Диммируемый светильник что это такое
Диммирование светодиодов в общем и в деталях
Диммирование (от англ. dimming — затемнение) — это процесс управления интенсивностью освещения, уходящий своими корнями в XIX век. Впервые диммирование было применено в театрах, когда по замыслу режиссёра сцена должна была затемняться и освещаться в зависимости от происходящего на ней действия. Для этого используемые в то время прожекторы с дуговыми лампами прикрывались затемняющими шторками. Чем больше эти шторки перекрывали световой поток, тем больше они диммировали освещение. Сегодняшние диммеры далеко ушли от своего незамысловатого предшественника, однако в целом их назначение осталось прежним.
Регулировка яркости широко используется в современных системах. Так посредством диммирования можно создать мягкое камерное освещение в гостиной или спальне, быстро сменить атмосферу в кафе или ресторане, усилить визуальные «магниты» в ритейле.
1 Преимущества диммирования
Наиболее широкие возможности по управлению световой средой открываются при сочетании диммирования с разделением световых приборов на группы. Такой подход позволяет управлять общим светом и акцентами независимо друг от друга, реализуя самые интересные и сложные сценарии.
Преимущества диммирования светодиодов
Регулировка яркости светодиодов позволяет в полной мере раскрыть весь их потенциал. Особенности работы LED делают этот осветительный элемент идеальным кандидатом на диммирование.
Особенности диммирования светодиодов
Простейший диммер, регулирующий затемнение ламп накаливания, делает это за счёт «срезания» синусоиды переменного тока. Но в отличие от ламп накаливания, LED светильник имеет более сложное устройство и работает под управлением электронной схемы — драйвера. Таким образом, корректность работы осветительного оборудования напрямую зависит от управляющего им драйвера. В то же время, правильно подобрав драйвер, можно задиммировать абсолютно любые светильники, независимо от их мощности и типа.
2 Стандарты и протоколы диммирования
Симисторный диммер, работающий по отсечке фазы. Его главные преимущества — это низкая цена и возможность встраивания в схему без лишних коммутаций (как выключатель). Для корректного диммирования светодиодов важно проверить совместимость оборудования (связки диммер-драйвер). Это позволит избежать нежелательного гудения и мерцания при работе.
Стандарт, завоевавший широкую популярность в эпоху повсеместного использования люминесцентных ламп. Его суть заключается в отправке по отдельной паре проводов сигнала от 1 до 10V. То есть диммер в данном случае реализован в виде обыкновенного потенциометра. Главным преимуществом такого подхода является полная нечувствительность к нагрузке. Среди недостатков — невозможность управления источником света из нескольких мест и слабая поддержка со стороны производителей светодиодов.
Цифровой протокол, поддерживаемый большинством производителей профессионального осветительного оборудования. Его главное преимущество — это цифровая шина, объединяющая все диммируемые светодиодные светильники в единую систему. Включение, выключение и регулировка яркости осуществляются за счёт сигнальных команд, а не за счёт размыкания питающей цепи. Такой подход позволяет в любое время переназначать, какой выключатель за какой светильник отвечает.
Но самым главным преимуществом цифрового протокола DALI является возможность программирования сцен с их последующим сохранением в памяти. Это полностью переворачивает представление об управлении освещением. Обычная клавиша выключателя может теперь не просто управлять светильником, а задавать режим работы для целой группы.
Из недостатков протокола DALI можно выделить разве что высокую стоимость и необходимость предварительной настройки системы управления.
Интересный в реализации тип диммирования, позволяющий использовать для подключения всего два провода. В роли управляющих элементов служат кнопки с нормально разомкнутыми контактами. Пока вы держите кнопку, сигнал есть, отпустили — сигнала нет.
Метод прост в реализации, не требует дополнительных настроек и может быть реализован почти с любой электрофурнитурой. Но есть и недостатки: малая распространённость драйверов с таким стандартом и ограниченное количество светильников, подключаемых к одной кнопке.
Беспроводная система управления освещением на основе технологии Bluetooth Low Energy.
