Основные принципы и руководство по выбору диммирования светодиодов

Представьте себе создание атмосферы для романтического ужина с мягким освещением или создание захватывающего домашнего кинотеатра путем приглушения света. Технология диммирования делает эти сценарии возможными. Но как светодиодные лампы достигают диммирования? Какие типы диммеров следует выбрать? В этой статье рассматриваются принципы и методы диммирования светодиодов, а также даются практические рекомендации по выбору подходящих решений для диммирования.

Диммирование относится к уменьшению светоотдачи светильника, обычно измеряемой в люменах (лм), также известной как «световой поток». Когда свет приглушается, его светоотдача соответственно уменьшается. Проще говоря, диммирование - это процесс управления яркостью света.

Ответ - да, теоретически можно диммировать все светодиодные лампы. Однако практичность зависит от типа драйвера, управляющего светодиодом. Чтобы определить, можно ли диммировать конкретный светодиодный светильник, важно понимать взаимосвязь между светодиодом и его драйвером.

Всем светодиодным лампам требуется драйвер, электронное устройство, которое преобразует сетевое переменное напряжение (обычно 230 В, 50 Гц) в низковольтное постоянное напряжение (обычно 12 В или 24 В) для работы светодиода. Это связано с тем, что светодиоды не могут использовать сетевое напряжение напрямую и вместо этого требуют низковольтный постоянный ток.

В коммерческих осветительных приборах, таких как светодиодные панельные светильники, даунлайты и прожекторы, драйвер часто отделен от самого светильника. Это позволяет установщикам получить доступ к драйверу и, если он совместим, подключить провода управления диммированием вместе с источником питания.

Для светодиодных ламп драйвер интегрирован и недоступен. Поскольку светодиод и драйвер образуют герметичный блок, провода управления диммированием подключить нельзя.

Чтобы ответить на вопрос: «Можно ли диммировать эту светодиодную лампу и как?» - вы должны сначала определить, является ли драйвер отдельным и доступным или интегрированным со светодиодом.

Если драйвер отдельный или доступен внутри светильника, лучший метод диммирования - использовать диммируемый драйвер. Этот подход наиболее распространен в коммерческих и промышленных осветительных установках.

В коммерческих светильниках светодиодный драйвер обычно является автономным, что позволяет установщикам при необходимости заменить его диммируемой версией. Диммируемый драйвер выполняет две функции: действует как драйвер (преобразует переменный ток в постоянный) и как диммер (регулирует мощность, подаваемую на светодиод).

Диммируемые драйверы уменьшают мощность, подаваемую на светодиод, двумя основными способами:

• Широтно-импульсная модуляция (ШИМ): Драйвер быстро включает и выключает светодиод. Чем дольше импульсы «включено» и короче импульсы «выключено», тем ярче кажется светодиод, и наоборот. Если это происходит с частотой выше 200 Гц, человеческий глаз воспринимает постоянный уровень яркости.
• Амплитудная модуляция (АМ): Драйвер регулирует выходной ток на светодиод. Хотя это устраняет мерцание, некоторые светодиоды могут демонстрировать небольшие изменения цвета при низких уровнях тока.

Некоторые драйверы сочетают ШИМ и АМ для оптимальной производительности.

Для управления диммируемыми драйверами можно использовать несколько методов, каждый из которых требует непрерывного источника питания и управляющего сигнала. Наиболее распространенные методы включают:

• DALI (Digital Addressable Lighting Interface): Наиболее широко используемый протокол связи в системах управления коммерческим освещением, сигналы DALI передаются по двум дополнительным проводам вместе с источником питания.
• Аналоговое управление 1-10 В: Аналоговый протокол связи, который также использует два дополнительных провода.
• Диммирование переключателем, сенсорное диммирование или кнопочное диммирование: Эти методы используют дополнительный провод для подачи питания на выделенный терминал на драйвере. Кратковременный (нефиксируемый) переключатель управляет функцией диммирования - короткие нажатия включают/выключают свет, а удержание переключателя увеличивает или уменьшает яркость света.
• Функция коридора: Вариант диммирования переключателем, который использует фиксируемый переключатель, такой как датчик движения или таймер, вместо кратковременного переключателя.
• DMX (Digital Multiplex): Первоначально разработанный для театрального освещения, DMX теперь используется для приложений с изменением цвета, таких как освещение фасадов.
• Беспроводное управление: Технологии, такие как Zigbee и Bluetooth, обеспечивают беспроводную связь со светодиодными драйверами.

Для большинства светодиодных ламп и многих бытовых светильников драйвер герметично закрыт внутри, что делает невозможной отправку управляющего сигнала диммирования. В этих случаях диммирование должно быть достигнуто путем установки внешнего диммера на линию электропитания.

Этот подход требует, чтобы драйвер был разработан для совместимости с внешними диммерами. Такие драйверы маркируются как «диммируемые», но даже диммируемые светодиоды могут не работать со всеми типами диммеров. Всегда проверяйте рекомендации производителя по совместимым диммерам.

Наиболее распространенными светодиодными диммерами являются фазовые диммеры, которые работают путем включения и выключения переменного тока дважды за цикл, уменьшая энергию, подаваемую на светодиод. Существует два типа:

• Фазовые диммеры с передним фронтом (Triac/Forward Phase): Эти диммеры отключают ток в точке перехода через ноль и включают его позже в цикле. Чем дольше период «выключено», тем тусклее свет.
• Фазовые диммеры с задним фронтом (Reverse Phase): Эти диммеры включают ток в точке перехода через ноль и отключают его позже в цикле, обычно используя IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором).

Чтобы выбрать лучший диммер для конкретной светодиодной лампы или светильника, ознакомьтесь с рекомендациями производителя. Если список не предоставлен, выполните следующие действия:

• Рассчитайте общую мощность всех ламп/светильников в цепи и выберите диммер с совместимым диапазоном нагрузки.
• Выбирайте диммер с задним фронтом или тот, который рекламируется как «совместимый со светодиодами», поскольку они с большей вероятностью будут работать с диммируемыми светодиодами.