Диммирование что такое: Диммирование светодиодных ламп

Диммирование светодиодных ламп

Диммер — это электронное устройство, применяющееся для регулировки яркости ламп накаливания. Он уменьшает яркость, «срезая» часть синусоиды напряжения в сети. Лампы накаливания устроены довольно просто, и с ними никаких проблем не возникает, а вот светодиодные лампы — более сложные устройства, и при диммировании ведут себя по-разному.

Принцип работы диммера

Осцилограмма сетевого напряжения представляет собой синусоиду с определенным периодом. Диммер как бы «вырезает» кусок синусоиды, оставляя в каждом полупериоде лишь кусок графика, сменяющийся горизонтальным «плато» и вертикальной линией. При минимуме яркости от синусоиды остается почти прямая линия с маленькими «хвостиками».

По факту, диммер включает и выключает нагрузку 100 раз в секунду. От момента включения и зависит яркость лампы.

Все диммеры, имеющие двухпроводное подключение, обычно не «открываются» полностью, так как им нужно для работы то не большое напряжение, что остается при частичном закрытии. Поэтому осцилограмма напряжения лампы с диммером выглядит не чистой синусоидой, а все же чуть урезанной.

Проблемы взаимодействия светодиодной лампы и диммера

Обычные светодиодные лампы при диммировании будут или мигать, или с какого-то момента включаться на полную яркость. Но существуют специальные диммируемые светодиодные лампы. Они снабжены схемой, распознающей диммер и управляющей схемой стабилизатора такой лампы.

Однако, даже диммируемые LED-лампы ведут себя совсем не так, как лампы накаливания. На минимальной яркости обычная лампочка будет едва светиться, а светодиодная все еще будет светить довольно ярко.

Все диммеры имеют разный минимальный уровень. Для диммируемых ламп минимальный уровень диммера должен быть как можно меньше. Как определить, подойдет ли данный диммер для светодиодной лампы? Очень просто: сначала испытать его на обычной лампочке. Если на минимальном уровне нить лампы накаливания светится красным, то его можно использовать, но если желтым, то светодиодная лампа на минимуме будет светить слишком ярко. Максимальный уровень диммера тоже может быть различным.

Уровень диммирования у разных светодиодных ламп отличается: одни позволяют снизить яркость до 5%, другие — только до 20%.

Еще одна неожиданная проблема при диммировании светодиодных ламп — это звук, который у некоторых моделей может быть довольно громким и раздражающим.

Некоторые диммеры некорректно работают со светодиодными лампами. Например, свет может выключаться сразу после включения. Если такое происходит в комнате, где есть светильник с несколькими светодиодными лампами, проблему может решить замена одной из них лампой накаливания.

Также сами лампы могут быть несовместимы с диммером. Некоторые из них могут просто не включаться, или работать через раз. Из нескольких ламп в светильнике могут включаться то все, то лишь половина. Скорее всего, причина этого явления — в помехах, которые создает сам диммер: они влияют на работу электроники лампы.

Выводы: как правильно подобрать лампу и диммер

Если обобщить все сказанное выше, то можно прийти к следующим выводам:

1. Все диммеры имеют разный уровень минимума. Для светодиодных ламп следует выбирать диммеры с самым низким минимальным уровнем.
2. Уровень максимума у диммеров также различается. Если он недостаточно высок, то лампа не сможет гореть на полную яркость.
3. У всех светодиодных ламп также различается минимальный уровень диммирования.
4. Некоторые модели диммеров и ламп несовместимы друг с другом.
5. При диммировании лампы могут издавать гудящий звук, который становится меньше при смене диммера.

Таким образом, подбор совместимых диммера и лампы — не самая простая, но посильная задача, которую можно решить путем вдумчивого перебора.

Диммирование светодиодных led светильников

Диммирование представляет собой процесс управления интенсивностью освещения при помощи специальных устройств, которые называют диммерами или светорегуляторами. Впервые изменение яркости света было использовано в 19 веке во время театрального представления. Тогда еще не было ламп с диммерами, а для получения необходимого эффекта использовались обычные темные шторы, которыми и прикрывали осветительные приборы.

Зачем управлять светом?

Регулировка света актуальна не только для театров. В обычной жизни диммирование светодиодных светильников применяется при разработке светотехнических проектов для дома, выставочных центров, ресторанов и баров, художественных студий и картинных галерей.

Это удобная и практичная функция, так как буквально за несколько секунд можно легко изменить световой сценарий, не прибегая к замене осветительных приборов или перепланировке самой системы освещения. Кроме того, диммер для светодиодных светильников позволяет:

• продлить срок службы спотов;
•  уменьшить выделение тепла от осветительных приборов;
• сократить расход электроэнергии.

При изменении интенсивности света индекс цветопередачи прибора сохраняется на установленном производителем уровне, поэтому даже при уменьшении яркости лампы пользователь получает качественный свет.

Регулирование цветовой температуры

Новшеством на рынке светотехники являются диммеры светодиодных светильников, которые позволяют менять цветовую температуру спотов. Светорегуляторы полностью раскрывают потенциал LED прожекторов, позволяют создать многофункциональную динамичную систему освещения, с которой в одном помещении можно провести семинар, показ мод или психологический тренинг.

Не все светодиодные лампы и прожекторы могут использоваться со светорегуляторами. Если проектом предусмотрена установка диммеров, то приобретать надо осветительные приборы с отметкой «DIMMABLE». Качественные диммируемые LED светильники для организации освещения в помещениях различного типа представлены в каталоге нашего интернет-магазина GreenLED. При необходимости мы поможем подобрать осветительные приборы и сделать светотехнический расчет,

Стандарты и протоколы для управления светом

Существует несколько протоколов, согласно которым выполняется диммирование светодиодных светильников:

• TRIAC;
• 1-10V;
• DALI;
• Push DIM;
• Zigbee.

Протокол TRIAC отличается надежностью и простотой монтажа. Устройство для диммирования представляет собой симистор или симметричный триодный тиристор. Симистор проводит ток в обе стороны, поэтому его можно использовать для установки на сеть и с переменным, и с постоянным током.

Схема подключения диммируемого драйвера

Главным преимуществом диммирования TRIAC является низкая стоимость диммера и возможность его установки в систему без лишних коммутаций. Кроме того, драйверы осветительных приборов совместимы с системами домашней автоматизации. 

1-10V – стандарт, который использовался с люминесцентными лампами. Сам светорегулятор представляет собой потенциометр, который передает сигнал в пределах от 1 до 10 Вольт по отдельной паре проводов. Достоинством устройства является отсутствие чувствительности к нагрузке. Но стоит упомянуть и о недостатках, подобные диммеры не позволяют управлять осветительными приборами из нескольких точек, а технология 1-10V поддерживается не всеми производителями светодиодов.

Analog 1-10V PWM Dimmer RGB 3-Channel

Диммирование по протоколу DALI пришло на смену аналоговому протоколу 1-10V. Это цифровая технология, которая позволяет объединить в единое целое до 64 приборов, расположенных на различных участках системы освещения. Для объединения потребителей используется цифровая двухжильная шина, которая прокладывается вместе с силовыми линиями. Диммирование светильников по принципу DALI используется в аналоговых трековых клик системах LED-освещения, так как они работают при напряжении не более 48 Вольт, которое подходит для цифровых шин.

Преимущества протокола:

• управление спотами производится при помощи сигнальных команд, а не размыканием цепи;
• есть возможность программирования и сохранения сценариев освещения.

LED DALI dimmer для управления светодиодным освещением

Такая схема диммирования светодиодных светильников позволяет использовать выключатель не только для управления осветительным прибором, но и задавать с его помощью режим работы группы потребителей. Минусом данного стандарта является высокая стоимость оборудования, необходимость предварительной настройки системы управления.

Диммер DALI для освещения RGBW (Red Grrrn Blue White)

Технология Push DIM подразумевает использование для управления осветительными приборами всего двух проводов. Управление осуществляется кнопками с нормально разомкнутыми контактами, пока кнопка зажата сигнал передается по цепи, как только ее отпустить – передача сигнала прекращается. Данный протокол диммирования светодиодных светильников достаточно просто реализовать при помощи любой электрофурнитуры, кроме того, он не нуждается в особых настройках. Для управления светом достаточно выполнить короткое нажатие выключателя, чтобы включить или выключить прибор, а при помощи длинного нажатия осуществляется регулировка его яркости. Главные недостатки Push DIM – драйверы с этим стандартом мало распространены, управлять можно ограниченным количеством спотов.

PUSH DIM 8A LED DIMMER

PUSH DIM Dimmable LED Driver 1-10V

Zigbee – беспроводная сенсорная сеть, используемая в системах автоматизации зданий, для управления освещением. Отличается высокой устойчивостью к помехам, низким потреблением энергии, базируется на стандарте IEEE 802.15.4-2003. Zigbee-сети отлично подходит для многоуровневого диммирования, поддерживает регулировку яркости в непиковый период, совместимы с датчиками движения, поддерживают различные интеллектуальные функции управления системой освещения. Диммер светодиодных светильников поддерживающий технологию Zigbee дает возможность осуществлять мониторинг осветительных приборов, получать сообщения при их повреждениях, рабочей температуре, энергопотреблении, яркости и других параметрах. Чаще всего Zigbee-сеть используется для уличного освещения.

Zigbee Wifi RGB LED диммер (China)

Выбор драйвера

Важным вопросом при покупке диммера для светодиодных светильников является выбор драйвера. Именно от этого прибора зависит совместимость осветительного оборудования со светорегулятором. Как правило, тип диммирования определяется в ходе разработки светотехнического проекта и зависит от множества фаткоров, которые могут учесть только специалисты. Проще всего решить задачу при создании новой системы освещения, но даже в уже существующие конструкции можно установить светорегуляторы.

В нашем интернет-магазине GreenLED представлен широкий выбор диммируемых светодиодных светильников и светорегуляторов по доступным ценам. При необходимости наши специалисты задиммируют светильники, которые изначально не рассчитывались на это.

Рекомендуем посмотреть:

Диммирование светодиодных светильников, протоколы и особенности

Диммирование представляет собой процесс регулирования яркости освещения. С английского dimming переводится как уменьшение силы света или затемнение.

История диммирования уходит к 16-17 векам, когда на театральных подмостках интенсивность света регулировали, опуская металлический цилиндр на свечи. Позже стали накрывать осветительные устройства тканью.

К числу первых светорегуляторов можно отнести Capri, разработка которого принадлежит основателю компании Lutron Джоэлю Спира. Это был первый полупроводниковый диммер для бытового применения, он отличался компактными размерами и низким тепловыделением. Первые диммеры справлялись лишь с одной задачей: регулировали яркость. Функционал современных моделей довольно обширен и позволяет плавно или автоматически включать/выключать свет, затемнять в соответствии с выбранным режимом, дистанционно управлять всем процессом. Да и сфера применения теперь не ограничена театром, они находят применение в жилых помещениях, торговых залах, бутиках, ресторанах, кафе и гостиницах.

«Плюсы» диммирования

•  Позволяет создать мягкий приглушенный свет или, напротив, акцентировать внимание на конкретных зонах, чего нельзя добиться со стандартными выключателями;
•  Чем меньше яркость, тем менее интенсивно эксплуатируется осветительный прибор, соответственно продлевается срок его службы;
•  Уменьшается потребление электроэнергии, выделение  тепла.

