Interruptor regulable para lámpara LED

Desde la llegada de la iluminación eléctrica, los ingenieros han tratado de resolver el problema de atenuar las lámparas. En los albores de la ingeniería eléctrica, solo había dos métodos disponibles: reóstatos y transformadores ajustables. Estos dispositivos son voluminosos e inconvenientes para el uso diario, tienen otras desventajas. Por lo tanto, solo con el desarrollo de la electrónica de potencia de estado sólido y el desarrollo de interruptores electrónicos potentes pero compactos, se crearon dispositivos modernos llamados atenuadores.

¿Qué es la atenuación y cómo funciona?

La atenuación es la regulación del brillo del brillo de las lámparas de varios diseños desde el máximo hasta la disminución. El término proviene del verbo inglés to dim - to darken.Los atenuadores se utilizan para crear una iluminación cómoda, así como para crear varios efectos de iluminación (para esto, se utilizan dispositivos modernos controlados por controladores).

La tarea de reducir el brillo del resplandor en diferentes etapas del desarrollo de la ingeniería eléctrica se resolvió de diferentes maneras. Inicialmente, se utilizaron cortinas para este propósito, que podían bloquear parcialmente el flujo de luz. Además, los desarrolladores han cubierto un camino a largo plazo desde potenciómetros y transformadores ajustables hasta dispositivos compactos modernos. Su base es una tecla de encendido que corta parte de la sinusoide suministrada al dispositivo de iluminación.

El principio de regulación del nivel de iluminación.

En un momento determinado, después de pasar el seno por cero, la llave se abre. Cuanto más tarde ocurra la apertura, menos tiempo se energiza la carga, menor es la corriente promedio. En consecuencia, el brillo promedio del resplandor también es menor.

Circuito dimmer típico.

En este circuito, el triac sirve como llave y el momento de apertura es controlado por el potenciómetro. Tal dispositivo es adecuado para atenuar lámparas. incandescente y halógeno lámparas Los dispositivos LED tienen sus propios detalles.

¿Qué bombillas se pueden usar con un atenuador?

Aunque el brillo de las lámparas incandescentes y los LED se basan en principios diferentes, tienen una cosa en común: la intensidad del brillo depende de la corriente promedio que fluye a través del elemento. El problema de atenuar la mayoría de las lámparas LED es que no están conectadas a la red directamente, sino a través de un estabilizador de corriente (conductor). Su tarea es mantener el brillo del resplandor, independientemente de los cambios en los parámetros de la tensión de alimentación. En otras palabras, dicho dispositivo está diseñado para resistir los procesos que acompañan a la atenuación.Por lo tanto, es imposible regular la intensidad del brillo con dispositivos convencionales.

Hay lámparas especiales cuyos circuitos de entrada del controlador se complementan con un circuito especial. Supervisa el valor medio de la tensión de entrada y, de acuerdo con él, cambia la corriente de los LED, ajustando el flujo luminoso. Dichas bombillas están marcadas con la inscripción Regulable o el icono correspondiente.

Marcado de luminarias regulables y no regulables.

Dichos accesorios de iluminación son más caros, pero las posibilidades de su uso son más amplias.

Hay lámparas LED económicas que no tienen un controlador en forma de circuito electrónico, su papel lo desempeña un apagador resistor. No es deseable conectar tales lámparas directamente a la red de voltaje alterno, incluso si pasan por los parámetros. No están diseñados para el alto voltaje inverso aplicado durante el medio ciclo negativo. Esto puede conducir a su rápida falla. Por tanto, deben conectarse a una red de cualquier tensión alterna mediante un rectificador (preferiblemente de onda completa) o utilizarse a tensión constante. En el primer caso, se regulan de la forma habitual, pero se deben encender según el esquema “dimmer - rectificador - lámpara”. En el segundo, es necesario usar atenuadores especiales que controlen el brillo mediante el método de modulación de ancho de pulso. Dichos dispositivos generalmente se fabrican sobre la base de controladores y las posibilidades de control están limitadas solo por la imaginación de los desarrolladores.