Позволяет управлять светом с помощью гаджетов на базе iOS и Android или с настенных выключателей и панелей. Подключение светильников к системе происходит за счет добавления в цепь одного из устройств Casambi.
Отсутствие дополнительных проводов позволяет интегрировать управление по Casambi в проект на любой стадии.
Система имеет ряд продуктов с различными вариациями по интеграции и подключению:
Возможности системы:
3 Выбор драйвера
Выбор драйвера и типа диммирования определяется множеством факторов. Самыми гибкими в этом плане являются встраиваемые светильники, так как их драйвер вынесен за пределы корпуса. В случае же с накладными и подвесными светильниками приходится учитывать большое количество нюансов. Однако нерешаемых задач не существует. Заручившись поддержкой квалифицированных специалистов, можно задиммировать даже те светильники, которые изначально не были на это рассчитаны.
Что такое диммируемая светодиодная лампа
Изменение яркости свечения лампочки используют для решения разных бытовых и коммерческих задач. Такое оснащение поможет создать комфортные условия и одновременно — бережно тратить электроэнергию. Чтобы правильно выбрать и эксплуатировать соответствующую технику, необходимо ознакомиться с теорией и предложениями современного рынка. Некоторым пользователям пригодятся знания о том, как создать это функциональное устройство своими руками.
Что такое диммер для светодиодной лампы
Уменьшить яркость обычной лампы накаливания можно снижением напряжения питающей сети. Если применить реостат, то необходимый результат будет получен, однако потребляемая мощность будет затрачиваться не эффективно. Но на светодиодные лампы такое устройство не сможет оказать нужное влияние. Эти приборы работают от постоянного тока 12 вольт. Они подключаются к стандартной сети 220 V через блок выпрямления и стабилизации. Поэтому в широком диапазоне входных напряжений будет поддерживаться неизменная интенсивность света.
Чтобы решить проблему, применяют диммер для светодиодных ламп. Это устройство обрезает часть синусоиды, снижая количество энергии на выходе. Регулируемый интервал задержки позволяет изменять нужным образом свечение светодиода.
Чем отличается диммируемая светодиодная лампа
Блок электроники, создающий импульсы нужной формы, может быть объединен с источником питания 12 Вольт. Этот вариант используют для непосредственного подключения светодиодов.
Если же запланировано применение стандартного напряжения, необходимо приобретать специальные приборы. Для примера можно рассмотреть диммируемые светодиодные лампы Gauss. Они создаются с разными цоколями, поэтому не сложно будет подобрать подходящие к определенным патронам изделия. В линейке этого производителя есть источники направленного и рассеянного, нейтрального, холодного и теплого света.
В них устанавливают электронные схемы, рассчитанные на импульсное питание. Обычные светодиодные лампы не приспособлены к подобным режимам. При их включении возможно появление посторонних шумов. Не будет обеспечена корректная регулировка яркости. В некоторых случаях допустим преждевременный выход из строя.
Разные технические решения
Разные диммеры выпускают для светодиодных ламп 220В. Чтобы проще было определиться при выборе, следует обратить на преимущества, возможности и недостатки следующих приборов. Они сгруппированы по способу управления:
Диммируемая LED-лампа хорошо подходит для комплектации автоматизированных систем. Она рассчитана на многократные включения без преждевременного выхода из строя. Чтобы обеспечить управление освещением из любой точки, где есть подключение к сети Интернет, используют контроллер с блоком Wi-Fi.
Подключение диммера
Проще всего подключать диммированные лампы со встроенным блоком электроники и отдельным пультом ДУ. Ими заменяют имеющиеся источники света без вмешательства в электрическую схему. Так как светодиодные источники света потребляют не много электроэнергии, то не понадобятся более мощные защитные автоматы, другая проводка.
Сложнее, если предполагается применение низковольтного питания 12 В. Это значит, что понадобится проложить отдельный кабель. Проще работать с разборными подвесными потолками. В их конструкциях можно скрытно установить блоки питания и другие компоненты системы. Разумеется, в данном случае устанавливают светодиодные приборы на 12 В.