Диммирование светодиодных светильников в  отличие от люминесцентных и галогенных ламп никоим образом не влияет на цветовую температуру, не искажает цветопередачу, моментально изменяет световой поток без задержек.

Благодаря диммированию можно управлять каждой отдельной группой светильников, воплощая необычные и оригинальные сценарии освещения.

Самыми простыми в диммировании считаются светильники со встраиваемым креплением, поскольку имеют внешний драйвер, расположенный вне корпуса. С накладными, подвесными моделями стоит учитывать ряд особенностей. Какой бы сложной ни была задача, у нее всегда есть решение. Мы с уверенностью можем сказать, что любой светильник можно задиммировать, главное – доверить реализацию профессионалам.

Протоколы диммирования

Среди стандартов и протоколов диммирования наиболее распространенными являются следующие:

Какие лампы подходят для диммера

На сегодняшний день уже многие знают, что в отличие от простых ламп накаливания или галогенных, не все светодиодные лампы диммируются.

Но если вам все же требуется управлять яркостью светодиодного освещения, как обычно происходит выбор таких ламп и светильников под диммер?

Прежде всего мы смотрим на упаковку. На ней обязательно должен стоять специальный значок dimmable.

Такие лампы будут стоить немного дороже обычных светодиодных. В обычных, драйвер компенсирует колебания напряжения до оптимального рабочего тока.

Поэтому, если вы подключите простой Led светильник к диммеру, то он все равно будет светить с постоянной яркостью, как бы вы не выкручивали ручку. В крайнем случае лампочка начнет моргать.

Какой бы навороченный и современный диммер вы не покупали, исправить ситуацию у вас не получится. Хотя есть и редкие исключения.

Когда обычная светодиодная лампа диммируется?

Иногда обычная светодиодная лампа все таки может подавать «признаки» регулировки яркости, даже если она и не предназначена для этого. Это касается в первую очередь дешевых китайских экземпляров.

В них ставят самый примитивный драйвер, без какой-либо защиты от перегрузок по току и перепадов напряжения. Именно такой недостаток конструкции и позволяет им случайным образом диммироваться.

Причем в очень узких и ограниченных пределах. Для остальных светодиодных ламп, такое в принципе невозможно. Поэтому лучше всегда ищите в магазинах модели со значком Dimmable.

Кстати, тут же действует и обратное правило — если вы не собираетесь регулировать яркость своего светильника, то вам нет никакого смысла переплачивать и приобретать именно диммируемые экземпляры. Имейте это в виду.

Есть лампы, которые вроде бы диммируются, но плохо. При этом некоторые умельцы пытаются схитрить, и включают в цепь параллельно соединенных, плохо регулируемых светодиодных экземпляров, одну обычную лампу накаливания.

Такая схема сильно влияет на общее сопротивление, особенно при изменении температуры накала вольфрамовой нити. Эта особенность позволяет в определенных случаях расширить диапазон диммирования светодиодных лампочек.

Однако срок службы у такой схемки и ее отдельных элементов, будет далек от заявленного производителями. Большинство ламп в скором времени могут просто выйти из строя.

Филаментные лампы и диммер

Помимо привычных светодиодных ламп на основе SMD, в последнее время стали популярны так называемые филаментные и им подобные лампы. Они своим внешним видом очень похожи на простые лампочки накаливания.

Этим кстати подкупают и вводят многих в заблуждение. Большинство думает, что они приобретают полноценную замену «лампочки Ильича», только более экономичный и долговечный вариант.

Однако это по прежнему та же самая светодиодная лампа, и она подчиняется тем же самым законам и правилам диммирования, как и ее собратья.

При этом, если вы все же подобрали диммер для такого источника света, и собираетесь им заменить все свои лампы накаливания, не забывайте о существенных отличиях и не совсем приятных эффектах.

То, что большинство светодиодных ламп при уменьшении яркости начинает сильно мерцать и у них резко возрастает коэффициент пульсаций, ни для кого уже не является секретом.  

Но при этом многих до сих пор удивляет, что подключив к диммеру современный светильник, они не получают такого же комфорта и эффекта теплоты, как от обычных лампочек накаливания.

Изменение цветовой температуры

При максимальной мощности лампочка будет светить как и положено, согласно ее характеристикам. А вот при диммировании и уменьшении яркости, вы получите совершенно другой свет чем ожидали.

Дело в том, что цветовая температура лампы накаливания, при диммировании существенно изменяется. И своим зрением вольно или невольно вы это замечаете.

Она вовсе не остается постоянной в районе 2700К, а уходит в предел 1500К. И только при максимальном накале, будут выдаваться те самые 2700К.

Причем, если на лампочку подается повышенное напряжение более 220В (240-250В), то и эти самые 2700К в максимуме она не выдаст.

А вот светодиодные такого «фокуса» повторить не могут. Является это недостатком или преимуществом, сказать сложно. Но факт остается фактом.

При уменьшении яркости, светодиодные лампы светят иначе чем мы привыкли. И вы своим зрением будете это ощущать. Не будет той самой «ламповости» и уюта.

Получается, что даже при выкручивании диммера на самый минимум, свет в них излучается такой же температуры, как и заявлен на упаковке или корпусе.

Если указано, что цветовая температура данного экземпляра 2700К, то таковой она и останется. Не важно какой диммер вы к ней подключите.

Визуально отличие очень сильное. Свет получается более белым. Вот вам наглядный пример.

В одной люстре одновременно вкручены простые лампочки накаливания (справа), и одна светодиодная (слева). У всех одна температура и эквивалентная мощность. Вот так светится люстра на максимуме.

Как видите разницы практически нет. А вот так, эта же самая люстра светится на минимуме выкрученного диммера. Результат, что называется на лицо.

Особенно это будет заметно, если вы будете использовать диммер для превращения простого светильника в ночник. В этом случае лучше не экономить и выбирать настоящие ночные светильники, дающие полноценный приглушенный и комфортный свет в спальне. 

Чтобы как то повлиять на ситуацию, в последнее время стали массово выпускать светодиодные лампы с температурой 2000К. Некоторые производители даже придают стеклянной колбе оранжевый оттенок.

Все это как раз таки и связано с попыткой добиться максимального сходства, с так полюбившимися нам старыми добрыми лампочками накаливания.

Даже большинство винтажных светодиодных ламп, внутри которых имитируется спираль накаливания, тоже идут с такой температурой.

Минимальный уровень яркости

Еще одним неприятным моментом является то, что у большинства экземпляров вы никогда не добьетесь равномерного снижения яркости, вплоть до нулевых значений.

Светодиодными лампами нельзя сделать такой минимальной освещенности помещения, какой можно добиться еле светящейся вольфрамовой нитью. То есть, при самом максимальном выкручивании диммера (в сторону уменьшения), все равно будет наблюдаться достаточно видимый поток света.

Захотите его снизить еще больше, а у вас ничего не выйдет. Далее свет просто выключится.

Кроме того, не забывайте что разные диммеры и лампочки, имеют каждый свой минимальный уровень.

Вроде бы проверили светильник в магазине и вам все понравилось. Принесли его домой, включили через свой домашний регулятор яркости, а картинка при этом совершенно другая.

Несовместимость диммера

А еще бывает несовместимость отдельных видов ламп с некоторыми видами диммеров.

Это может быть связано с разницей принципов диммирования. Фаза синусоиды в одном устройстве отсекается по переднему фронту Leading edge (R, RL), а в другом по заднему Trailing edge (RC, RCL). Соответственно в одном случае лампа будет нормально работать, а в другом нет.

Ознакамливайтесь с характеристиками и проверяйте все надписи еще в магазине.

Еще одно отличие, которое уже касается именно филаментных ламп заключается в том, что они загораются немного позже. Причем не только обычных лампочек, но даже позже других своих собратьев светодиодных.

Крутишь регулятор с самого минимума, а они не зажигаются. И только при достижении какого-то значения, начинает появляться свет.

Фактический интервал диммирования у них несколько короче, чем у других видов. Поэтому, если уж собрались покупать филаментные лампы, то и ищите под них специальные регуляторы яркости.

Почти на любом диммере можно поймать положение, когда лампочки начинают как бы моргать. Это происходит из-за их нестабильной работы в нижнем и верхнем пределах регулирования.

Лампы отдельных производителей даже начинают трещать в крайних точках регулировки. Все эти проблемы можно решить настраиваемыми диммерами. В них можно выкинуть определенный диапазон и настроить микроконтроллер под нужный режим работы.

Экономят ли диммеры электроэнергию

Еще одним мифом является экономия электроэнергии при использовании регуляторов яркости. В первую очередь это касается ламп накаливания.

Большинство пользователей до сих пор считает, что если оставить в светильнике обычные лампочки накаливания и выкрутить диммер на 50%, то и за свет вы заплатите в 2 раза меньше. Это не совсем так.

Чтобы снизить яркость лампы накаливания в 2 раза, нужно понизить напряжение примерно на 80%. При этом сила тока уменьшится незначительно, из-за нелинейного сопротивления нити накала.

Фактическая потребляемая мощность светильника в этом случае будет 75-80% от изначальной. Света вы получите в 2 раза меньше, а сэкономите всего лишь жалкие 20%.

Поэтому единственно реальная экономия достигается не димммированием, а заменой простых ламп на светодиодные.

Больший срок службы

Положительным моментом и преимуществом постоянной работы светодиодов в режиме пониженной яркости, является увеличение их срока службы.

Например, если изначально взять лампочку в два раза мощнее чем вам было нужно, и выкрутить диммером ее на требуемую яркость, такой светильник 100% прослужит не только заявленный заводом срок, но и гораздо дольше.

А вот с галогенными лампами ситуация может быть противоположной. Кроме того, диммирование приводит к уменьшению тепловыделения.

Исходя из вышеизложенного, специалисты всегда рекомендуют покупать диммеры и лампы под них в одном магазине, с наглядной проверкой на совместимость их функций. В этом случае вы 100% не столкнетесь ни с какими сюрпризами и неприятностями.

Диммируемые лампы – что это? — подпишись и читай только полезные и интересные статьи

Освещение нового поколения. Как только появились эти светодиодные, высокотехнологичные лампы, так ассортимент расширился. Теперь выбор лампочки — это не только форма, размер цоколя и мощность, но и какие-то непонятные модели. Надо бы разобраться, что же это диммируемые лампы. Диммер – это регулировщик света. Данный прибор плавно меняет яркость света, из-за чего процесс называют «диммирование». Он может покупаться отдельно или может быть уже встроен в лампу, но это не значит, что он подходит всем лампам. Для того чтобы определить, будет ли лампочка диммироватся, достаточно прочесть ее характеристику, где должна быть эта информация.

Само слово имеет английское происхождение и дословно означает «затемнять». Самыми популярными сейчас на рынке светодиодной продукции являются электронные диммеры. Это компактные приборы, в которых используется полупроводниковый транзисторный или симисторный ключ, как силовой элемент.

