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LED灯泡调光开关

发布时间:2021 年 3 月 10 日
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自电灯问世以来,工程师们一直在尝试解决调节灯具亮度的问题。在电气工程的早期,只有两种方法可用——变阻器和可调变压器。这些设备笨重且在家中使用不方便,它们还有其他缺点。因此,只有随着固态电力电子的发展和强大而紧凑的电子开关的发展,才产生了称为调光器的现代设备。

什么是调光及其工作原理

调光器是对各种设计灯具的亮度从最大到降低的调节。该术语来自英语动词 to dim。光调节器用于创造舒适的照明,以及创造不同的照明效果(由控制器控制的现代设备用于此目的)。

在电气工程发展的不同阶段,以不同方式解决了降低辉光亮度的任务。最初,为此目的使用了窗帘,它可以部分阻挡光通量。然后,从电位计和可调变压器到现代紧凑型设备,开发人员已经走了很长一段路。它们基于一个电源开关,可切断提供给灯具的部分正弦波形。

LED灯调光开关
亮度控制原理。

在正弦经过零后的某个点,钥匙打开。开启越晚,负载通电时间越短,平均电流越低。因此,光的平均亮度也较低。

LED灯调光开关
典型的调光电路。

在该电路中,双向可控硅用作键,电位器调节开启扭矩。这种装置适用于调节发光 白炽灯 è 卤素 灯泡。 LED 设备有自己的特点。

什么灯泡可以和调光器一起使用

虽然白炽灯和 LED 发光的基础原理不同,但它们有一个共同点——发光强度取决于流过元件的平均电流。大多数 LED 灯调暗的问题是它们不是直接插入网络,而是通过电流调节器(司机)。它的任务是保持辉光的亮度,而不管电源电压的参数如何变化。换句话说,这种设备旨在抵抗伴随调光的过程。因此,不可能用传统设备调节发光强度。

有特殊的灯,其驱动器的输入电路由特殊电路补充。它监控输入端的平均电压值,并据此改变 LED 电流,调整光通量。此类灯泡标有 Dimmable 一词或相应的象形图。

LED灯调光开关
可调光和不可调光的标记。

这种照明灯具成本更高,但使用的可能性更大。

有便宜的 LED 灯,其中不存在电子电路形式的驱动器,其作用由淬灭电阻器执行。 电阻器.此类灯不希望直接包含在交流网络中,即使它们通过了参数。它们不是为在负半周期间施加的高反向电压而设计的。这可能会导致他们快速失败。因此,它们应该通过整流器(最好是双半周期)插入任何交流电压或在直流电压下使用。在第一种情况下,它们以通常的方式调光,但它们必须在“调光器 - 整流器 - 灯”电路中进行切换。在第二种情况下,需要使用通过脉宽调制控制发光的特殊调光器。此类设备通常基于控制器制造,控制选项仅受开发人员想象力的限制。

为方便起见,为了评估 LED 灯和调光器的兼容性,表中汇总了数据。

调光器类型

灯型
带驱动器调光可通过特殊驱动器调光带调光电阻的 LED 灯条或灯
传统的不相容兼容的使用整流器时兼容
带直流输出的 LED不相容不相容兼容的

重要的! 全部 LED灯条 属于可调光LED灯带的类别——不可调光的LED灯带原则上是不存在的。标签在此类设备上可调光 - 纯粹的营销噱头。

恒压下的 LED 亮度控制

如果LED灯在恒压下工作,它的亮度也可以调节。最简单的方法是切换 串联 与 LED 串联的是一个可变电阻器。改变其电阻会改变电路中的电流。

LED灯调光开关
带镇流器的控制电路。

由于能源效率低下,这种方法长期以来一直被认为是不成功的。电阻器中不必要地消耗了大量功率。随着时间的推移分配权力更加合理。在这种情况下,按键会周期性地关闭以降低发光强度,并通过人类视觉的惯性来平均亮度。

LED灯调光开关
亮度离散控制电路。

实际上,这是通过 PWM 完成的。 LED 由恒定幅度和频率的矩形脉冲馈电,但持续时间不同。

LED灯调光开关
PWM调光原理。

根据脉冲长度,通过 LED 的平均电流会发生变化,人眼将其感知为亮度的变化。

在处理器技术的帮助下,脉冲宽度调制很容易实现。因此,在控制器上制作了各种用于创建照明效果的设备。

的优点和缺点

调整照明水平的能力的优点包括:

  • 获得舒适的房间照明;
  • 节约用电;
  • 强调细节的能力(在装饰照明的情况下);
  • 减少灯具产生的热量;
  • 远程和自动控制的可能性;
  • 延长 LED 寿命。

LED灯的另一个优点是在改变亮度的过程中不会改变 色温.

缺点包括明显 闪烁 低亮度的 LED 发射器。这会导致眼睛疲劳增加,以及有害的频闪效应。用直流电源消除闪烁是有问题的,并且 用交流电源是不可能的。.另一个问题是,一旦安装了某种类型的调光器,就无法再安装任何种类的灯。它们必须与调光器兼容。

调光器能省电吗

这个简单的问题在网上引起了激烈的争论。事实上,很大程度上取决于调光器的设计。以电位器或可调变压器形式制造的老式调光器并没有带来任何节省。所有节省下来的电力都在镇流器上无用地消散了。如今,几乎没有生产此类设备。

基于电子开关的调光器随着时间的推移分配电力。为了降低亮度,它们在给定的时间段内完全关闭控制元件,几乎不存在通过负载和开关的电流。一切都发生在正弦电压的半周期内,因此人眼不会注意到这种干扰。使用这种方法减少消耗是显而易见的,但并不是那么简单:

  1. 照明对家庭或办公室总功耗的贡献并不大;大功率电器消耗更多。因此通过调光可以小幅降低能耗 将是引人注目的,但不是戏剧性的。.由于全球向LED照明过渡,照明成本的比重降低得更多,调光的效果也变得更小。
  2. LED 灯的调光器本身的效率不同于 100%。使用好的设备,这个数字超过 90%,但仍然是浪费电。
  3. 调光器件的成本高于传统开关。即使有储蓄,他们也有至少几年的投资回收期。
  4. 许多制造商出于营销目的高估了经济效应,这导致对使用调光器的期望不匹配。

请记住,降低平均电流 增加 LED 的使用寿命.这对照明操作的整体经济性有积极的贡献。任何状况之下 不要期望节省超过 10%。

调光对灯具寿命的影响

众所周知,在开启时施加减小的电流可以增加白炽灯的寿命。 LED 在开启时不容易出现故障,但也可以调光 LED有利于延长使用寿命 发光二极管。事实上,发射器的寿命取决于平均工作温度,而平均工作温度又由电流决定。热量越高,发光二极管的退化越快,完全失效的可能性就越大。

LED灯调光开关
LED的寿命对温度的依赖性。

当为 LED 使用调光器时,平均电流明显小于最大值,因此 LED 的寿命显着增加。

应该对这方面的图表和数字持怀疑态度 - 不太可能的制造商已经安排了完整的资源测试。它们没有任何意义——在测试结束时,技术将得到更新,我们将不得不重新开始测试。因此,申报的数字是经过计算得出的,其中有相当数量的广告。

现代调光器的类型

大量 LED 发射器强度控制器可供出售。除了讨论的差异之外,它们还根据确定设备范围的其他参数进行分类。

根据安装类型

LED灯调光开关
便携式照明调节器。

根据安装设备的类型可以是:

  • 壁挂式——像普通电灯开关一样安装;
  • 模块化 - 安装在 DIN 导轨上的电气面板中;
  • Suspended - 都内置在悬挂的结构元素中 灯具;
  • 便携——这种设备可以插入任何插座,然后连接落地灯或台灯;
  • 内置 - 它们隐藏在内部元素后面。

最后一类设备类似于壁挂式设备,但机身装饰不太美观。

通过执行

设备可以有不同的联系人组:

  • 定期开闭;
  • 拖鞋。

在第二种情况下,调光器称为直通,用于组织双光控制方案 - 从两点 独立。

根据监管方式

LED灯调光开关
调光器,由 Wi-Fi 控制。

根据此标准,设备可以是:

  • 旋转-通过转动滚轮调节亮度,将其一直转动到停止位置完全关闭灯;
  • 旋转按钮 - 通过转动滚轮调节亮度,在任何位置按下滚轮关闭灯;
  • 按钮 - 通过按 + 或 - 按钮进行调整。
  • touch-sensitive - 原理与按键类似,但无需按下,只需触摸敏感区域即可;
  • 遥控 - 灯光由遥控器调节;
  • 通过 WiFi 控制 - 我们可以通过移动设备控制照明;
  • 声学 - 由声音信号控制。

最后一种类型的设备由于对声学噪声的抵抗力低而没有普及。

如何通过调光器连接 LED 照明

Led dimmer 连接到与通常类似的照明网络 转变 (通常它也具有此功能) - 在相线的间隙中。因此,往往可以 消除 标准开关和制造 连接调光器 按照同样的方案。不要忘记可以连接到调光器的负载的最大功率。它必须承受 15-20% 的裕度。如果您遵守此规则,调光器将长时间工作。

视频:连接和调整 Aliexpress 的调光器。

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