Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) функционирует по аналогичному принципу. Тем не менее, ток в данной цепи обязан включаться и выключаться с исключительно высокой частотой. Это вызвано тем фактом, что светодиод не обладает такой же инерцией, как, к примеру, маховик, и при выключении он мгновенно теряет яркость и погасает.
Диммирование светодиодов в общем и в деталях
Диммирование — это метод управления яркостью света, который зародился еще в девятнадцатом веке. Первоначально диммирование использовалось в театральных представлениях, где режиссеры манипулировали светом в зависимости от происходящего на сцене. Для достижения этого эффекта тогда использовались проекторы с дуговыми лампами, которые были оснащены затемняющими шторками. Чем больше шторы закрывали источник света, тем больше они уменьшали яркость освещения. Текущие технологии диммирования сделали значительные шаги вперед, однако их основное назначение осталось неизменным.
Диммирование активно внедряется в современные освещительные системы. Например, можно применять диммирование для создания мягкого, расслабляющего освещения в гостиных или спальнях. Оно также может быть использовано для быстрой настройки атмосферы в кафе или ресторанах, а также помогает выделять визуальные «магниты» в розничных магазинах, привлекая внимание покупателей.
1 Преимущества диммирования
- С помощью диммирования можно создавать и быстро изменять сценарии освещения, которые невозможно реализовать с применением традиционных двухпозиционных выключателей.
- Регулирование яркости света способствует экономной эксплуатации светильников и способствует продлению их срока службы.
- Диммирование также приводит к сокращению потребления электроэнергии и к снижению тепловыделения от светильников.
Наиболее широкие возможности для управления освещением в помещениях открываются при сочетании диммирования с разделением светильников на группы. Такой подход позволяет независимо контролировать как общее освещение, так и акцентные источники света, что предоставляет замечательную возможность для реализации самых креативных и сложных сценариев.
Преимущества светодиодного диммирования
Диммирование светодиодов позволяет в полной мере раскрыть их потенциал. Включение функции диммирования делает светильники на основе светодиодов отличным выбором для подобного контроля.
- В отличие от люминесцентных ламп, яркость светодиодов можно регулировать в значительно широкой градации, позволяя адаптировать освещение под любые условия.
- В отличие от ламп накаливания, изменение интенсивности света на светодиодах не вызывает изменения цветовой температуры и не ухудшает цветопередачу.
- Снижение яркости светодиодов приводит к увеличению их срока службы, в отличие от галогенных ламп, у которых при уменьшении яркости срок службы часто становится короче.
- Светодиоды гаснут мгновенно, что позволяет использовать их в динамичных сценариях освещения, где важна скорость реакции.
Особенности светодиодного диммирования
Базовый диммер, предназначенный для управления яркостью ламп накаливания, создает эффект диммирования за счет «разрезания» синусоидальной волны переменного тока. Однако светодиодные светильники имеют более сложную структуру и работают под управлением электронной схемы — драйвера. Поэтому корректная работа светодиодов непосредственно зависит от драйвера, который их управляет. При наличии подходящего драйвера можно диммировать практически любой светильник, независимо от его мощности и типа.
2 Стандарты и протоколы диммирования
Одним из распространенных типов является диммер с симистором, работающий по принципу отключения фазы. Основные его преимущества заключаются в низкой стоимости и возможности интеграции в схему без излишней коммутации (как это делает стандартный выключатель). Чтобы корректно установить уровень яркости светодиодов, крайне важно проверить совместимость между компонентами (диммером и светильником), чтобы избежать нежелательных эффектов, таких как гудение и мерцание.
Другим распространенным стандартом, получившим актуальность с распространением люминесцентных ламп, является сигнализация через диапазон от 1 до 10 В по отдельной паре проводов. В этом случае диммер может быть реализован как простой потенциометр. Его большое преимущество состоит в независимости от нагрузки. Однако к минусам можно отнести невозможность управления источником света с нескольких мест и недостаточную поддержку со стороны производителей светодиодов.
Цифровой протокол, поддерживаемый множеством производителей профессионального освещения, предлагает значительные преимущества, так как использует цифровую шину для соединения всех диммируемых светодиодов в единую систему. В этом режиме управление включает в себя включение, выключение и регулировку светом с использованием сигнальных команд, а не размыкания цепи. Это дает возможность в любой момент точно определить, какой выключатель отвечает за конкретный светильник.
Одним из весомых преимуществ цифрового протокола DALI является возможность программированного сохранения сцен. Это позволяет полностью революционизировать управление освещением, позволяя стандартному выключателю не только включать-выключать один светильник, но и регулировать работу целых групп осветительных приборов.
Исключительно высокие затраты и необходимость предварительной настройки системы управления являются ограничивающими факторами протокола DALI.
Рассмотрим также интересный метод диммирования, который требует для подключения только пару проводов. В этом случае элементы управления представлены в виде кнопок с нормально разомкнутыми контактами. Пока кнопка удерживается в нажатом положении, сигнал присутствует, а при отпускании — исчезает.
Указанный метод прост в реализации, не нуждается в дополнительных настройках и может быть реализован практически с любыми электрическими компонентами. Тем не менее, его недостатками являются небольшое распространение среди драйверов и ограниченное количество светильников, которые можно подключить к одной кнопке.
Также существует беспроводная система управления освещением, построенная на использовании технологии Bluetooth Low Energy. Она позволяет управлять светильниками через устройства, работающие на операционных системах iOS и Android, а также с помощью специальных выключателей и настенных панелей. Установка светильников в систему осуществляется через подключение одного из устройств Casambi в электрическую цепь.
Такое решение избавляет от необходимости прокладывания дополнительных проводов, что позволяет инсталляции системы Casambi происходить на любом этапе проектирования.
К тому же система предлагает разнообразные продукты с различными вариантами интеграции и подключения:
- Диммер Casambi TRIAC, который можно управлять со смартфона;
- Casambi TRIAC драйвер с дистанционным управлением через радиопереключатель.
Уменьшая сопротивление, подключенное к цепи, мы увеличиваем рабочий ток, что приводит к повышению яркости лампы. Однако важно понимать, что недостатком такого диммера является постоянное потребление электроэнергии, что не позволяет экономить ресурсы на электричестве.
Что такое диммер и где он применяется?
Диммер — это многофункциональное электронное устройство, предназначенное для изменения электрической мощности ламп. Первоначальные диммеры управляли освещением механически и служили лишь для изменения яркости. Современные же устройства оснащены прототипами микрочипов, что значительно расширяет их функционал. С диммерами можно выполнять следующие действия:
- регулировать интенсивность освещения,
- плавно включать и выключать свет;
- автоматически отключать освещение по заданным параметрам;
- управлять освещением с помощью электронных средств, дистанционно или акустически.
И это лишь основные области применения диммеров; существует множество других возможностей.
Диммеры могут устанавливаться отдельно, либо в группах, и они могут управлять как одним источником света, так и несколькими одновременно. С помощью диммера, предназначенного для ламп накаливания, можно выбрать наиболее комфортный уровень освещения, так как разные помещения предъявляют различные требования к уровню освещенности в зависимости от их предназначения и условий использования.
Как устроен диммер и по какому принципу работает?
Устройства, такие как диммеры или вариаторы, функционируют на принципе реостата. Это означает, что при изменении величины сопротивления в цепи происходит изменение уровня напряжения или тока, что, в свою очередь, влияет на яркость света.
Простота и элегантность диммера делает его удобным и актуальным инструментом в освещении.
Простейший вариатор, состоящий из ручки и двух терминалов, применяется для изменения яркости световодов, используемых в галогенных и обычных лампах накаливания. В прошлом для регулировки яркости освещения использовались реостаты, однако позже их заменили более современные полупроводниковые приборы, такие как динамометры и симметричные тиристоры.
Симисторы работают с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Этот метод широко используется для управления интенсивностью света светодиодов, путем изменения ширины импульса и величины напряжения, что достигается работой генератора ШИМ.
Основные функции регуляторов
Функциональность современных диммеров с каждым днем лишь расширяется.
Так как возможности диммеров зависят от конструктивных особенностей устройства, то простейшие модели, которые можно сделать самостоятельно, служат лишь для плавной регулировки яркости. Почти все современные и более сложные модели, в которых используются микрочипы, предоставляют значительно больший спектр функций, включая:
- точную регулировку яркости;
- автоматическое отключение групп освещения в заранее определенное время (что помогает в экономии энергии);
- удлинение срока службы ламп;
- дополнительную безопасность в домашних условиях благодаря созданию эффекта присутствия, когда освещение включается или выключается в зависимости от заранее заданных сценариев;
- дистанционное управление группами освещения с использованием пульта дистанционного управления, приложений для смартфонов или голосовых команд.
Для формирования световых эффектов аналогичного уровня также применяются диммеры.
В дополнение к жилым помещениями, диммеры находят свое применение в театрах, концертных залах, цирковых аренах и в иных местах, где нужно постоянно модифицировать уровень освещения для достижения требуемых визуальных эффектов.