Специализированные диммеры для светодиодных ламп можно монтировать вместо обычных выключателей. При выполнении подключения своими руками необходимо использовать следующие правила:
В крупных помещениях можно создать схему, которая позволит регулировать освещение из двух или большего количества мест. Для этого понадобится соответствующее количество диммеров.
Как изготовить диммер своими руками
Чтобы диммировать свой светильник с учетом особых личных требований, можно самому создать блок управления. Сравнительно простые схемы предлагают на симисторах. Но они обрезают часть переднего фронта, что создает проблемы при наличии индуктивного характера нагрузки. Лучший результат можно получить с применением специализированных микросхем и широтно-импульсной модуляции.
На этом рисунке изображена принципиальная схема с приемником сигналов дистанционного управления в инфракрасном диапазоне частот (TSOP 1736). Здесь использована недорогая элементная база, поэтому общая стоимость всех частей невелика.
Но надо учитывать общие затраты, чтобы понять целесообразность такого проекта. В расходы надо добавить:
В итоге изделие, изготовленное своими руками, иногда получается дороже фабричного.
Выводы и дополнительные рекомендации
С учетом перечисленных выше технических возможностей следует точно определить следующие параметры будущего проекта:
Приобретать диммируемые современные светодиодные лампы и устройства управления удобно в одном специализированном магазине. У квалифицированных консультантов можно получить необходимую информационную поддержку. Следует не забывать об эстетических параметрах изделий. Источники света и видимые части регуляторов создают в разных вариантах дизайна. Поэтому подобрать их в соответствии с конкретным стилем интерьера будет не трудно.
Видео
Выбираем диммируемые светодиодные лампы
Процесс управления интенсивностью освещения называется диммированием.
Начав применяться в театрах, на сегодняшний день диммирование широко используется для регулирования уровня освещенности в частных домах и квартирах.
Диммеры помогают экономить электроэнергию и увеличивают срок эксплуатации светодиодных лампочек, применяются для зонирования комнат и в дизайне помещений.
Что такое диммируемая led-лампа
В диммируемой светодиодной лампе расположено устройство, позволяющее регулировать яркость ее света. Оно представляет собой блок с функцией широтно-импульсной модуляции (ШИМ), который управляет стабилизатором, и оснащено специфической схемой, позволяющей распознавать регулировку яркости.
Интенсивность излучения регулируется поступлением напряжения на светодиод. Увеличив время подачи напряжения, повысим яркость. И наоборот. Сократив это время, уменьшим и яркость.
Как работает диммер
Диммер представляет собой устройство, которое предназначено для изменения электрической мощности. Он используется для регулирования яркости света ламп накаливания и светодиодных.
В зависимости от типа обслуживаемых ламп, диммеры могут работать на переменном резисторе или на полупроводниковом устройстве – симисторе.
Как работают диммерные устройства, их применение, преимущества и недостатки объединены в таблицу.
Тип диммера | На переменном резисторе | На симисторе |
Принцип работы | Работа основана на законе Ома: сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению данного участка цепи. Т.е. при увеличении сопротивления резистора снижается сила тока и, следовательно, интенсивность свечения. Применяются с лампами накаливания | Работа основана на применении ШИМ с генераторами на симисторе. С ШИМ-генератора на светодиод подается электрический сигнал в пределах 200 Гц. Для повышения яркости увеличивается время подачи напряжения, а для уменьшения – снижается |
Плюсы | Простота конструкции | Рациональный расход электроэнергии. |
Возможность дистанционного управления.
Излишки затраченной энергии выделяются в виде тепла.
Преимущества использования диммированных ламп
Использование диммированных ламп обладает рядом преимуществ:
Важно! Можно скомбинировать диммер и датчик движения. Это послужит в качестве охраны квартиры и автоматически включит, и выключит свет, когда хозяев нет дома, создавая эффект присутствия.
Что учитывать при выборе диммируемой светодиодной лампы
При планировании регулируемого диммером освещения, следует приобретать совместимые с ним лампочки. На упаковке должно быть написано dimmable lamp. Обычная LED-лампа не будет менять яркость свечения, т.к. установленный внутри нее драйвер регулирует входящее напряжение до нормального.
