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LED燈調光開關

發佈時間:2021 年 3 月 10 日
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自電燈問世以來,工程師們一直在嘗試解決調光燈具的問題。在電氣工程的初期,只有兩種方法可用 - 變阻器和可調變壓器。這些設備體積龐大且不方便日常使用,它們還有其他缺點。因此,只有隨著固態電力電子技術的發展和強大而緊湊的電子開關的發展,才產生了稱為調光器的現代設備。

什麼是調光及其工作原理

調光是對各種設計燈具的發光亮度由最大到減小的調節。該術語來自英語動詞變暗 - 變暗。調光器用於創造舒適的照明,以及創造各種照明效果(為此,使用由控制器控制的現代設備)。

在電氣工程發展的不同階段降低輝光亮度的任務以不同的方式解決。最初,為此目的使用了窗簾,它可以部分阻擋光通量。此外,開發人員已經涵蓋了從電位計和可調變壓器到現代緊湊型設備的長期路徑。它們的基礎是一個電源鍵,它切斷了提供給照明設備的部分正弦波。

LED燈調光開關
照明水平的調節原理。

在某個時刻,正弦經過零後,鑰匙打開。開路越晚,負載通電時間越短,平均電流越低。因此,輝光的平均亮度也較低。

LED燈調光開關
典型的調光器電路。

在該電路中,三端雙向可控矽開關作為關鍵,分閘時刻由電位器控制。這種裝置適用於對燈進行調光。 白熾燈鹵素 燈。 LED 設備有自己的特點。

什麼燈泡可以和調光器一起使用

雖然白熾燈和 LED 的發光原理不同,但它們有一個共同點——發光強度取決於流過元件的平均電流。大多數LED燈調光的問題是它們不是直接連接到網絡,而是通過一個電流穩定器(司機)。它的任務是保持輝光的亮度,而不管電源電壓的參數如何變化。換句話說,這樣的設備被設計為抵抗伴隨調光的過程。因此,不可能用常規設備調節輝光的強度。

有一些特殊的燈,其驅動器輸入電路輔以特殊電路。它監控輸入電壓的平均值,並據此改變 LED 的電流,調整光通量。這種燈泡標有 Dimmable 銘文或相應的圖標。

LED燈調光開關
可調光和非可調光燈具的標記。

這種照明設備更昂貴,但它們的使用可能性更廣。

有沒有電子電路形式的驅動器的廉價 LED 燈,它的作用是通過淬火 電阻器.不希望將此類燈直接連接到交流電壓網絡,即使它們通過參數。它們不是為在負半週期間施加的高反向電壓而設計的。這可能導致他們迅速失敗。因此,它們必須通過整流器(最好是全波整流器)連接到任何交流電壓的網絡或在恆定電壓下使用。在第一種情況下,它們以通常的方式調光,但必須按照“調光器-整流器-燈”的方案打開。其次,需要使用特殊的調光器,通過脈寬調製方法控制輝光。此類設備通常基於控制器製造,控制可能性僅受開發人員想像力的限制。

為了方便評估 LED 燈和調光器的兼容性,將數據匯總在一個表格中。

調光型

燈型
帶驅動器不可調光可通過專用驅動器調光帶淬滅電阻的 LED 燈條或燈
普通的不相容兼容的使用整流器時兼容
帶直流輸出的 LED不相容不相容兼容的

重要的! 全部 燈帶 屬於可調光類——不可調光的LED燈條原則上是不存在的。此類設備上的可調光銘文純屬營銷策略。

恆壓LED調光

如果LED燈恆壓運行,也可以調節亮度。最簡單的方法是啟用 依次 帶可變電阻LED。通過改變其電阻,電路中的電流發生變化。

LED燈調光開關
帶鎮流器的控制方案。

由於能源效率低下,這種方法長期以來一直被認為是失敗的。電阻器會無用地消耗大量功率。隨著時間的推移分配能量更加合理。在這種情況下,為了降低輝光的強度,按鍵會周期性地關閉,並通過人類視覺的慣性來平均照明水平。

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分立亮度控制電路。

在實踐中,這是使用 PWM 方法完成的。 LED 由具有恆定幅度和頻率但持續時間不同的矩形脈衝供電。

LED燈調光開關
PWM調光原理。

根據脈衝的長度,通過 LED 的平均電流會發生變化,人眼將其感知為亮度的變化。

使用處理器技術可以方便地實現脈寬調製。因此,在控制器上製作了各種設備以產生照明效果。

的優點和缺點

能夠調整輝光水平的優勢包括:

  • 獲得舒適的房間照明;
  • 節約用電;
  • 專注於細節的能力(在裝飾照明的情況下);
  • 減少燈的熱量散發;
  • 遠程和自動控制的可能性;
  • 延長 LED 的使用壽命。

LED燈的另一個優點是在改變亮度的過程中不會發生變化。 七彩溫度.

