2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как устроены и работают диммируемые светодиодные лампы в отличие от обычных

Как устроены и работают диммируемые светодиодные лампы в отличие от обычных

Обычная недиммируемая светодиодная лампа, если мы говорим о качественном продукте, содержит в своей цокольной части миниатюрный понижающий преобразователь сетевого напряжения, так называемый импульсный DC-DC-конвертер.

Задача данного блока — получив переменное сетевое напряжение (220-230 вольт), сначала выпрямить его в постоянное, а затем это постоянное напряжение преобразовать в низкое постоянное напряжение на выходе лампы, причем величина получаемого выходного напряжения должна точно соответствовать установленной нагрузке, то есть цепочке из светодиодов, которая стоит в данной конкретной лампе.

Этот понижающий DC-DC-преобразователь внутри недиммируемой светодиодной лампы имеет стабилизированный выход, а значит при любом отклонении (в разумных пределах конечно) действующего значения питающего напряжения от обычных 220-230 вольт, на выходе все равно будет столько вольт, сколько нужно, ибо преобразователь автоматически подгонит параметры своей работы чтобы дать светодиодам «правильное» и достаточное для нормального свечения напряжение питания.

image
Если же напряжение в сети сильно просядет, то недиммируемая светодиодная лампа попросту погаснет или начнет заметно мерцать, так как вход встроенного в лампу преобразователя рассчитан на ограниченный диапазон входных напряжений.

Если такую недиммируемую светодиодную лампу подключить к обычному диммеру для ламп накаливания, как она себя поведет? Как известно, обычный диммер осуществляет фазовую отсечку сетевой синусоиды, уменьшая таким образом среднеквадратичное значение питающего напряжения.

image
Так вот, пока среднего значения напряжения с выхода диммера будет хватать для нормальной работы встроенного в лампу импульсного преобразователя, лампа будет работать как ни в чем не бывало — яркость вообще не будет уменьшаться.

Но при попытке значительно убавить яркость лампы регулируя диммер, сначала мы заметим, что лампа начинает мерцать (преобразователю не будет хватать входного напряжения), а затем погаснет. А если еще и диммер окажется некачественным, то он и сам может выйти из строя, поскольку в принципе не предназначен для питания импульсной нагрузки.

Существуют спцеиальные так называемые «светодиодные диммеры», позволяющие регулировать яркость светодиодных ламп. В этой статье же речь идет о специальных светодиодных лампах, яркость которых можно регулировать обычными диммерами, предназначенных для ламп накаливания.

Диммируемая светодиодная лампа (лампа с регулируемой яркостью) отличается от недиммируемой тем, что на входе ее встроенного DC-DC-конвертора есть дополнительная схема, измеряющая среднеквадратичное значение подаваемого переменного напряжения. И светодиодам на выходе напряжение устанавливается соответствующее — пропорциональное входному.

Если даже напряжение с диммера подается в виде «нарезанной на кусочки синусоиды», схема лампы это увидит и поведет себя адекватно — снизит яркость.

Читайте так же:
Мензура акустической гитары регулировка

image
А вот пределы регулирования и точность подстройки внутреннего драйвера лампы зависят от ее качества. Поэтому при выборе диммируемой светодиодной лампы предпочтение следует отдавать лампам надежных производителей, таких как Philips, Gauss, Osram и т.п, — тем, которые уже успели хорошо себя зарекомендовать. И конечно важно помнить, что диммируемая светодиодная лампа обязательно имеет на упаковке значок «Dimmable».

image
Источник
Перейти на сайт | Как это работает | Возможности ПО | Кейсы

Преимущества светодиодного освещения перед традиционными источниками света

  1. срок службы до 25 лет;
  2. экономия электроэнергии в 8-10 раз;
  3. срок окупаемости от 8 мес. до 3 лет.
  4. Высокий КПД: светильник мощностью 70 Вт, заменяет лампы накаливания от 350 до 500 Вт.

затраты на эксплуатацию и энергопотребление светодиодных светильников

В светодиоде электрический ток почти без потерь энергии преобразуется непосредственно в световое излучение, что существенно отличает их от лампы накаливания или люминесцентных ламп. Светодиод мало нагревается, излучает чистый цвет, а УФ- и ИК-излучения отсутствуют. Светодиод механически прочен и исключительно надежен, его срок службы может достигать 100 тысяч часов, что почти в 100 раз больше, чем у лампочки накаливания, и в 10 раз больше, чем у люминесцентной лампы. Наконец, светодиод — низковольтный электроприбор, а стало быть, безопасный.