Para facilitar la evaluación de la compatibilidad de lámparas y atenuadores para LED, los datos se resumen en una tabla.

¡Importante! Todos tira llevada pertenecen a la clase de las tiras de LED regulables; en principio, no existen. Las inscripciones regulables en tales dispositivos son pura estrategia de marketing.

Atenuación LED de voltaje constante

Si la lámpara LED funciona con voltaje constante, también se puede ajustar su brillo. La forma más fácil es habilitar sucesivamente con LED de resistencia variable. Al cambiar su resistencia, la corriente en el circuito cambia.

Esquema de control con lastre.

Este método ha sido reconocido durante mucho tiempo como un fracaso debido a la ineficiencia energética. La resistencia disipa mucha energía inútilmente. Es mucho más racional distribuir la energía en el tiempo. En este caso, para reducir la intensidad del brillo, la tecla se cierra periódicamente y el nivel de iluminación se promedia según la inercia de la visión humana.

Circuito de control de brillo discreto.

En la práctica, esto se hace usando el método PWM. El LED es alimentado por pulsos rectangulares de amplitud y frecuencia constantes, pero de distinta duración.

El principio de atenuación PWM.

Dependiendo de la duración del pulso, la corriente promedio a través del LED cambia, lo que el ojo humano percibe como un cambio en el brillo.

La modulación de ancho de pulso se implementa convenientemente utilizando tecnología de procesador. Por lo tanto, se fabrican varios dispositivos en los controladores para crear efectos de iluminación.

Ventajas y desventajas

Las ventajas de la capacidad de ajustar el nivel de brillo incluyen:

• obtener una iluminación cómoda de la habitación;
• ahorro de electricidad;
• la capacidad de centrarse en los detalles (en el caso de la iluminación decorativa);
• reducción de la emisión de calor por lámparas;
• posibilidad de control remoto y automático;
• alargando la vida del LED.

Otra ventaja de las lámparas LED es que no cambian en el proceso de cambio de brillo. Temperatura colorida.

Las desventajas incluyen el notable parpadeo Emisores LED a bajos niveles de brillo. Esto conduce a un aumento de la fatiga ocular, así como a la aparición de un efecto estroboscópico nocivo. Deshacerse del parpadeo cuando se alimenta con corriente continua es problemático, y cuando funciona con variables - imposible. Otro problema es que después de instalar un atenuador de cierto tipo, se pierde la capacidad de instalar lámparas de un tipo arbitrario. Deben ser compatibles con el regulador.

¿Los atenuadores ahorran energía?

Esta simple pregunta provoca acaloradas discusiones en Internet. De hecho, mucho depende del diseño del atenuador. Los atenuadores de diseños antiguos, hechos en forma de potenciómetros o transformadores ajustables, no dieron ningún ahorro. Toda la energía ahorrada se disipaba inútilmente en el lastre. Ahora tales dispositivos prácticamente no se producen.

Los atenuadores integrados en llaves electrónicas distribuyen la electricidad a lo largo del tiempo. Para reducir el brillo, cierran completamente el elemento de control durante un período de tiempo determinado, prácticamente no hay corriente a través de la carga y la tecla. Todo sucede durante un medio ciclo de voltaje sinusoidal, por lo que el ojo humano no nota tal interferencia. La reducción del consumo con este método es evidente, pero no todo es tan sencillo:

1. La contribución de la iluminación al consumo total de electricidad en una casa u oficina no es tan grande, los electrodomésticos potentes consumen mucho más. Por lo tanto, una pequeña reducción en el consumo de energía debido a la regulación será notable, pero no significativo. Debido a la transición global a la iluminación LED, la parte de los costos de iluminación se reduce aún más y el efecto de la atenuación se vuelve aún más pequeño.
2. El propio dimmer para lámparas LED tiene una eficiencia diferente al 100%. Para buenos electrodomésticos, esta cifra supera el 90%, pero sigue siendo un consumo de energía.
3. El coste de los dispositivos de regulación es superior al de los interruptores convencionales. Incluso con los ahorros, tienen un período de recuperación de al menos un par de años.
4. Muchos fabricantes inflan el efecto económico con fines de marketing, lo que conduce a una discrepancia entre las expectativas del uso de atenuadores.