缺點包括明顯 閃爍 低亮度的 LED 發射器。這導致眼睛疲勞增加,以及有害的頻閃效應的發生。直流供電時消除閃爍是有問題的,並且 當由變量驅動時 - 不可能.另一個問題是,安裝了某種類型的調光器後,就失去了安裝任意類型燈具的能力。它們必須與調節器兼容。

調光器能省電嗎

這個簡單的問題在網上引起了熱烈的討論。事實上,很大程度上取決於調光器的設計。以電位器或可調變壓器形式製造的舊設計調光器並沒有節省任何成本。所有節省的能量都在鎮流器中無用地消散了。現在這種設備實際上已經不生產了。

建立在電子鑰匙上的調光器隨著時間的推移分配電力。為了降低亮度,它們在給定的時間段內完全關閉控制元件,實際上沒有電流通過負載和按鍵。一切都發生在正弦電壓的一個半週期內,因此人眼不會注意到這種干擾。使用這種方法減少消耗是顯而易見的,但並非一切都那麼簡單:

  1. 照明對家庭或辦公室總用電量的貢獻不是很大,大功率電器消耗更多。因此,由於調光而導致的能耗小幅降低 會很明顯,但不顯著.由於全球向 LED 照明過渡,照明成本的份額進一步降低,調光效果變得更小。
  2. LED 燈的調光器本身俱有不同於 100% 的效率。對於好的電器來說,這個數字超過了90%,但這仍然是能源消耗。
  3. 調光器件的成本高於傳統開關。即使有儲蓄,他們也有至少幾年的投資回收期。
  4. 許多製造商出於營銷目的誇大了經濟效應,這導致了對調光器使用的期望之間的差異。

應該考慮到平均電流的減少 增加LED資源.這對照明操作的整體經濟性有積極的貢獻。反正 不要指望節省超過 10%。

調光對燈具壽命的影響

眾所周知,在開啟時提供減小的電流會增加白熾燈的壽命。 LED在開啟的那一刻不容易出現故障,但調光也是 有利於延長使用壽命 引領。事實上,發射器的使用壽命取決於平均工作溫度,而平均工作溫度又取決於電流。加熱越高,發光二極管的劣化越快,完全失效的可能性就越大。

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LED的使用壽命對溫度的依賴性。

當為 LED 使用調光器時,平均電流明顯小於最大值,因此 LED 的壽命顯著增加。

在這方面,應該對圖表和數字持懷疑態度——製造商不太可能安排全面的資源測試。是的,它們沒有任何意義——在測試結束時,技術將會更新,您將不得不重新開始測試。因此,申報的數字是經過計算得出的,其中有很大的廣告成分。

現代調光器的類型

市場上有大量的 LED 光強度控制裝置。除了考慮的差異之外,它們還根據確定設備範圍的其他參數進行分類。

按安裝類型

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便攜式調光器。

根據安裝類型,設備可以是:

  • 壁掛式 - 像傳統的電燈開關一樣安裝;
  • 模塊化 - 安裝在 DIN 導軌上的電氣面板中;
  • 懸掛——內置於懸掛的結構元素中 燈具;
  • 便攜式 - 這種設備可以插入任何插座,然後連接落地燈或檯燈;
  • 內置 - 它們隱藏在內部元素後面。

最後一類設備類似於壁掛式設備,但外殼設計不太美觀。

通過執行

設備可以有不同的聯繫人組:

  • 常規開閉;
  • 轉換。

在第二種情況下,調光器稱為直通,用於組織雙光控制電路 - 從兩點 不管。

通過調整

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WiFi 控制調光器。

根據此標準,設備可以是:

  • 旋轉 - 轉動滾輪調節亮度,一直轉動完全關閉燈光;
  • rotate-push - 發光由轉輪調節,在任意位置按下轉輪即可關閉;
  • 按鈕 - 通過按 + 或 - 按鈕進行調整。
  • 觸摸 - 原理類似於按鈕,但無需按下即可觸摸敏感區域;
  • 遙控 - 燈由遙控器控制;
  • 通過 WiFi 控制 - 您可以通過移動設備控制照明;
  • 聲學 - 由聲音信號控制。

後一種類型的設備由於對聲干擾的抵抗力低而未被廣泛使用。

如何通過調光器連接 LED 照明器

Led 調光器像普通的一樣連接到照明網絡。 轉變 (通常它也帶有此功能) - 進入相線的斷線。因此,往往可以 脫掉 標準切換和執行 調光器連接 以同樣的方式。不要忘記可以連接到穩壓器的最大負載功率。他必須以 15-20% 的優勢承受它。受此規則約束,調光器將長時間工作。

視頻:使用 Aliexpress 連接和設置調光器。

註釋:
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