Можно ли регулировать яркость светодиода?

Регулировка возможна, но не за счет уменьшения напряжения тока. Яркость светодиодов можно регулировать методом широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Метод ШИМ заключается в том, что на светодиод подается не постоянный, а импульсно-модулированный ток, причем частота сигнала должна составлять сотни или тысячи герц, а ширина импульсов и пауз между ними может изменяться. Средняя яркость светодиода становится управляемой, в то же время светодиод не гаснет. Для регулирования яркости необходим специальный управляющий блок.

«Портится» ли цвет светодиода с течением времени и чем определяется срок его службы?

Будет неверным рассматривать одинаково все типы светодиодов. Срок службы напрямую зависит от типа светодиода, подаваемого на него тока, охлаждения кристалла (chip) светодиода, состава и качества кристалла, компоновки и сборки в целом. Не совсем правильным будет утверждать, что светодиоды исключительно долговечны. Есть ряд факторов, определяющих срок их службы. Так, чем больший ток пропускается через светодиод в процессе его службы, тем выше его температура и тем быстрее наступает старение. Старение выражается в первую очередь в уменьшении яркости. Когда яркость снижается на 30% или наполовину, светодиод надо менять. Большинство мощных светодиодов служат в районе 50.000 — 80.000 часов. Много это или мало? 50.000 часов это: 4 часа в день 18 часов в день 12 часов в день 8 часов в день 5.7 лет 7.4 лет 11.4 лет 17.1 лет А чем больше тепла вы передадите с подложки светодиода на радиатор тем дольше он будет работать. Поэтому светодиодные сборки с мощными светодиодами требуют пассивного (монтаж на алюминиевую плату и радиатор) или активного (кулер, вентилятор) охлаждения.

Области применения светодиодов

Сегодня светодиоды применяются практически в любой области, где используется светотехника – от производственных помещений до рекламных вывесок. Сегодня во всей России активно осуществляется политика энергосбержения, в том числе в Москве была принята трехлетняя программа энергосберегающего освещения на базе светодиодов, в соответствии с которой их использование рекомендовано к применению в ЖКХ, строительной сфере и других областях, где требуется высокая освещенность с одновременно низкими энергозатратами (подъезды, метро, лифты). Важно знать, что светодиодное оборудование, несмотря на относительную дороговизну, одновременно отличается высокой надежностью и энергоэффективностью, что в дальнейшем значительно сократит затраты на световое оснащение и энергозатраты. Сегодня светодиодные светильники применяются не только для «обычного» освещения помещений, сегодня все чаще «энергосберегающий» свет применяют а рекламе, шоу-бизнесе, дизайне, медицине (ландшафтное освещение, праздничная иллюминация, освещение под водой). «Будущее за светодиодами» непустые слова. Скорее всего, уже в ближайшее время в общественных местах светодиодные фонари придут на смену так называемому дежурному освещению. Это, в первую очередь, касается транспорта (автомобили, самолеты, ж/д транспорт), подъездов жилых домов, световые указатели и т.д. В дальнейшем, при все большем распространении светодиодного оборудования и, как следствие – их удешевления, энергосберегающими фонарями будут оснащены автомобильные дороги и улицы. Все это приведет к значительному сокращению энергозатрат в национальных масштабах.

Могут ли энергосберегающие фонари негативно влиять на здоровье человека?

На сегодняшний день никаких данных о «вредности» светодиодов нет. Известно лишь, что спектр излучения светодиодного оборудования имеет большие отличия от спектра обычных ламп накаливания и солнца. Пока доказательств того, насколько это хорошо или плохо нет. Сегодня уже есть доказательства американских ученых о том, что светодиодное излучение способно предотвратить наступление слепоты и восстановить пораженные ткани, а так же помочь при лечении мукозита (осложнение после химиотерапии рака). В Германии пришли к решению, что освещение светодиодов способствует омоложению и избавляет кожу человека от старения, более того, по их мнению, можно разработать целую программу по омоложению человеческого тела (без хирургического вмешательства). Как ни странно, но светодиоды уже давно применяются в медицине как средство для быстрого заживления ран.