Hay que tener en cuenta que la disminución de la corriente media aumenta el recurso de los LED. Esto contribuye positivamente a la economía general de la operación de iluminación. De todos modos no espere más del 10% de ahorro.

Efecto de la atenuación en la vida útil de la luminaria

Se sabe que el suministro de corriente reducida en el momento del encendido aumenta la vida de las lámparas incandescentes. Los LED no son propensos a fallar en el momento del encendido, pero la atenuación también lo es. tiene un efecto beneficioso en la extensión de la vida útil DIRIGIÓ. El hecho es que la vida útil de los emisores depende de la temperatura de funcionamiento promedio, que, a su vez, está determinada por la corriente. Cuanto mayor sea el calentamiento, más rápida será la degradación de los diodos emisores de luz, mayor será la probabilidad de una falla completa.

La dependencia de la vida útil de los LED de la temperatura.

Cuando se utilizan atenuadores para LED, la corriente promedio se vuelve notablemente menor que la máxima, por lo que la vida útil del LED aumenta significativamente.

En este sentido, los gráficos y las cifras deben tratarse con cierto escepticismo; es poco probable que los fabricantes hayan organizado pruebas de recursos completas. Sí, y no tienen sentido: al final de las pruebas, las tecnologías se actualizarán y tendrá que comenzar las pruebas nuevamente. Por lo tanto, las cifras declaradas se obtienen por cálculo y tienen un fuerte componente publicitario.

Tipos de atenuadores modernos

Hay una gran cantidad de controles de intensidad de luz LED disponibles en el mercado. Además de las diferencias consideradas, también se clasifican según otros parámetros que determinan el alcance de los dispositivos.

Por tipo de instalación

Atenuador portátil.

Según el tipo de instalación, los dispositivos pueden ser:

• montado en la pared - montado como un interruptor de luz convencional;
• modular - instalado en un panel eléctrico en un riel DIN;
• suspendido - integrado en los elementos estructurales de suspendido lamparas;
• portátil: dicho dispositivo se puede enchufar en cualquier toma de corriente, luego se le conecta una lámpara de pie o una lámpara de mesa;
• incorporados: están ocultos detrás de elementos interiores.

La última categoría de dispositivos es similar a los de pared, pero tiene un diseño menos estético.

Por ejecución

Los dispositivos pueden tener diferentes grupos de contactos:

• apertura-cierre convencional;
• cambio

En el segundo caso, el atenuador se denomina paso y sirve para organizar un circuito de control de luz dual: desde dos puntos sin importar.

A modo de ajuste

Atenuador controlado por WiFi.

Según este criterio, los dispositivos pueden ser:

• giratorio: el brillo se ajusta girando la rueda, la luz se apaga completamente girándola por completo;
• empuje giratorio: el brillo se ajusta con la rueda giratoria, el apagado se realiza presionando la rueda en cualquier posición;
• Pulsador: el ajuste se realiza presionando los botones + o -.
• toque: el principio es similar al de los botones, pero en lugar de presionarlo, basta con tocar en el área sensible;
• controlado a distancia: la luz se controla mediante un control remoto;
• controlado a través de WiFi: puede controlar la iluminación desde su dispositivo móvil;
• acústico - controlado por una señal de sonido.

Este último tipo de dispositivos no es muy utilizado debido a su baja resistencia a las interferencias acústicas.

Cómo conectar un iluminador LED a través de un dimmer

El dimmer Led se conecta a la red de alumbrado como uno normal. cambiar (a menudo también tiene esta función) - en la ruptura del cable de fase. Por lo tanto, a menudo es posible quitarse interruptor estándar y ejecutar conexión dimmer del mismo modo. No te olvides de la potencia máxima de carga que se puede conectar al regulador. Debe soportarlo con un margen del 15-20%. Sujeto a esta regla, el atenuador hará su trabajo durante mucho tiempo.

Video: Conexión y configuración de un atenuador con Aliexpress.