Форма лампочки и ее влияние на освещение
На освещение, кроме мощности лампочки, влияет также форма ее колбы.
Если колба изготовлена из матового стекла, ее способность пропускать свет будет меньше.
Размер колбы грушевидной лампочки совпадает с размером ее цоколя, и светить она будет только в одном направлении.
Форма вытянутого шара или свечи имеет угол освещения от 240 до 360 градусов и является декоративной. Подходит для установки в открытых бра и светильниках.
Форма параболического рефлектора хорошо подходит для уличных прожекторов, а также для использования в салонах и магазинах. Освещает конкретный участок, на который направлена.
Трубчатые широко используются в офисах, школах и других помещениях в качестве потолочного освещения. Такие лампочки устанавливаются также на стене кухни в рабочей ее зоне.
Таблетка подходит для установки в светильниках на натяжном потолке.
Мерцание света и методы его выявления
Все энергосберегающие источники света работают на переменном токе (кроме галогенных, принцип работы которых схож с лампами накаливания) и, значит, мерцают. Человеческим глазом этого не видно, однако может принести вред здоровью.
По нормам величина мерцания не должна превышать 10 %. Качественная светодиодная лампа, выполненная в соответствии с технологией ее производства, имеет показатель в 1 %.
Светодиодные лампочки, в силу особенностей своей конструкции, мерцают, потому что преобразовывают электрический ток в световой луч напрямую. Но такое мерцание невидимо глазу и в случае соблюдения технологии изготовления не влияет на здоровье человека. При этом мерцание диодных лампочек плохого качества может доходить до 100 %, то есть она полностью гаснет, а потом загорается снова 100 раз в секунду.
Мерцание связано также и с диммированием. Устройства на переменном резисторе модулируют напряжение путем изменения цикла вкл./выкл., ослабляя световой поток. Диммеры на симисторе изменяют яркость свечения, выполняя цикл вкл./выкл. на частоте 200 Гц и выше, что позволяет снижать показатели мерцания.
Таким образом, снизить данный эффект можно с помощью диммеров, которые питают светодиоды током повышенной частоты (несколько тысяч герц).
Наличие мерцания можно проверить визуально.
Активировав камеру на мобильном телефоне, поднесите ее близко к источнику света и посмотрите в объектив. Будут видны полосы, и чем пульсация сильнее, тем полосы ярче.
Возьмите ручку или карандаш за один конец и раскачивайте его, как маятник. Если отчетливых контуров предмета не видно, то мерцание слабое и для человеческих глаз незаметно. Если создается впечатление, что карандашей несколько, то пульсация высокая.
Пределы уровня диммирования
Минимальная и максимальная граница диммирования зависит от типа устройства. Так, минимальный уровень яркости освещения может начинаться от 5, 10 или 25 %. Для светодиодных ламп рекомендуется выбирать диммер с максимально низкой минимальной границей, так как диоды сами по себе светят очень ярко и там, где лампа накаливания при 10 % будет еле светить красноватым светом, светодиодная будет по-прежнему давать много света.
Необходимо обращать внимание и на уровень максимума. Лампа не будет гореть на полную мощь, если уровень диммирования недостаточно высок.
Что означает мощность устройства
Диммер следует выбирать исходя из типа лампочек и их суммарной мощности. Рабочая мощность диммера должна быть на 50 % больше, чем у потребляемых элементов. На упаковке светодиодной лампочки может быть указан рекомендуемый тип диммера и его характеристики. Так, если диоды имеют напряжение в 12 В, необходима установка понижающего преобразователя и дополнительной управляющей панели.
Приведем пример. На упаковке светорегулятора указана мощность 1 КВт. При расчете мощности для светодиодов показатель необходимо разделить на 10 = 100 Вт. Мощность одного светодиода 5. Получаем 100/5=20 лампочек.
В любом случае, рекомендуется проверить совместную работу светодиодов и диммера в пункте продажи.
Рабочее входное напряжение
Известно, что нормальное напряжение в сети составляет 220 В. Однако невозможно постоянное соблюдение данного параметра, и напряжение «скачет», что выводит из строя электронику, в т. ч. диммированные лампы. Поэтому рекомендуется приобретать модели с максимально широким входным напряжением (от 170 до 250 В).