Уже долгое время диммеры имели только одну функцию – регулировка светового потока. В недавнее время у этого товара начали появляться и другие интересные функции, которые делают жизнь легче, комфортнее и качественнее. Вот и они:

• Имитация присутствия.
• Дистанционное управление.
• Возможность управлять с помощью голоса.
• Функции мигания и затемнения.
• Настройка таймера. Автоматическое включение/выключение в заданное время.

Автоматическое диммирование происходит на заданном уровне освещенности помещения с применением датчиков освещенности. Это дополнительная экономия электроэнергии. Все потому, что диммер, который будет включатся/выключатся автоматически, со светильником, всегда будет работать в нужное время, чем убавит растраты на электричество. Также в автоматическом диммировании функция предупреждения всегда будет сигнализировать о включении и выключении, делая процессы плавными.

Дело еще и в том, что их нужно уметь выбирать. Обозначения в описании – самое важное на что следует обращать внимание. Все что написано на упаковке, надо уметь расшифровывать (все буквы и цифры) и самое важное, там обязательно должно говорится о регулировке яркости. Если никакого упоминания об этой функции нет, значит данный товар вы не сможете использовать по желаемому предназначению. Лучше всего покупать вместе лампу и диммер, иначе есть возможность быть обманутыми. Если Вы даже будете пытаться совместить их общую работу ожидая получить результат, не увидев его, просто оставьте это дело, иначе Вы рискуете сломать лампочку. Есть даже такие категории лампочек, которые вообще никогда не заработают с диммером. Например, смарт лампочки. При их создании уже были заложены подобные функции и при попытках общей работы, лампочка может просто перестать работать из-за сбоя.

При желании приобрести светодиодную лампу с возможностью управления ее яркостью, Ваш выбор точно должен остановиться на диммируемых лампах. Их выгодно покупать на дачи, для больших домов, в театры, музеи и прочие помещения нерегулярных посещений. Приобрести такие лампы выгоднее всего у компании MiLight. Эта компания одна из первых, кто начал производить светодиодное освещение. Сейчас MiLight самая крупная в мире по производству, номер один по качеству и востребованности. Лучшие диммируемые лампы – качественные лампы.

Выбирайте правильно и осторожно.

Удачной Вам покупки!

Диммирование светодиодных светильников, регулировка яркости светодиодных светильников

Диммировать светодиоды не самая простая задача, но все же решаемая. Регулировка яркости светодиодов несколько отличается от других источников света, и требует использования определенных протоколов управления.

В чем сложности?    

Димминг – означает процесс управления яркостью света. Если расмотреть на примере: обычная лампа накаливания испускает свет за счет нагрева вольфрамовой нити, и подавая на нее меньшее напряжение, нить слабее грелась и выдавала меньшие показатели яркости – таким способом происходило диммирование.

В светодиодах ситуация координально отличается.  Подавая на светильники меньшее напряжение, анион и катион светодиода, в результате столкновения которых, и испускается свет, начнуть тратить больше энергии, стараясь сохранить существующую яркость, что и приводит с поломки оборудования, и уменьшению срока службы светодиодных светильников. Диммирование светодиодов необходимо осуществлять по специальным протоколам, используя импульсные блоки питания, позволяющие регулировать яркость, без вреда для источников света.

Для диммирования светодиодных светильников используют следующие протоколы управления:

TRIAC

Симмистронный димминг работает при помощи симметричного триодного тиристора (диммера). В основе лежит полупроводник со свойствами, аналогичными двум подключённым встречно-параллельно тиристорам. В настоящий момент TRIAC – самый популярный способ, за счет невысокой цены и простоты использования.

DALI

Цифровой протокол управления освещением, позволяет диммировать светодиоды, используя двухпроводную шину. К одному диммеру DALI можно подключить 64 светильника для диммирования. DALI – один из популярных протоколов управления освещением, основное преимущество — использование в диммировании сигнальных команд, вместо разрыва цепи. Что позволяет перенастраивать и управлять освещением удаленно, разделять зоны освещения, сохраняя полученный результат в памяти контроллера. Диммирование светильников по DALI достаточно дорогое удовольствие, и требует профессионального монтажа, а также настройку оборудования специалистом.

0-10V

Диммирование по каналу 0-10V осуществляется по отдельной двухпроводной линии, сигналом от 0 до 10 V. Среди плюсов данного метода можно отметить то, что диммирование способами 0-10V и 1-10V не имеют максимального количества адресатов, и в теории к схеме можно подключить какое угодно количество светильников. Как правило данный метод диммирования светодиодов менее распространен среди производителей освещения.

Диммирование светодиодных светильников необходимо осуществлять правильно, именно по этим протоколам, чтобы избежать выхода из строя дорого светодиодного оборудования.

Также стоить отметить, что светодиодные лампы, используемые в более простых моделях светильников, можно диммировать обычным способом, не приобретая дополнительного оборудования. Такой вариант подойдет для бытового освещения, в источниках света с заменяемой лампой, и желанием регулировать яркость в помещении.

Диммирование драйверов — подробная информация

Главная

» Диммирование драйверов — подробная информация

Возможность регулирования светового потока от искусственных источников света позволяет: экономить электроэнергию, экономить ресурс источников света, получить необходимый художественный эффект.

Снижение уровня освещения в помещениях, когда они не используются, или когда в помещение попадает естественный свет, позволяет значительно экономить материальные и энергоресурсы. Возможность зонального динамического изменения освещения позволяет получить художественные/маркетинговые акценты, привлечь внимание к деталям или скрыть их. Использование регулирования светового потока по сигналам датчиков освещенности и присутствия, кроме экономии ресурсов, позволяют получить эффект интерактивности и интеллектуальности пространства.

При освещении пространств искусственными источниками света эффективными и доступными методами регулирования уровня освещенности являются два: регулирования количества источников света задействованных в освещении (включенных) и регулирование светового потока излучаемого источниками света.

Первый метод в виде простейшей реализации знаком нам по люстрам в квартирах, в которых многоклавишным (в основном двух) выключателем можно было получить несколько уровней освещения в комнате. Для больших промышленных и коммерческих помещений этот метод превращается в разделение всего количества используемых светильников на группы так, что бы при работе любого количества групп освещение оставалось максимально равномерным, а количество уровней яркости отвечало требованиям. Этот метод не всегда качественно реализуем, или его реализация экономически неэффективна. Так, наиболее равномерное освещение получается большим количеством маломощных источников света, а регулирование освещения получается без значительных перепадов уровня освещения по площади. Но в то же время, когда замена нескольких маломощных источников света одним мощным даёт как выигрыш в стоимости светильников, так и в эффективности освещения, отключение нескольких таких светильников способно кардинально нарушить равномерность освещения.

В связи с явными недостатками первого метода регулирования, набирает популярность второй метод – регулирование светового потока испускаемого светильником. Этот метод может иметь несколько различных по сути реализаций: изменение количества задействованных светоизлучающих элементов в светильнике, изменение яркости свечения элементов, прерывистое свечение элементов (ШИМ регулирование). В первом варианте по сути реализована идея с разделением источников света на группы и имеет два основных недостатка: ограниченное количество уровней яркости и при сложной диаграмме направленности источника света, невозможность её воспроизведения во всём диапазоне регулирования яркости. Второй и третий варианты представляют собой регулирование подводимой мощности к излучающим элементам двумя различными методами, подробнее которые рассмотрим позднее.

Диммер в прямом русском переводе следует понимать как «регулятор света». В простейшем виде многие уже встречались с диммерами еще в светильниках с лампами накаливания. Такие приборы позволяли плавно менять яркость свечения настольной лампы, люстры и т. п. Классический (тиристорный) диммер регулирует количество энергии передаваемое от сети электроснабжения к источнику света. С появлением источников света с блоками питания (такие как светодиодные, люминесцентные и т. д.) использование классических диммеров стало сопровождаться сложностями, и большая часть современных источников света с классическим диммером работают не корректно. Следует признать, что в бытовом классе приборов, некоторые производители выпускают источники питания светодиодов, диммируемые классическим диммером.

Дальнейшее развитие диммеров привело их к двум современным типам: включаемые между источником питания и нагрузкой (светодиодами) и управляющие источником питания. Первый тип прямо регулирует количество энергии, передаваемой от источника питания к нагрузке, и, в связи со специфическими особенностями, применяется в основном в источниках света на фиксированное напряжение (светодиодные ленты и т. п.) , в то время как для источников света с стабилизированным током через светодиоды в основном используется второй тип.

Первый тип диммеров в основном использует ШИМ регулирование, при котором энергия от источника к нагрузке подаётся импульсами, шириной которых и определяется количество энергии от минимальной, когда импульсов нет (или они очень малы по длительности) до максимальной, когда импульсы сливаются или паузы между ними минимально короткие. Во втором случае используется как ШИМ-регулирование, так и регулирование тока. Рассмотрим оба.

Белый светодиод имеет такой недостаток, как зависимость цветового оттенка от тока протекающего через него (от яркости). Так при снижении тока ниже номинального светодиод «желтеет», а при повышении – «синеет». Это связано с тем, что полупроводниковый кристалл в белом светодиоде излучает синий (чаще всего) свет, а нанесённый на него люминофор преобразовывает часть его в другие цвета от красного до зелёного. В итоге, на выходе из диода часть синего света от кристалла смешивается со светом от люминофора в правильных пропорциях в белый свет заданной цветовой температуры. При регулировании количества света от кристалла эти пропорции нарушаются.

Таким образом, при регулировании освещения изменением тока через светодиоды, кроме изменения количества света, получается и сопутствующее изменение цвета. При регулировании света ШИМ, то есть подачей на светодиоды часто повторяющихся импульсов постоянной амплитуды (но регулируемой ширины) светодиод работает на номинальном токе, но меньшее время и цветового сдвига нет. Следует заметить, что этот метод диммирования при таком явном преимуществе и в некоторых случаях при большей простоте реализации имеет и явные недостатки, такие как стробоскопические эффекты (очень опасные в промышленности), повышенная утомляемость зрения и высокий уровень излучаемых помех. Выше перечисленное с учетом снижения эффектов цветовых сдвигов у современных диодов привело к тому, что ШИМ-регулирование используется всё реже, а регулирование тока всё чаще.

На данный момент все диммируемые светодиодные драйверы производства Аргос-Электрон регулируют ток, протекающий через светодиоды. Такие светодиодные драйверы изготавливаются как в герметичном, так и в негерметичном исполнении. У негерметичных драйверов увеличено количество контактов в выходной колодке, а у герметичных отдельным шнуром добавлен дополнительный вывод управления.

Драйвер ИПС50-350ТУ IP20

Фрагмент корпуса драйвера ИПС50-350ТУ (крупно выходная колодка).

Фрагмент корпуса герметичного драйвера (увеличена выходная часть).

Внутренняя схема входа диммирования драйверов в исполнеии IP20 (примерная). В герметичных драйверах нет переключателя SB1.

Для подключения к драйверу управляющего устройства используется три цепи: +10V, +DIM и -DIM. Регулирование выходного тока осуществляется изменением напряжения на выводе +DIM относительно -DIM в пределах 0 – 10 вольт. При напряжении ниже примерно 1 вольта, драйвер снижает выходную мощность до нуля, а при напряжениях порядка 9,5 – 10 вольт выходная мощность максимальна. Вывод +DIM допускает подачу напряжения до 12 вольт. Вывод +10V используется при регулировании с помощью внешнего переменного резистора или при ШИМ-регулировании, а так же позволяет включить драйвер на полную мощность без дополнительных схем.