Недостатки светодиодов

Можно назвать лишь один недостаток – это цена светодиодного прибора. Она зависит от стоимости самих светодиодов. Так, один люмен, выданный светодиодом, стоит в сотню раз больше, чем галогенной лампой.

10 дизайнерских энергосберегающих ламп

10 дизайнерских энергосберегающих ламп

Лампочка Marlight управляется смартфоном через домашнюю Wi-Fi сеть. В ее основе светодиоды, а значит будет потребляться немного электричества, выделяться мало тепла, а оттенок освещения без труда регулируется специальным приложением на вашем телефоне.

Разработчики лампочки LIFX собрали деньги для своего проекта на Kickstarter. Они утверждают, что их светодиоды будут работать целых 25 лет, а значит можно забыть про старые энергосберегающие лампы, которые нужно утилизировать куда чаще. Как и Marlight, она управляется по Wi-Fi, включая режим отхода ко сну.

Plumen 001

Люминисцентная лампа Plumen потребляет всего 11 Вт, что в 6 раз меньше чем у обычной лампы накаливания. Британские дизайнеры позаботились о том, чтобы эта лампа будет светильником и элементом декора одновременно в течение 8000 часов.

Lee Broom Clear Crystal Bulb

Светодиодная лампа Lee Broom укомплектована хрустальным плафоном, а значит с ней можно экономить электроэнергию и избавить свой интерьер от пыльных абажуров.

CDL BULLED MODULAR

Немецкие светодиодные лампы BULLED выполнены с применением собственной заводской технолоигии CDL, в переводе – Компактный Дизайнерский Свет. Она подойдет ко всем традиционном цоколям, специальный диммер на лампе позволит регулировать яркость.

Philips Hue Connected Bulb Starter Pack

Philips продают свои светодиодные лампы в комплекте из трех цветных штук с хабом для подключения к беспроводной сети. Режимы работы задаются приложением на iPhone или iPad.

Foreverlamp Vienna

Светодиодная лампа из Голландии потребляет всего 7Вт, ее освещенность регулирвоать не получится, зато подобрать один из пяти цветов корпуса для своей комнаты не трудно.

108 светодиодов

Лампа, состоящая из 108 светодиодов продается в двух вариантах цоколя и характристик света – теплого и холодного. Диоды потребляют очень мало электроэнергии, а их небольшой размер позволяет вкрутить эту маленькую лампочку в любой светильник.

Еще одна лампочка, которой можно управлять на расстоянии. Для изменения цвета и яркости используется небольшой пульт. Из всех управляемых ламп этот вариант обойдется дешевле всего, а если вкрутить такие лампочки по всему дому, то и счет за электроэнергию сможет приятно удивить.

G5W-RGB

Эта лампочка напоминает дискобол и микрофон одновременно. Потребляя всего 5Вт, она управляется из любого места в комнате.

Выбираем диммер — на что обратить внимание?

Важно запомнить, что встречаются регуляторы освещения, подходящие для ряда определенных типов ламп, однако универсального диммера не существует. Выбор светорегулятора должен производиться в зависимости от вида и мощности лампочек.

Как известно, существуют различные виды источников света, среди которых лампы накаливания, светодиодные, галогенные, люминесцентные, LED-модули, ленты и линейки. При этом, применять светорегуляторы можно абсолютно во всех видах светильников: для люстры, бра, торшеров, подвесных, а также для точечных светильников. Рассмотрим каждый тип источника света по отдельности.

Выбрать диммер для ламп накаливания значительно проще, чем для других источников света. Также преимуществом является простота его подключения: его можно установить вместо обыкновенного выключателя. Но нужно отметить такой момент, что уменьшая яркость лампы накаливания при помощи светорегулятора, цвет ее свечения также изменится и станет более красным.

Что касается люминесцентных ламп, то выбрать регулятор освещения для них практически невозможно. Теоретически данное мероприятие возможно, но при условии создания сложной технической системы с дополнительным использованием электронного пускорегулирующего аппарата и контроллера. При этом сам диммер будет отличаться от применяемого для лампочек накаливания.

Выбрать регулятор света для энергосберегающих ламп, то есть для компактных люминесцентных (КЛЛ), несколько проще. Если в КЛЛ уже имеется встроенный пускорегулирующий аппарат (ПРА), то данная лампочка легко диммируется при помощи обычного регулятора. При отсутствии ПРА, она будет диммироваться с таким же трудом, как и обычная люминесцентная, что весьма трудоемко и затратно.