Современные диммеры для светодиодных ламп подключаются напрямую и работают от напряжения 220 В. Однако светодиодные ленты работают от входного напряжение 12, 24 В, что требует дополнительной установки преобразователя напряжения и приобретения диммера с ШИМ-регулятором. Светодиодные ленты подключаются к выходу диммера по параллельной схеме: блок питания для ленты – диммер – лента.
Световой поток и эффективность
Диммер для светодиодных ламп, благодаря электронной схеме, регулирует световой поток.
Эффективность той или иной лампочки определяется показателем светового потока в люменах, который указывается производителем на упаковке. Со временем, однако, лампы LED теряют яркость и к окончанию срока эксплуатации показатель их светового потока снижается на 50 %.
Мощность светодиодной лампы, Ватт | Световой поток, Люмен |
2-3 | 200 |
4-5 | 400 |
6-10 | 700 |
10-12 | 900 |
12-15 | 1200 |
18-20 | 1800 |
25-30 | 2500 |
Светодиодные лампы потребляют в 4–8 раз меньше энергии, чем лампы накаливания, при одинаковом световом потоке. Использование диммера позволяет увеличить данный показатель в 10 раз.
Что такое цветовая температура
Цветовая температура – это показатель спектра в Кельвинах. Показатель можно найти на упаковке лампочки. Подбирать цветовую температуру следует исходя из ситуации, для которой она предназначена. Так, для работы лучше подбирать лампочки, максимально приближенные к дневному свету, то есть с цветовой температурой 4000-5000 К. Для спальни хорошо подойдет теплый свет, располагающий к отдыху – 2700-3500 К, для коридора можно использовать холодный свет с температурой от 5500 К.
Индекс цветопередачи и его значение
Индекс или коэффициент цветопередачи, является показателем, который характеризует уровень соответствия естественного цвета тела видимому цвету при освещении его данным источником. Индекс показывает, насколько натурально выглядят предметы при их освещении данным источником. Так, у солнца коэффициент равняется 100 Ra. Лампочки для жилых помещений лучше выбирать со значением индекса от 80 Ra, который есть у качественных светодиодных ламп. У светодиодных лент RGB, применяемых в дизайне помещений, индекс цветопередачи составляет 20 Ra.
Цоколь и корпус устройства
В быту наиболее часто встречаются лампочки с резьбовым цоколем Е14 и Е27.
Е27 применяются в обычных закрытых светильниках, а с Е14 – в бра и светильниках открытого типа.
Цоколь штырьковый GX53 используется в лампочках для встраиваемых потолочных светильников.
Тип лампы с резьбовым цоколем | Название |
Е26, Е27 | ES – средний |
Е14 | SES – миньон (малый цоколь) |
Е10, Е12 | MES – миниатюрный |
Лампочки с цоколями GU5.3, GU10 применяются во встраиваемых точечных светильниках.
Новые модели диммируемых ламп имеют цоколи с вентиляционными каналами, которые способствуют лучшему отводу тепла от внутренней части лампы и диодов, увеличивая тем самым время их работы.
Срок службы устройства
Срок службы диммируемых светодиодных ламп зависит, прежде всего, от качества приобретенного изделия. На долговечность работы оказывают влияние следующие факторы:
Важно! Срок службы устройства зависит от правильно подобранной лампочки для диммера, а также от правильного подключения к сети, и составляет от 15 000 до 40 000 часов.
Все за и против покупки
Диммируемые светодиодные лампочки имеют ряд преимуществ:
Негативные стороны использования диммируемого светодиодного светильника:
Заключение
Применение диммеров – это новая тенденция в организации освещения. Диммируются обычно лампы накаливания и светодиодные, что позволяет сэкономить на электроэнергии и регулировать яркость светового потока в зависимости от индивидуальных потребностей и ситуации.
При планировании освещения с помощью диммера следует подбирать совместимые устройства, а также обращать внимание на максимальный и минимальный уровни диммирования, напряжение сети, мощность лампочек.