Для включения герметичного драйвера на максимальную мощность без схемы управления необходимо соединить между собой выводы +DIM и +10V, а в негерметичном драйвере достаточно замкнуть переключатель рядом с выходной колодкой.

Зависимость выходной мощности драйвера от напряжения на входе диммирования (отнормировано к максимальной мощности).

Допустимый диапазон напряжений на выводе +DIM                                  0 – 12 В.

Входное сопротивление между +DIM и -DIM                                      не менее 240 кОм.

Максимальный вытекающий ток вывода +10V                                не более 100 мкА.

Изменять потенциал на выводах диммирования можно несколькими способами.

Регулирование при помощи переменного резистора (рекомендуемый номинал 100 кОм)

Регулирование при помощи переменного резистора номиналом 100 кОм. Для этого варианта может быть использован, например, переменный резистор, установленный в корпус классического диммера или самодельный регулятор. Следует обратить внимание на то, что максимальная выходная мощность драйвера в этой схеме будет составлять 95 – 100% от паспортной, что связано с особенностями работы драйвера в этой схеме.

Пример классического (тиристорного) диммера.

Регулирование при помощи источника напряжения 0 – 10 вольт.

Во втором случае может быть использован любой регулируемый источник напряжения, выходы промышленных датчиков или промышленных контроллеров стандарта 0-10 В (1-10 В), а так же бытовые панели управления (например «Панель сенсорная LN-120E-IN»). Напряжение подаётся между +DIM и -DIM, а цепи +10V и +DIM не должны быть замкнуты между собой.

Панель сенсорная LN-120E-IN

Регулирование при помощи стандартного выхода «открытый коллектор».

В третьем случае возможно использование как промышленных контроллеров с выходом типа «открытый коллектор», так и использование диммеров для светодиодных лент 12 вольт. От регулятора на вход диммирования драйвера можно подавать импульсы ШИМ амплитудой 10 – 12 вольт между +DIM и -DIM (цепи +10V и +DIM не должны быть соединены). В таком случае с увеличением ширины импульсов выходная мощность драйвера будет расти.

Ключ типа «открытый коллектор» следует подключать между -DIM и +DIM, а выводы +DIM и +10V замкнуть между собой. В такой схеме включения увеличение времени открытия транзистора будет приводить к снижению выходного тока. Для смены зависимости выходной мощности от ширины импульсов на противоположную необходимо ключ ШИМ-регулятора включить между +10V и +DIM, а между +DIM и -DIM дополнительно установить резистор 100 — 500 кОм.

Во всех случаях для корректной работы драйвера частота ШИМ должна быть не менее 300 герц (Fшим>300Гц).

Если нагрузочная способность выхода контроллера будет недостаточна для управления необходимым количеством драйверов, то на некоторых из них можно разомкнуть цепи +DIM и +10V (см. схему).

Пример диммера для светодиодных лент 12 вольт.

Использование для управления диммера светодиодных лент 12 вольт.

Если использовать контроллер RGB (RGBW) совместно с диммируемыми драйверами, нагруженными на панели соответствующих цветов, то можно получить полноцветное регулирование освещение (например для фасадов).

Поскольку вход диммирования соответствует по уровням сигналов промышленному стандарту 0-10В, толерантен к подаче 12 вольт и имеет высокое входное сопротивление, управлять диммером может очень широкий спектр промышленных и бытовых устройств от RGB контроллеров светодиодных лент и переходников DALI-0-10V до промышленных датчиков и контроллеров.

Управление драйвером контактами переключателей или датчиков.

В случае необходимости, диммируемым драйвером можно управлять при помощи контактных устройств приборов автоматики, датчиков (движения, света и т. д.) или выключателей. Для этого возможно использования одной из двух схем:

1) для того что бы драйвер выключался при замыкании контактов выключателя, необходимо соединить цепи +10V и +DIM между собой, а выключатель подключить между +DIM и -DIM;

2) для того что бы драйвер включался при замыкании контактов выключателя, выключатель следует включить между +10V и +DIM, а между +DIM и -DIM дополнительно установить резистор 100 — 500 кОм.

Драйверы могут быть объединены по цепям диммирования, если они не включены на одну нагрузку. Запрещается объединять цепи диммирования драйверов, работающих на общую нагрузку. На один диммер может быть включено более 40 драйверов. Не рекомендуем использовать линию диммирования длиннее 50 метров.

Для использования совместно с драйверами производства Аргос-Электрон, могут подойти такие приборы регулирования:

Arlight LN120E.

Arlight DIM105A

Arlight LN015

Arlight ROTARY SR-2202-IN

Arlight LN016

Arlight SENS CT-201-IN

(обратите внимание на питание самой панели)

В качестве преобразователей стандарта DALI мы обратили внимание на такие устройства:

LUNATONE 86458508-PWM DALI auf 0-10V PWM Interface

CONVERTOR-DALI-0-10V

Часто задаваемые вопросы:

Можно ли использовать тиристорный диммер для управления димируемыми драйверами производства Аргос-Электрон?

Нет.

Как зависит выходная мощность драйвера от напряжения на входе диммирования?

Выходная мощность растёт с ростом напряжения между +DIM и -DIM.

Можно ли использовать для управления драйвером ШИМ-регулирование, каковы должны быть его параметры?

Для регулирования мощности во всём диапазоне, подаваемые импульсы ШИМ должны иметь амплитуду 10 – 12 вольт Такие ипульсы подаются между +DIM и -DIM. Если используется «открытый коллектор», он подключается между +DIM и -DIM, а +DIM и +10V необходимо замкнуть между собой. Возможно подключение ключа ШИМ между +DIM и +10V, между +DIM и -DIM необходимо подключить резистор номиналом 100 – 500 кОм. Такое подключение позволит изменить зависимость выходной мощности от ширины импульсов на противоположную. Во всех случаях несущая частота ШИМ должна быть выше 300 герц.

Как включить драйвер на полную мощность, если у меня нет диммера?

Если у вас герметичный драйвер, вам необходимо соединить между собой два провода в шнуре диммирования жёлто-зелёный и коричневый (цепи +10V и +DIM), а синий провод оставить не подключенным (-DIM). Если у вас драйвер в исполнении IP20, переведите переключатель рядом с выходной колодкой в положение ON.

Как мне подключить выключатель, что бы при его замыкании светильник выключался?

Соедините цепи +DIM и +10V, а выключатель подключите между +DIM и -DIM.

Как мне подключить выключатель, что бы при его замыкании светильник включался?

Подключите резистор номиналом 100 – 500 кОм между +DIM и -DIM, а выключатель подключите между +DIM и +10V.

определение затемнения по The Free Dictionary

Новый Тайбэй, Тайвань, 26 июля 2019 г. — (PR.com) — GlacialPower, энергетическое подразделение производителя светодиодных технологий GlacialTech Inc, представляет серию светодиодных драйверов постоянного напряжения GP-CVM200P, в том числе без диммирования, 3- диммирование in-1 и версии DALI. Разрешение диммирования составляет до 12 бит с дополнительным 3-битным дизерингом и может быть либо линейным / логарифмическим аналоговым и ШИМ диммированием, либо прямым ШИМ диммированием для максимальной гибкости и разрешения. Таинственная звезда Табби, также известная как «инопланетная мегаструктура», которая находится на расстоянии более тысячи световых лет от нашей планеты и демонстрирует странные, необъяснимые модели затемнения, снова периодически колеблется в различных других странах, включая Австралию, Соединенные Штаты Америки, Египет и Франция, также соблюдали этот час, приглушив свет известных исторических памятников, включая мост Харбор-Бридж в Сиднее, небоскреб Эмпайр-стейт-билдинг в Нью-Йорке, пирамиды Египта и Эйфелеву башню. Несколько светодиодов в литературе не изучены.Комментируя продукт, Гленн Сигель, директор по маркетингу и управлению продуктами подразделения освещения Eaton, сказал: «Светодиодные продукты с затемнением светодиодов уменьшают светоотдачу, но не меняют цвет, как это происходит при затемнении стандартных источников накаливания. из 150 советов, ответственных за уличные фонари, из которых только 35 заявили, что не выключают и не затемняют свет. Три четверти английских советов выключают или затемняют некоторые уличные фонари по ночам, что приводит к утверждениям, что значительные районы были «погружены во тьму» «с тех пор, как правительство пришло к власти. Даже если они считаются регулируемыми, лампа может не обеспечивать необходимый диапазон затемнения и характеристики, необходимые в таких помещениях, как рестораны, вестибюли и комнаты для гостей. Функции включают четыре настройки с визуальными индикаторами, которые определяют текущий уровень освещения, и функцию затемнения. который распознает, когда свет был включен более 30 минут при отсутствии активности, и затемняет его для экономии энергии. Thomas Research Products (Хантли, Иллинойс) представила новую линейку светодиодных драйверов мощностью 40 Вт с регулировкой яркости сетевого напряжения.Новое семейство диммируемых драйверов постоянного тока LED-40W-TL имеет следующие особенности: Особое внимание уделяется характеристикам светодиодного осветительного оборудования, таким как эффективность светодиодных драйверов, надежность устройства и функции диммирования.

Что такое затемнение? Введение в диммирование светодиодов

Введение в затемнение светодиодов / КАК ЗАМЕРНУТЬ светодиоды / ЗАТЕМНЕНИЕ светодиодов

Диммирование означает уменьшение мощности лампы или осветительного прибора.
Мощность лампы или осветительного прибора измеряется в люменах (лм) и иногда называется ее «световым потоком».По мере уменьшения яркости лампы или светильника их световой поток уменьшается.

МОЖНО ЛИ ЗАМЕРНУТЬ светодиоды?

Да, все светодиоды можно затемнить, но это не всегда просто. Практичность или отсутствие затемнения конкретной светодиодной лампы или осветительного прибора будет зависеть от драйвера, который используется для управления им. Итак, чтобы ответить на вопрос «Можно ли затемнить эти конкретные светодиоды?» Сначала необходимо немного разобраться в светодиодах и драйверах.

Всем светодиодам нужен драйвер, который представляет собой часть электроники.Его основная функция состоит в том, чтобы включать светодиоды при правильном напряжении и токе, преобразовывая сетевое питание переменного тока (обычно 230 В, 50 Гц) в обычно 12 или 24 В постоянного тока. Это необходимо, потому что светодиоды не работают от сети. Светодиоды работают при низких напряжениях постоянного тока.

В коммерческих осветительных приборах , таких как светодиодные панели, потолочные светильники и прожекторы, драйвер обычно отделен от прибора. Это означает, что драйвер доступен для установщика, поэтому, если драйвер относится к соответствующему типу, к нему могут быть подключены провода управления затемнением, в дополнение к проводам сетевого питания.

В светодиодных лампах драйвер встроен и недоступен. Светодиоды и драйвер выполнены как единый герметичный элемент.

Итак, чтобы ответить на самый общий вопрос «Можно ли затемнять светодиоды и как это сделать?» сначала нужно определить, является ли драйвер отдельным и доступным, или он интегрирован со светодиодами.

ДИММИРОВАНИЕ СВЕТОДИОДОВ С ОТДЕЛЬНЫМ ДРАЙВЕРОМ

Если драйвер отделен от осветительной арматуры или доступен внутри нее, то лучший способ уменьшить яркость светодиодов — использовать драйвер затемнения.Так достигается наибольшее затемнение в коммерческих и промышленных установках.

Драйвер диммирования выполняет две функции: одновременно и драйвер, и диммер.

Как драйвер он преобразует сетевое питание переменного тока (обычно 230 В, 50 Гц) в 12-24 В постоянного тока. Это необходимо, потому что светодиоды не работают от сети. Светодиоды работают при низких напряжениях постоянного тока.

Как диммер он увеличивает и снижает количество электроэнергии, протекающей к светодиодам.Есть два основных способа, которыми драйвер делает это — широтно-импульсная модуляция (ШИМ) или амплитудная модуляция (AM), и они обсуждаются ниже. Однако, если драйвер использует ШИМ или AM, как правило, это малоинтересно для установщика или специалиста. Они являются внутренними для драйвера и практически не влияют на конечного пользователя и качество приглушенного света, который они увидят. Более важный вопрос для специалиста и установщика — как указать драйверу, как сделать светодиоды ярче или тусклее.

Есть несколько способов управлять драйвером или указывать ему, что делать. В каждом случае драйверу потребуется постоянная подача сетевого питания и управляющий сигнал, указывающий ему, что делать. Наиболее распространенные методы управления водителем следующие:

DALI (Цифровой адресный интерфейс освещения) . DALI — это самый распространенный протокол связи для управления коммерческим освещением, используемый сегодня. Сигнал DALI доставляется к драйверу (-ам) светодиода по двум проводам, которые являются дополнением к проводам, обеспечивающим питание от сети.Многие производители поставляют драйверы светодиодов, которые принимают вход DALI. Для получения дополнительной информации о DALI, пожалуйста, проверьте здесь

• Аналоговое управление 1-10 В . Это аналоговые протоколы связи.Как и DALI, он доставляется к водителю по двум проводам в дополнение к проводам от сети.

• Переключить затемнение, сенсорное затемнение, нажать dim . Все они используют один дополнительный провод для подключения дополнительного источника питания к специальной клемме на драйвере.Управляющее устройство обычно представляет собой втягивающий (без фиксации) переключатель, замыкающий / размыкающий провод, по которому подается дополнительный ток питания; быстрое нажатие на втягивающий переключатель заставит водителя включать / выключать светодиоды, а более длительное нажатие инструктирует водителю увеличить или уменьшить яркость светодиодов.

• Коридорная функция .Это вариант переключателя dim / touch dim / push dim (вверху). Как и в случае с переключателем яркости, дополнительный источник питания подключается к специальной клемме в драйвере. Однако вместо использования втягивающего переключателя в качестве устройства управления функция коридора использует фиксирующий переключатель, обычно датчик движения (PIR или микроволновый) или таймер. Это подключает или отключает дополнительное сетевое питание, которое указывает драйверу, что он должен включать, выключать или затемнять светодиоды до заданного уровня.
• DMX (цифровой мультиплексор). Это протокол связи, который возник в театральном освещении, но также широко используется для других приложений изменения цвета, таких как фасадное освещение.
• Беспроводное управление. Для связи с драйверами светодиодов доступно несколько беспроводных технологий, включая Zigbee и Bluetooth.

КАК РАБОТАЕТ ДРАЙВЕР ДИММИНГА

Драйвер диммирования имеет две функции:

• В качестве драйвера он преобразует входное напряжение сети 230 В переменного тока в выход низкого напряжения постоянного тока.
• В качестве регулятора яркости он уменьшает количество электроэнергии, поступающей на светодиоды, тем самым заставляя их тускнеть.

Драйверы

могут использовать любой из двух методов, чтобы уменьшить количество энергии, протекающей к светодиодам.

• Широтно-импульсная модуляция (ШИМ)

• Амплитудная модуляция (AM). Здесь драйвер просто увеличивает или уменьшает выходной ток светодиодов. Риск мерцания устранен, но некоторые светодиоды немного меняют цвет при изменении их тока, особенно на низких уровнях.

Некоторые производители драйверов светодиодов используют комбинацию ШИМ и AM для достижения оптимальной производительности.

ДИММИРУЮЩИЕ СВЕТОДИОДНЫЕ ЛАМПЫ И СВЕТИЛЬНИКИ С ЗАПЛОТНЫМИ ДРАЙВЕРАМИ

У большинства светодиодных ламп драйвер герметичен внутри. Это также верно для многих приспособлений, предназначенных для использования в жилых помещениях. В обоих случаях нет возможности передать водителю какой-либо сигнал управления затемнением. Следовательно, если требуется диммирование, оно должно быть выполнено путем установки внешнего диммера на входящую сеть питания светодиодной лампы или герметичного приспособления.

Это оказывает значительное влияние на конструкцию драйвера в лампе или светильнике. Внешний диммер увеличивает и уменьшает количество электроэнергии, поступающей в светодиодную лампу или герметичный фитинг, и обычно он делает это путем выключения и включения (для переменного рабочего цикла) с частотой 50 Гц.Если драйвер должен работать в этих условиях, он должен быть соответствующим образом спроектирован. Это дает начало концепции светодиодной лампы или драйвера с регулируемой или нерегулируемой яркостью.

Светодиодная лампа с регулируемой яркостью — это лампа, яркость которой регулируется внешним (отдельным) диммером. Однако даже светодиодная лампа с регулируемой яркостью может не подходить для использования со всеми типами диммеров, поэтому важно проверить, какой тип диммера рекомендуется для светодиодной лампы или осветительного прибора, который вы хотите затемнить. В следующем разделе (ниже) описаны основные доступные типы диммеров.

Светодиодная лампа или светильник без диммирования — это именно то, что вам нужно. Он вообще не предназначен для затемнения.

КАКИЕ ТИПЫ СВЕТОДИОДНЫХ ДИММЕРОВ ЕСТЬ?

Наиболее распространенными диммерами для светодиодов являются диммеры с фазорегулированием.

Все диммеры с отсечкой фазы работают путем включения и выключения питания переменного тока светодиодной лампы дважды в каждом цикле сети. Это приводит к уменьшению потока электроэнергии к светодиодной лампе или осветительному устройству, таким образом уменьшая ее светоотдачу.

Есть два типа диммеров с фазорегулированием.

• Новейшие диммеры с фазорегулированием (также известные как симисторные диммеры и диммеры нарастающего фронта). Они работают путем отключения тока в точке перехода через нуль (см. Диаграмму) и повторного включения позже в том же сетевом цикле. Количество энергии, поступающей на светодиоды, зависит от продолжительности периода «выключения». Чем дольше период выключения, тем светлее будут светодиоды.

• Задняя кромка Диммеры с фазорегулированием. Они работают путем включения тока в точке перехода через нуль (см. Диаграмму) и выключения позже в сетевом цикле.Обычно это делается с помощью электронного компонента, называемого биполярным транзистором с изолированным затвором (IGBT). Количество энергии, поступающей на светодиоды, зависит от продолжительности периода «выключения». Чем дольше период выключения, тем светлее будут светодиоды.

Обратите внимание, что мы говорили здесь о диммерах, которые работают от сети (входа) светодиодной лампы или другого герметичного блока светодиодов / драйверов. В этих приложениях мы говорим о светодиодных лампах и драйверах светодиодов, которые имеют «регулируемую яркость» — это означает, что они могут успешно регулироваться с помощью отдельного (подходящего) светорегулятора, установленного в их сети питания. Этот подход наиболее широко используется в небольших жилых помещениях.

При регулировании яркости в коммерческой среде мы обычно используем двухфункциональные драйверы, которые включают в себя собственную возможность регулирования яркости — см. Выше «ДИММИРОВАНИЕ СВЕТОДИОДОВ, ИМЕЮЩИЕ ОТДЕЛЬНЫЙ ДРАЙВЕР» — и мы называем эти драйверы «затемнения».

КАКОЙ ТИП СВЕТОДИОДНОГО ДИММЕРА НАИЛУЧШЕЕ ИСПОЛЬЗОВАТЬ?

Чтобы определить лучший диммер для конкретной светодиодной лампы или герметичного светодиодного светильника / светильника с драйвером, сначала проконсультируйтесь с производителем.Спросите, можно ли диммировать предмет. Если да, спросите, есть ли у производителя список рекомендуемых диммеров. Если такого списка нет и они не дают дальнейших указаний, выполните следующие действия:

• Проверьте нагрузку в цепи, которую вы планируете уменьшить. Для этого сложите мощность всех ламп / светильников в цепи, а затем выберите диммер, диапазон нагрузки (в ваттах) перекрывает это значение. Распространенной ошибкой является использование диммера с минимальной нагрузкой, скажем, 60 Вт, когда нагрузка на схему, которую вы хотите уменьшить, составляет всего 20 Вт.Это не сработает.
• Выберите диммер, который описывается как «задний фронт» (см. Выше) или который рекламирует себя как «подходящий для светодиодов». В отсутствие более конкретных рекомендаций диммер по задней кромке с большей вероятностью будет хорошо работать с регулируемой светодиодной лампой или осветительным прибором, чем диммер по передней кромке.

ЗАТЕМНЕНИЕ СВЕТОДИОДОВ — ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

Лучшие методы диммирования и преимущества диммирования

1.0-10V Диммирование

Этот метод может использовать несколько устройств для управления затемнением. Это требует дополнительной низковольтной проводки, но это более точно, чем диммирование фазы переменного тока.

Регулировка яркости 0–10 В применяет напряжение постоянного тока (DC) от 0 до 10 В для получения света различной интенсивности. При напряжении 10 В свет, управляемый диммером, имеет 100% яркость. При напряжении 1 В свет имеет измеренную яркость 10%, что на самом деле может восприниматься как яркость 32%. Прочтите это сообщение в блоге, чтобы узнать почему.При 0 В он либо выключает свет, либо приглушает свет до минимально возможного уровня, и требуется переключатель, чтобы полностью выключить свет.
Диммирование 0-10 В началось как метод затемнения флуоресцентных ламп, но сегодня оно также используется в светодиодном освещении. Обычно он используется в офисах, торговых помещениях и домах с приборами, у которых есть драйвер светодиода, предназначенный для входа диммирования 0-10 В постоянного тока. Хотя его можно использовать для освещения с изменением цвета RGB или RGBW, есть некоторые ограничения. Каждому из трех или четырех цветов должна быть назначена зона, чтобы контроллер мог регулировать интенсивность каждого цвета отдельно для создания диапазона цветовых возможностей.Если для освещения, меняющего цвет, требуются дополнительные входные данные, помимо интенсивности, следует использовать другой метод затемнения. Для таких приложений, как развлекательные помещения и эпические рождественские световые дисплеи, которые вдохновляют соседей на свет «То же самое», люди обычно используют продукты с протоколом DMX512, позволяющие подключать световые приборы к компьютеру.

2. широтно-импульсная модуляция (ШИМ-регулировка яркости)

PWM — это метод регулирования яркости, который широко используется в светодиодах, использующих драйверы постоянного тока.Этот метод работает, регулируя рабочий цикл тока, что приводит к изменениям среднего тока в цепочке. ШИМ эффективен для точных требований к затемнению, поскольку он может обрабатывать высокие коэффициенты затемнения на частоте 100 Гц (высокая частота, чтобы человеческий глаз не мог обнаружить эффект мерцания) с минимальным влиянием на цвет / цветовую температуру светодиода. Чтобы добиться затемнения, светодиод переключается с очень высокой скоростью. Например, при максимальном значении (полная мощность) светодиод остается включенным и никогда не переключается. При 75-процентном затемнении свет «включен» только 25 процентов времени. При нанесении на график сдвиги в токе кажутся ступенчатыми, как набор равномерно расположенных блоков или лестниц без длительного восходящего или нисходящего паттерна (скорости / значения падений / возрастаний постоянны).

Этот тип диммирования идеально подходит для систем освещения, требующих постоянного диммирования ниже 40 процентов. ШИМ подходит для смешивания цветов благодаря своим точным свойствам затемнения.Наконец, он может быть включен в электронные системы посредством прямого цифрового управления.

3. передняя кромка

Также широко известный как «диммирование симистора», «диммирование SCR» и диммирование с управлением прямой фазой, регулирование диммирования прямой фазы является наиболее распространенной формой диммирования фазы. В нем используется кремниевое устройство, обычно тиристор или симистор, для переключения формы сигнала сети на части его цикла. Изменяя точку включения сигнала, мы можем изменить количество мощности, подаваемой на нагрузку.

Это самая дешевая, относительно простая и широко доступная технология, но недостатком является то, что она часто вызывает шум.

Переключение с нуля на пик волны достаточно, чтобы вызвать колебания в электронных компонентах, поскольку каждый раз волна электронов движется. Если вибрация достаточно сильная, диммер, а иногда и лампа будут гудеть.

4. задняя кромка

Trailing Edge (ELV) — это более продвинутая технология, предназначенная для борьбы с гудением. Он работает так же, как передний фронт, отключая сигнал дважды каждую волну, но отключает конец каждого цикла.

Затемнение по заднему фронту вызывает меньше шума, потому что каждый раз, когда волна включается, волна достигает самой низкой силы цикла и постепенно становится больше.

Поскольку нет резкой разницы между выключением и состоянием при первом включении, а ток постепенно увеличивается, вероятность возникновения вибрации меньше. Без вибрации гудения не будет.

Технология широко доступна, но более сложная электроника означает, что ее производство дороже.

Объяснение местного затемнения светодиодов

— CNET

Один из самых распространенных терминов в маркетинге светодиодных ЖК-дисплеев — «локальное затемнение». Якобы локальное затемнение может затемнить ту область экрана, которая в этом нуждается, сохраняя при этом яркие части экрана яркими.Эта технология действительно может увеличить коэффициент контрастности, чтобы сделать изображение лучше. Также жизненно важно получить яркие моменты с контентом с расширенным динамическим диапазоном (HDR).

Но не все локальные диммеры работают одинаково, и некоторые типы локального диммирования работают лучше других.

Эта статья представляет собой дистилляцию / расширение части объясненной более длинной светодиодной подсветки ЖК-дисплея. Прочтите эту статью, чтобы узнать больше. Если вас действительно интересует только локальное затемнение …читай дальше!

Что это такое

Светодиодные ЖК-дисплеи не обладают потенциалом контрастности OLED (или плазмы, может быть RIP). Таким образом, их изображения не обладают такой глубиной и трехмерностью, которые возможны при использовании других технологий.

Локальное затемнение было разработано для улучшения этого аспекта характеристик ЖК-дисплея. Уменьшая яркость тех частей экрана, которые должны быть темными (возможно, персонажа в тени), и сохраняя яркими части экрана, которые должны быть яркими (например, соседнее хорошо освещенное окно), вы можете улучшить видимый коэффициент контрастности. .По мере развития ЖК-технологий появилось и локальное затемнение. По мере того, как индустрия ЖК-дисплеев переходила к более дешевым, более тонким методам подсветки краев, локальное затемнение было адаптировано для работы с этими телевизорами.

Джеффри Моррисон / CNET

Локальное затемнение полного массива
Это полный месяц. Название относится к массиву отдельных светодиодов за ЖК-панелью, все они направлены через экран к вашим глазным яблокам.Пример макета показан справа, если был удален передний ЖК-слой и открыта светодиодная подсветка.

Хотя индивидуальное управление всеми этими светодиодами было бы идеальным (хотя и редко реализуемым), наиболее распространенным методом является установка количества «зон». В зависимости от телевизора их могут быть десятки и более. К сожалению, большинство производителей светодиодных телевизоров не раскрывают эту цифру.

Каждая зона отвечает за определенную область экрана. Объекты меньшего размера, чем зона (например, звезды на ночном небе), не получают эффекта местного затемнения и в результате могут выглядеть приглушенными.Кроме того, если зона освещена, а соседняя зона не освещена, вы можете увидеть ореол / цветение, поскольку эта часть экрана становится ярче, чем соседняя зона. Этот артефакт широко известен как «цветущий».

В лучшем случае локальное затемнение с полной подсветкой обеспечивает наилучшее качество изображения, которое вы можете получить с ЖК-дисплеем. Это также всегда дороже, чем телевизоры той же компании с одним из других методов подсветки, описанных ниже.

Чтобы получить максимальную отдачу от HDR-контента с ЖК-дисплеем, лучше всего использовать локальное затемнение полного массива.

Обратной стороной является размер и стоимость. Светодиоды должны быть немного отодвинуты от экрана (чем дальше, тем меньше вам нужно для покрытия одной и той же области), поэтому есть дополнительная глубина по сравнению с моделями с боковой подсветкой.

Топовые модели большинства производителей представляют собой полнопроцессорные … но не всегда. Поскольку телевизоры с боковой подсветкой тоньше и дешевле в производстве, они встречаются гораздо чаще. Сегодня «локальное затемнение» используется как общий термин, поэтому важно проверить спецификации (или наши обзоры), для каких моделей используется полный массив.

Джеффри Моррисон / CNET

Локальное затемнение с боковой подсветкой
Наиболее распространенная разновидность светодиодных ЖК-дисплеев — с боковой подсветкой. В ЖК-дисплеях с боковой подсветкой все светодиоды расположены по краю телевизора и обращены к центру экрана.

Локальное затемнение в этом случае становится немного более свободным от термина. Да, телевизор все еще может затемнять области экрана, но эти области намного больше, чем при полном массиве, как вы можете видеть на изображении выше.

В худшем случае, «локальное затемнение» может быть почти невидимым или затемнять огромные участки экрана за раз, что не приносит никакой пользы. В некоторых случаях это может привести к ухудшению изображения.

В лучшем случае, качество изображения заметно улучшилось, хотя и не так сильно, как было бы с полным массивом. Точечные блики HDR здесь невозможны, хотя некоторые модели могут по-прежнему предлагать широкую цветовую гамму (которая связана с HDR, но отдельно).

В зависимости от того, где находятся светодиоды (вдоль всех четырех сторон экрана, только справа и слева, только сверху и снизу или только снизу или сверху), локальное затемнение с боковой подсветкой может иметь самые разные характеристики.

Чтобы получить полную информацию обо всех различных методах, а также иллюстрации того, как каждый из них может выглядеть на практике, ознакомьтесь с объяснениями светодиодной подсветки ЖК-дисплея.

Глобальное затемнение / Подсветка

Последний трюк на самом деле не столько «локальное» затемнение, сколько просто «затемнение» или, возможно, «глобальное затемнение». Все изображение станет темнее с темными сценами и останется ярким с яркими. То есть вся подсветка работает как единый свет. Это обычное дело среди самых дешевых ЖК-телевизоров.

В этих моделях, например, часто бывает, что при полностью черном изображении (например, затемнение в конце фильма, но до начала титров) светодиоды полностью отключаются, из-за чего телевизор кажется похожим на него. имеет действительно хороший уровень черного.

Это конечно фейк. Если что-то должно появиться, светодиоды снова загорятся, а уровень черного подпрыгнет, показывая истинный (и гораздо более приглушенный) коэффициент контрастности телевизора. Отключение светодиодов дает крошечные преимущества экономии энергии, но визуально это может отвлекать.

Другой вариант этой темы определяет среднюю яркость сцены и, во время более темных сцен, уменьшает всю подсветку. Опять же, уровни черного улучшаются, потому что весь экран темнее, но это происходит за счет ярких участков. Иногда это вызывает видимые колебания общей яркости.

Итог

Все сводится к тому, чтобы «не верьте маркетинговой шумихе», по крайней мере, не за чистую монету. Локальное затемнение может быть способом получить качество изображения, близкое к OLED.Или он может предложить некоторые улучшения по сравнению с базовыми телевизорами, создавая приятное, если не лучшее изображение. Или это может быть маркетинговый ярлык для чего-то, что совсем не приносит пользы. Как обычно, лучший способ узнать это — проверить обзоры, где телевизоры с хорошим локальным затемнением действительно хороши.

Есть вопрос для Джеффа? Во-первых, ознакомьтесь со всеми другими статьями, которые он написал на такие темы, как почему все кабели HDMI одинаковы, объяснение разрешений телевизоров, ЖК-дисплей или OLED и многое другое. Остались вопросы? Напишите ему в Твиттере @TechWriterGeoff, а затем посмотрите его фотографии из путешествий в Instagram. Он также считает, что вам стоит посмотреть его научно-фантастический бестселлер и его продолжение.

Светодиодные лампы с регулируемой и нерегулируемой яркостью

Светодиодные лампы с регулируемой яркостью могут сэкономить энергию и изменить внешний вид и настроение вашего помещения. Вы можете использовать светодиодную лампу с регулируемой яркостью в схеме без регулировки яркости.ЗАПРЕЩАЕТСЯ использовать лампу без диммирования в цепи с диммированием, поскольку это может привести к повреждению лампы и / или цепи. Встроенные лампы имеют четкую маркировку на упаковке и на лампе как регулируемые или нерегулируемые.

Сопоставление старого и нового

Большинство диммеров, установленных сегодня, предназначены для использования с мощными цепями для управления традиционными лампами накаливания, которые были достаточно однородными и регулировались простым изменением напряжения. С другой стороны, светодиодные лампы маломощны и более сложны.Светодиодная лампа — это твердотельный продукт, который имеет встроенную схему (называемую драйвером), которая принимает входной переменный ток высокого напряжения и преобразует его в постоянный ток низкого напряжения для управления светодиодами. Более того, спецификации драйверов в светодиодной индустрии неодинаковы.

Это множество различных типов диммеров, устанавливаемых в домах и офисах с различными характеристиками (например, резистивные; передние, задние и электронные). Таким образом, при использовании новых светодиодных ламп с существующими диммерами согласование старой технологии с новой может оказаться сложной задачей.

Драйвер в светодиодных лампах с регулируемой яркостью может работать со многими типами диммеров, но не со всеми, например, светодиодные лампы, как правило, лучше работают с диммерами по задней кромке, а не с диммерами передней кромки, но существующий диммер может иметь минимальную нагрузку, которая слишком велика. высокий для светодиодной лампы, например Лампа накаливания 60 Вт может использовать диммер с минимальной нагрузкой 25 Вт, запасной светодиод имеет номинальную мощность 6,5 Вт — ниже уровня, требуемого диммером. Специальные светодиодные диммеры имеют очень низкую минимальную мощность.

У светодиодов может быть другое регулирование яркости. В целом, характеристики затемнения светодиодов регулируются возможностями драйвера / микросхемы светодиода и совместимостью схемы регулировки яркости. Поскольку существует огромное количество возможных комбинаций ламп и диммера, очень сложно изготовить светодиодную лампу, которая работала бы в любых условиях затемнения.

Светодиоды

в настоящее время имеют более низкий диапазон затемнения, чем лампы накаливания — светодиоды в настоящее время тускнеют примерно до 10% от общего светового потока, тогда как нити могут снижаться до 1-2%.Низковольтные трансформаторы, используемые с прожекторами MR16 12 В, также усложняют работу.

Некоторые из проблем, которые могут возникнуть, когда диммер несовместим со светодиодной лампой:

• Мерцание — лампы будут мерцать (также может возникать, если используется нерегулируемая лампа)
• Выпадение — нет светового потока в конце шкалы
• Мертвый ход — при регулировке диммера нет согласованного изменения светоотдачи (свет может не снижаться до приемлемого уровня)
• Не гладко — световой поток не может линейно изменяться от тусклого до яркого
• Несколько ламп — проблемы могут стать очевидными при добавлении нескольких ламп
• Повреждение или отказ — драйвер светодиода, цепь или светодиод повреждены или неисправны.
• Нагрузка ниже минимума — мощность нагрузки светодиодной лампы ниже минимума, требуемого диммером
• Смешанные модели — разные модели светодиодов, вероятно, будут иметь разные драйверы — поскольку драйверы ведут себя по-разному, это может привести к проблемам с затемнением.

Что делать с затемнением светодиодных ламп?

• Идеально модернизируйте схему диммирования с помощью диммеров хорошего качества, разработанных для светодиодов — это легко сделать для новых светодиодных установок. Это хорошее вложение для продления срока службы вашей светодиодной лампы.
• Убедитесь, что вы приобрели светодиод с регулируемой или нерегулируемой яркостью, соответствующий вашему типу схемы.
• Используйте совместимый диммер — Мы рекомендуем использовать специальные светодиодные диммеры от «VARILIGHT»
• Измените схему с диммирования на не диммирование, если мало используется
• Снимите трансформаторы, используемые с лампами 12V MR16, и переведите на лампы 240V GU10 в том же фитинге, заменив патрон лампы (должен быть укомплектован электриком).
• Вам следует подумать о покупке светодиодной лампы одной модели и марки для всех светильников в помещении (все лампы будут иметь одинаковый драйвер)
• Инвестируйте в бренды, у которых есть испытательная лаборатория и используются высококачественные микросхемы диммирования, такие как Integral LED.Во многих более дешевых качественных лампах не используются проверенные компоненты затемнения, и из-за небольшой разницы в цене это не стоит хлопот.
• Было бы также неплохо купить запасные части — светодиодная технология (как и другие технологии, такие как мобильные телефоны) постоянно совершенствуется и меняется.
• Лампы с регулируемой яркостью будут работать с цепями без регулировки яркости (лампы без регулировки яркости НЕ будут работать в схемах с регулируемой яркостью). Поскольку светодиодные лампы служат долго, и если вы думаете о переходе на схему с регулируемой яркостью в будущем, стоит сначала подумать о лампах с регулируемой яркостью.

Проконсультируйтесь с квалифицированным электриком для внесения любых изменений в вашу электрическую цепь.

светодиодов: глубокое погружение в затемнение

Рестораны и театры уже давно используют затемнение как способ создания атмосферы, воспитания чувства близости и транспортировки посетителей и зрителей. Затемнение может снизить потребление энергии и повысить функциональность помещения, как в случае помещения для семинаров или лекционного зала. Но, несмотря на их повсеместное распространение, диммеры, используемые с обычными источниками, все еще могут иметь проблемы, включая снижение эффективности ламп накаливания и сокращение срока службы люминесцентных ламп.

Большинство установленных систем диммирования — это устройства контроля фазы. Первоначально разработанные для ламп накаливания, они уменьшают световой поток, «прерывая ток в течение каждого полупериода переменного [переменного тока]», — говорит Надараджа Нарендран, директор по исследованиям в Центре исследований освещения (LRC) в Трое, штат Нью-Йорк, и программе организатор программы «Альянс твердотельных систем и технологий освещения» (ASSIST). По сути, устройства регулирования фазы временно отключают питание источника света и снижают напряжение.Фактически, их также называют диммерами с отсечкой фазы, потому что прерывание тока приводит к срезанию синусоидальной волны переменного тока.

Прерывания происходят со скоростью 120 раз в секунду, что вдвое превышает частоту, с которой переменный ток передает электричество по линиям электропередачи. Но поскольку вольфрамовая нить в лампах накаливания медленно нагревается и остывает, человеческий глаз видит выход как постоянный уровень пониженной яркости. Чем дольше будут прерывания, тем тусклее будет свет.

Не все устройства контроля фазы отсекают одну и ту же часть синусоидальной волны переменного тока.Полупроводниковый триод для переменного тока (TRIAC), который используется для уменьшения яркости ламп накаливания и галогенных ламп, отсекает прямую фазу, которая начинается, как только ток меняет полярность и напряжение, протекающее по цепи, становится нулевым. Также называемые диммерами с прямой фазой управления, TRIAC могут создавать пики тока, которые вызывают гудение приглушенных ламп и увеличивают нагрузку на электронные драйверы.

Диммеры с управлением обращенной фазой позволяют избежать этих проблем за счет отсечения последних частей или задних фронтов сигнала переменного тока.Включая световую цепь одновременно с изменением направления тока, они позволяют напряжению постепенно повышаться, прежде чем отключать его позже в полупериоде. Также называемые электронными низковольтными диммерами (ELV), диммеры с контролем обратной фазы были разработаны для улучшения характеристик галогенов, в которых используются электронные трансформаторы.

TRIAC отключает питание источника в прямой фазе, так же как ток меняет полярность, а напряжение в цепи равно нулю. Диммеры с управлением обратной фазой отсекают задние фронты сигнала переменного тока.

Как тускнеют светодиоды
Как источник постоянного тока, светодиод по своей природе имеет регулируемую яркость. «Сила тока, протекающего через светодиодное устройство, определяет светоотдачу», — говорит Нарендран. Их уровень яркости регулируется простым управлением током, проходящим через уложенные друг на друга слои полупроводникового материала, установленные на подложке.

В отличие от обычных источников, затемнение не влияет на эффективность или долговечность светодиодов, — говорит Джеймс Бродрик, менеджер программы освещения в Управлении строительных технологий США.S. Министерство энергетики (DOE). Фактически, диммирование может продлить срок службы светодиодов за счет снижения их рабочей температуры.

Причем диапазон диммирования светодиодов шире, чем у компактных люминесцентных и газоразрядных ламп высокой интенсивности. По данным Национальной ассоциации производителей электрооборудования (NEMA), они могут снизить до менее 1 процента от полной мощности, по сравнению с 10–30 процентами измеренного светового потока для компактных люминесцентных ламп, и от 30 до 60 процентов мощности лампы для ламп высокой интенсивности. газоразрядные лампы в соответствии с Национальной информационной программой по осветительной продукции.

Всем светодиодным устройствам, будь то сменные лампы или светодиодные светильники, требуется драйвер для уменьшения яркости. Поскольку это низковольтные источники постоянного тока (DC), светодиоды нуждаются в управляющей электронике для преобразования переменного тока, протекающего по линиям электропередач, в пригодную для использования и регулируемую форму постоянного тока. Эти драйверы затемняют светодиоды одним из двух способов. При широтно-импульсной модуляции (ШИМ) ток, проходящий через светодиод, включается и выключается с высокой частотой — «часто несколько тысяч раз в секунду», — говорит Нарендран.«Ток, протекающий через светодиод, — это усредненное по времени значение тока, когда светодиод включен и когда он выключен». Уменьшение количества времени, в течение которого светодиодный индикатор горит, уменьшает усредненный по времени ток или эффективный ток, подаваемый на устройство, и, как следствие, его яркость. Светодиоды

, как и обычные источники, также могут быть затемнены посредством постоянного уменьшения тока (CCR) или аналогового затемнения. CCR поддерживает постоянный ток к источнику, но уменьшает его амплитуду для достижения диммирования. «Световой поток пропорционален силе тока, протекающего через устройство», — говорит Нарендран.

У стратегии PWM и CCR есть свои преимущества и недостатки. Более широко используемый ШИМ предлагает широкий диапазон затемнения, может снизить светоотдачу до значений «менее 1 процента», говорит Нарендран, и позволяет избежать сдвига цвета за счет работы светодиода на его номинальном уровне тока — или максимальной светоотдаче — и при нулевой ток. Однако, поскольку регулирование яркости с ШИМ включает быстрое переключение, требуется сложная и дорогая управляющая электроника для создания импульсов тока с частотой, достаточно высокой для предотвращения заметного мерцания.Диммирование

CCR более эффективно и просто из-за менее сложных и менее дорогих электронных требований. В отличие от ШИМ, он не может создавать электромагнитные помехи, которые могут возникнуть в результате высокочастотного переключения. Диммирование CCR также позволяет расположить драйверы удаленно от источника света, что полезно в случае замены светодиодных ламп или в небольших светильниках, где не хватает места. Однако CCR не подходит для приложений, в которых требуется снижение яркости ниже 10 процентов.«При очень низких токах светодиоды не работают так хорошо, и световой поток может быть нестабильным», — говорит Нарендран.

Проблемы совместимости
Хотя драйвер определяет, будет ли светодиодный продукт затемнять, производительность драйвера в значительной степени зависит от его совместимости с устройством регулирования яркости, например устройством контроля фазы. Драйвер должен быть спроектирован так, чтобы понимать и интерпретировать сигнализацию устройства регулирования яркости, чтобы оно могло происходить.

Многие технологии затемнения, используемые для обычных источников, также могут работать со светодиодами.К ним относятся аналоговое напряжение от нуля до 10 В, DALI (интерфейс цифрового адресного освещения), DMX (цифровой мультиплексор) и «другие методы, которые отделяют сигнал диммирования от напряжения сети переменного тока», — говорит Бродрик.

Установка специальной проводки, которая передает информацию о диммировании на диммер, может облегчить проблемы совместимости, поскольку позволяет диммеру и источнику работать с минимальными помехами друг от друга или без них. Однако эти типы систем затемнения также имеют тенденцию быть более сложными и дорогими, что может объяснить, почему они более распространены в коммерческих приложениях, чем в жилых.

Самым распространенным устройством контроля фазы является диммер TRIAC. По оценкам NEMA, в домах США установлено 150 миллионов таких устройств, и что эти устаревшие устройства будут представлять собой основную часть диммирующих устройств для замены светодиодных светильников по мере прекращения использования источников накаливания. К сожалению, совместимость светодиодов с диммерами TRIAC проблематична.

Одна из причин этого заключается в разнице в питании ламп накаливания и светодиодов. Лампы накаливания производят свет через простые резистивные нагрузки, которые потребляют электричество непосредственно из сети переменного тока.Связь между током, напряжением и яркостью прямолинейна и прямолинейна. Изменение напряжения пропорционально влияет на ток.

Не так для светодиодов. Поскольку диоды зависят от схемы управления для обеспечения постоянного тока и адаптации мощности и напряжения для их использования, их взаимодействие с диммерами TRIAC менее предсказуемо. При низких уровнях затемнения, например, драйвер светодиода, предназначенный для подачи постоянного тока или постоянного напряжения, может пытаться компенсировать участки среза фазы или прерывания синусоидальной волны переменного тока, потребляя больше тока, заставляя светодиод оставаться ярким или мерцать.

Более того, не все драйверы одинаковы. Разные схемы означают разные способы получения энергии, ее преобразования и вывода. Следовательно, соединение TRIAC со светодиодным изделием может быть «неудачным», — говорит Нарендран. Кроме того, «одна лампа на одном диммере может работать, но когда несколько ламп добавляются параллельно, как в люстре, она может плохо тускнеть».

Обратное может быть правдой, — говорит Ян Кемелинг, основатель и главный директор по продажам и маркетингу Ledzworld, голландского производителя светодиодной осветительной продукции.Он советует не смешивать разные светодиодные лампы с одним диммером из-за разнообразия конструкции драйверов.

Электропроводка диммера TRIAC еще больше усугубляет ситуацию. Многие существующие и установленные диммеры являются двухпроводными устройствами; то есть тот же провод, который подает питание на источник света, также передает пониженное напряжение или сигнал затемнения. По словам Бродрика, это может помешать работе как светодиодного устройства, так и диммера. Диммеры, особенно с дополнительными функциями, такими как ночники и индикаторы уровня освещенности, имеют внутреннюю схему, которая требует постоянной, хотя и минимальной мощности, даже когда источник света выключен.С лампами накаливания это можно сделать, не вызывая включения ламп. Поскольку для включения светодиодов не требуется много энергии, это немного сложнее для этих устройств, которые также могут мерцать, — говорит Майкл Скурла, старший менеджер по продуктам и рынку в Северной и Южной Америке, Indoor Global Systems, Philips Lighting Systems.

Несовместимость между драйверами светодиодов и диммерами TRIAC может вызвать множество проблем. Шесть таких проблем: всплывающее, при котором светодиодный источник внезапно полностью включается, когда диммер поднимается из полностью выключенного положения; выпадение, при котором источник света полностью отключается при затемнении; мертвый ход, который возникает при изменении настройки диммера, не вызывает видимого сдвига в уровне освещенности; ореолы, когда свет все еще виден, когда диммер полностью выключен; слышимый шум; и мерцать.

Мерцание, затемнение и смещение цвета — некоторые из нерешенных проблем производительности, которые могут побудить профессионалов и потребителей с осторожностью относиться к твердотельной технологии. Тем не менее, индустрия освещения решает проблему затемнения по нескольким направлениям. Выпущенная в прошлом году программа NEMA SSL 7A-2013 Phase Cut Dimming для твердотельного освещения: базовая совместимость направлена ​​на минимизацию проблем совместимости, связанных с уменьшением фазы LED, путем предоставления рекомендаций по проектированию и тестированию как для диммеров, так и для светодиодных продуктов.Однако стандарт касается только будущих технологий и не пытается регулировать прошлые устройства затемнения и освещения.

Источник: Альянс твердотельных систем и технологий освещения.
Этот пример профиля диммирования показывает скорость изменения светоотдачи в зависимости от диапазона диммера. Не все эти элементы могут встречаться в профиле затемнения продукта.

Правильное регулирование яркости
Индустрия освещения также разработала протоколы, обеспечивающие единообразие на рынке.Ledotron — это открытый цифровой стандарт, запущенный в Европе и направленный на стабилизацию диммирования в системах, разработанных для CFL и светодиодных ламп. Новый стандарт является результатом сотрудничества нескольких европейских производителей, включая Osram и Schneider Electric.

В Северной Америке ZigBee Light Link от ZigBee Alliance является стандартом для беспроводного затемнения и управления светодиодными продуктами. Сертификация Light Link, созданная для удобства потребителей, гарантирует, что продукты освещения и управления освещением обладают функциональностью plug-and-play и функциональной совместимостью; те, кто соответствует требованиям, имеют печать сертификата Zigbee.

Публикация LRC 2013 года ASSIST рекомендует… Регулирование яркости: определение, не связанное с технологиями. предлагает критерии эффективности регулировки яркости, независимо от типа лампы, для обеспечения визуального комфорта и удовлетворения конечного пользователя. Он устанавливает минимальный и максимальный уровни освещенности (5 процентов и 90 процентов соответственно), оценивает профили затемнения и охватывает такие вопросы, как мертвый ход, мерцание и эффективность системы.

На практике проблемы с затемнением светодиодов можно минимизировать, приняв определенные меры предосторожности.Прежде всего, проектировщики должны указать устройства управления затемнением, предназначенные для светодиодов. Ищите комбинации светодиодного источника и диммера, рекомендованные производителем того или иного продукта. Для установки в настенной коробке Brodrick советует выбрать диммер и светодиодные источники, соответствующие NEMA SSL-7A.

Разработчики также должны выполнить полный макет всех цепей освещения, «включая все светодиодные источники и элементы управления затемнением, и протестировать во всем диапазоне затемнения». Если макет невозможен, укажите проверенную комбинацию источника светодиодов и диммера, но убедитесь, что информация не старше шести месяцев.

При использовании светодиодов с регуляторами яркости с фазовым управлением разработчики должны уменьшить максимальную нагрузочную способность диммера, обычно выражаемую в ваттах, чтобы минимизировать нагрузку на электронику регулятора освещенности. Хотя светодиоды значительно более эффективны, чем их аналоги лампы накаливания, определить количество светодиодных источников, которые можно подключить к диммеру, не так просто, как разделить его максимальную нагрузочную способность на ватты на источник.

Вместо этого необходимо уменьшение мощности для компенсации небольших скачков мощности, вызванных работой драйвера.«Типичный процент снижения мощности должен находиться в диапазоне от 25 до 30 процентов номинальной мощности диммера», — говорит Кемелинг из Ledzworld. Следовательно, диммер с максимальной нагрузочной способностью 1000 Вт будет снижен до 250 Вт. Затем это можно использовать для расчета максимального количества источников, которые может вместить диммер.

Нарендран говорит, что производители также работают над улучшением схем как в драйверах светодиодов, так и в устройствах диммирования для лучшей совместимости с TRIAC. По словам Кемелинга, некоторые драйверы включают в себя адаптивную обработку управления.Это позволяет драйверам синхронизироваться с диммерами любого типа, но они стоят дороже. Таким образом, несмотря на то, что в области регулирования яркости были сделаны улучшения, оптимальная производительность по-прежнему требует немного больше времени и энергии.

Примечание: эта статья была обновлена ​​с момента первой публикации, чтобы указать, что устройства управления фазой уменьшают светоотдачу, прерывая ток 120 раз в секунду, или в два раза превышающую частоту, с которой подается переменный ток в США

Ресурсы
Список вводных статей, в которых обсуждается процесс и общие проблемы, связанные с затемнением светодиодов.

«Управление светодиодами», Lutron Electronics Co., 2011. Доступно на bit.ly/1kFPBlt.

«Тонкая схема за светодиодным освещением», Берни Вейр, IEEE Spectrum , 27 февраля 2012 г. Доступно на bit.ly/1nZxsEs.

«Затемнение светодиодов с помощью фазорегулирующих диммеров: процесс спецификатора для достижения максимального успеха», Наоми Миллер и Майкл Поплавски, Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория, 2013 г. Доступно на 1.usa.gov/1g3cGfs.

ASSIST рекомендует… затемнение: технологически нейтральное определение , Альянс твердотельных систем и технологий освещения и Центр исследований освещения, апрель 2013 г.Доступно на bit.ly/1fMM8EA.

Факты о светодиодном освещении , Министерство энергетики США, 2014 г. Доступно на сайте lightingfacts.com.

Подробнее о Philips Lighting

Найдите продукты, контактную информацию и статьи о Philips Lighting

Подробнее о Schneider Electric

Найдите продукты, контактную информацию и статьи о Schneider Electric

Введение в зоны затемнения и технологию Micro LED — Rohinni

Мини- и микро-светодиодные дисплеи с подсветкой могут похвастаться невероятным количеством «зон затемнения». Цифры звучат впечатляюще, но действительно ли это достойно шумихи?

Intro

В последнем сезоне Игры престолов была сцена битвы, которая происходила ночью. Многие фанаты жаловались, что им приходилось щуриться, чтобы увидеть, что происходит на их экранах. Больше зон затемнения на дисплее позволило бы фанатам наслаждаться этой яркой сценой, не напрягая глаза.

Мини- и микро-светодиодные дисплеи могут использовать исключительный контроль, обеспечиваемый локальным затемнением и увеличенным количеством зон затемнения на дисплеях.Локальное затемнение — это функция светодиодных дисплеев, которая снижает яркость подсветки в разных регионах или зонах. Индивидуальное управление каждой областью улучшает внешний вид изображения с более высоким коэффициентом контрастности, когда темные элементы изображения кажутся более темными. Зоны затемнения — это небольшие группы источников света, которые управляются для получения большего или меньшего количества света.

Количество зон затемнения на дисплее напрямую влияет на способность дисплея быть удивительно ярким и чисто черным. Коэффициент контрастности — еще одна известная особенность мини- и микро-светодиодов — это разница между самым ярким и темным дисплеем.Высокое соотношение означает, что яркость дисплея ближе к тому, что зритель видит в реальной жизни. Демо-версия, созданная BOE Pixey для CES 2020, имеет коэффициент контрастности> 1000000: 1.

QLED и HDR

Объединение мини- и микро-светодиодов с технологией квантовых точек, уже имеющихся на рынке, позволяет повысить яркость и цвет, что приводит к общему лучшему качеству изображения и превосходит стандарты, установленные технологией OLED. 75-дюймовый мини-светодиодный телевизор BOE Pixey, показанный на выставке CES, имел более 10 000 зон локального затемнения по сравнению с серией Samsung Q, максимальное значение которой составляло 100.Черный действительно черный, а цвета необычайно яркие с тысячами зон затемнения.

Для повышения качества изображения и полного использования всех возможностей расширенного динамического диапазона (HDR) необходимо локальное затемнение. Развитие мини- и микро-светодиодных технологий позволяет создать огромное количество контролируемых зон затемнения, что приводит к более четким границам между светлыми и темными областями изображения по сравнению с расцветкой, которую можно увидеть при использовании меньшего количества зон затемнения.

Лучшее впечатление

Большее количество зон означает улучшенные оптические характеристики дисплеев.Теоретически каждый пиксель должен иметь средства для достаточного затемнения, чтобы установить визуально замечательный коэффициент контрастности на уровне пикселей. Благодаря большому количеству зон затемнения эффект засветки, наблюдаемый в современных дисплеях со светодиодной подсветкой, значительно уменьшается. В дисплеях, в которых используются светодиоды большего размера с меньшим количеством зон затемнения, грубая подсветка позволяет свету достигать областей изображения, которые должны быть более темными, поскольку ЖК-слой дисплея не может блокировать 100% подсветки.