Для галогенных ламп выбрать светорегулятор очень просто. При этом, можно использовать регулятор для лампочек накаливания, либо приобрести диммер именно для этого типа изделий. Следует обратить внимание на напряжение, от которого работает галогенка. Если речь идет о напряжении 12В, то необходимо применение понижающего трансформатора.

Выбор диммера для устройств, основанных на применении светодиодов более затруднителен. Для светодиодных ламп 220В светорегулятор выбрать весьма просто. На упаковке обычно указано, диммируемая модель, либо нет. Если маркировка свидетельствует о том, что светодиодная лампа диммируемая (как на фото ниже), то регулятор можно применять как для обычных лампочек. Также светодиоды могут управляться при помощи специально разработанного для данного типа источников освещения пульта дистанционного управления.

Светодиод для диммера фото

При выборе диммера для LED-ламп 12 В стоит не забывать о применении понижающего трансформатора напряжения, а также об использовании специального контроллера. Чтобы выбрать регулятор освещения для светодиодных модулей, лент и линеек, нужно обратить также внимание на напряжение, от которого эти устройства работают. Обычно это 12В, а как уже было сказано выше, для их работы требуется установка дополнительных приспособлений, среди которых контроллер и специальная интеллектуальная панель управления.

Чтобы вам было легче определиться с выбором, рекомендуем изучить следующий алгоритм в таблице:

Мощность

Также важно правильно выбрать диммер по мощности. Для того, чтобы осуществить выбор подходящего диммера, необходимо определиться с его расчетной мощностью. Для этого подсчитывается общая потребляемая мощность подсоединенных ламп. Если неправильно выбрать параметры регулятора освещения, то он может, как не заработать, так и наоборот, сразу выйти из строя.

Чтобы понять, какая мощность у лампочек, просто смотрите на упаковку, на ней должны быть указаны все параметры, от чего и нужно отталкиваться при выборе светорегулятора для дома либо квартиры. Если упаковки нет, значит внимательно осмотрите саму лампу, качественные производители на корпусе указывают характеристики своей продукции.

Важный момент — при выборе мощности диммера обязательно учитывайте запас, минимум 20%, но лучше 50%. Например, если суммарная мощность лампочек в светильнике составляет 100 Вт, регулятор должен быть рассчитан на 150 Вт.

Вариант исполнения

Ну и последнее, о чем хотелось бы рассказать — как выбрать модель светорегулятора. На сегодняшний день существуют не только классические поворотные диммеры, но и клавишные, поворотно-нажимные и даже сенсорные. Помимо этого регуляторы освещения могут быть модульные (для установки в распределительном щитке), моноблочные (стандартный) или же для установки в в монтажную коробку скрытым способом. Вкратце рассмотрим особенности каждого варианта исполнения.

Виды светорегуляторов

Поворотно-нажимной регулятор света способен запоминать настройки (выставленный уровень освещения), т.к. включение и выключение осуществляется за счет нажатия на поворотную ручку, за счет которой и настраивается нужная яркость ламп.

Клавишные модели работают немного иначе — регулировка света осуществляется путем удержания самой клавиши определенное время (как правило, 3 секунды). Не менее удобный вариант для управления светом.

Ну и современные сенсорные модели регулируют яркость лампочек за счет прикосновения пальцем к сенсору. Очень удобно, однако за сенсорный светорегулятор придется заплатить значительно больше, поэтому решать вам, выбрать такой вариант или лучше отдать предпочтение классической модели.

Если говорить о способе установки, модульные диммеры применяются для управления лампами накаливания или же галогенными источниками света при условии использования понижающих трансформаторов. Такую модель можно выбрать для включения света на лестницах и в длинных коридорах. Аналогичная область применения и у светорегуляторов, устанавливаемых в монтажную коробку. Все же классический вариант исполнения наиболее удобный, его мы и рекомендуем выбрать для управления светом в комнатах.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезные видео обзоры, в которых также предоставлены советы по выбору регулятора освещения для дома и квартиры:

Теперь вы знаете, как выбрать диммер по мощности, типу лампочек и конструкции, а также какие виды светорегуляторов существуют. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector