Диммируемые светодиодные лампы — принцип работы, описание, производители

Еще недавно выбор электрической лампочки был делом простым и незатейливым. Достаточно было назвать продавцу желаемую мощность, и вы получали устройство, которое ярко светило и потребляло много энергии, или светило хуже, но было немного экономней.

Что такое диммируемая LED–лампа?

Это устройство, оснащенное блоком с функцией ШИМ, т.е. возможностями широтно-импульсной модуляции. Блок имеет в своей конструкции специфическую схему, позволяющую распознавать регулировку. Она управляет стабилизатором, который находится в корпусе и меняет яркость освещения.

Обычные энергосберегающие электролампы нельзя включать через диммер — эти два устройства несовместимы. Конфликт проявляется в мигании или слабом свечении устройства в выключенном состоянии. О других причинах мигания светодиодных ламп мы говорили здесь.

А так как светодиодные или люминесцентные лампы рассчитаны на определенное число циклов активизации источника освещения и его отключения, то перегорают они при таком использовании за месяц или два.

Конструкция диммированной светодиодной лампы отличается наличием специального драйвера, который отвечает за светорегуляцию

Дело в том, что внутри энергосберегающих ламп имеется конденсатор (электронный преобразователь), к которому даже в выключенном состоянии поступает некоторое количество тока.

Конденсатор, набирая необходимый заряд, питает диод, и он время от времени вспыхивает, несмотря на выключенное состояние.

Регулировать яркость LED ламп до появления диммируемых моделей было невозможно — они не подходили для использования со светорегулятором

Что такое диммер и зачем он нужен?

Диммер – электронный прибор способный регулировать мощность, за счёт регулирования напряжения, поступающего к нагрузке. Определение весьма сухое и скучное, давайте более простым языком объясним принцип действия.

Мощность зависит от напряжения и тока в нагрузке. Это значит, что если уменьшить одну из составляющих уменьшиться и мощность. Напряжение и ток связаны законом Ома, а значит уменьшить мощность вашего прибора (яркость светильника) можно, увеличив общее сопротивление нагрузки. То есть использовать балластные резисторы, дроссели или конденсаторы.

Балластные гасители мощности – преобразуют лишнюю энергию в тепло и имеют низкий КПД. Чтобы регулировать мощность прибора, в нашем случае яркость лампочки, нужно другое устройство – диммер.

Можно ли подключать светодиодные лампы через диммер? Можно. Но не все будут стабильно регулироваться. Тут нужны специальные светодиодные лампы под диммер.

Светодиодные лампы, регулируемые диммером, подойдут для работы с любым регулятором. Но есть некоторые нюансы в отличии типа регулировки напряжения. Это определяется схемотехникой диммера, различия будут подробно описаны в следующих разделах статьи. От типа диммера зависит насколько хорошо будут регулироваться LED.

Какие светодиодные лампы можно использовать с диммером? В этом вопросе всё крайне индивидуально. Все зависит как от схемы самой лампочки, так и от схематики регулятора. В общем случае – отлично подходят так называемые диммируемые светодиодные лампы.

Принцип работы диммера

Для изменения уровня яркости в диммерах может применяться различный принцип изменения величины напряжения на выходе.

Наиболее часто встречаются такие варианты:

• на основе резистора;
• на основе трансформатора;
• с регулировочным симистором.

По способу управления диммирующие устройства бывают:

• поворотными или клавишными – считаются классическими;
• сенсорными – более современный вариант, в котором отсутствуют какие-либо подвижные элементы;
• дистанционными – включаются от пульта, сегодня широко используются для питания светодиодных лент и люстр на их основе;
• wi-fi – широко применяются за счет установки специальных приложений на современные гаджеты.

Резистивный светорегулятор формирует рабочий параметр реостатом или переменным резистором, который включается последовательно основной нагрузке. При максимальном сопротивлении резистор выдает минимальную величину тока, и яркость свечения получается тоже минимальной.

Пропорционально уменьшая подключенное в цепь сопротивление, будет нарастать рабочий ток, увеличивая свечение лампочки. Недостатком такого диммера является постоянная величина потребляемой мощности, поэтому сэкономить электроэнергию с ним у вас точно не получится. 

Трансформаторные устройства меняют интенсивность освещения помещения за счет уменьшения или увеличения числа витков в обмотке трансформатора. Трансформаторный способ преобразования, как и предыдущий, применялся для питания ламп накаливания, а позже и для галогенных ламп. Но из-за ряда недостатков сегодня он утратил свою популярность.

Регуляторы на основе симистора используют полупроводниковые элементы, которые изменяют форму кривой тока до нужной величины. Это наиболее распространенный вариант реализации функции диммирования, так как позволяет экономить электроэнергию при установке минимальной яркости.  Также неоспоримым преимуществом является возможность задавать диапазон регулировки, как по яркости, так и по цветовой температуре.

Из-за того, что вам нужно добиться нормального взаимодействия диммируемой лампы и светового регулятора, вам важен конечный результат – чтобы они работали в симбиозе. Определяющим фактором является отсутствие миганий и прочих световых эффектов или тресков и других шумов во время работы.

Если диммер уже выбран и установлен, а мигающее осветительное устройство имеет несколько источников света, можно попробовать решить проблему установкой в один из плафонов люстры вместо диодной лампы лампочки накаливания. Оптимальным вариантом является совместное приобретение и диммера, и диммируемой светодиодной лампы, что обеспечит стопроцентную работоспособность.

Какие бывают диммеры

Регуляторы мощности можно разделить на две больших группы:

• Для работы в цепях переменного напряжения (220В);
• для работы в цепях постоянного напряжения (для светодиодной ленты на 12В).

В дрелях тоже нужен регулятор, для корректировки оборотов, он располагается в кнопке.

Его можно использовать в различных целях, в этом списке они расположены по популярности:

1. Регулировка яркости света, диммирование светодиодных и ламп накаливания;
2. регулировка температуры тэна в различных нагревателях;
3. регулировка оборотов коллекторного двигателя.

Плюсы использования диммера для LED приборов

Весомый плюс использования диммера – возможность не только экономить электроэнергию, но и создать неповторимую атмосферу с приглушенным светом. Или выгодно выделить определенный участок помещения, подсветив его светодиодной лентой, управляемой светорегулятором.

Обычные LED лампы не могут использоваться в комплекте с диммерами. Их яркость не будет изменяться при прокрутке регулятора. Прибор лишь включится при достижении достаточного напряжения на полную яркость.

Происходит это из-за того, что драйвер компенсирует происходящее колебание напряжения до нормального рабочего тока светодиода. А вот в конструкции светодиодных диммируемых ламп есть специальный драйвер, благодаря которому появляется возможность управлять яркостью.

Преимущества LED устройств:

• экономичность — потребляют энергии на 90 % меньше, чем лампы накаливания;
• отсутствие излучения УФ и ИК спектра;
• длительный период службы прибора — до 30 000 часов;
• гарантийный срок 36 месяцев;
• высокий индекс цветопередачи.

Большой гарантийный срок позволяет окупать высокую стоимость. Вышедшие раньше срока из строя диммируемые светодиодные лампы заменяют в торговых точках на новые, таким образом, достигается еще большая экономия.

Плюсы и минусы

К преимуществам использования диммируемых светодиодных ламп следует отнести:

• Возможность увеличивать и уменьшать величину вырабатываемого светодиодной лампочкой светового потока.
• Выбор наиболее подходящего режима работы – дома можно создавать романтическую атмосферу или использовать основной светильник в качестве ночника.
• Светодиодные диммируемые устройства отличаются значительно большим сроком службы (если к диммеру подключить обычную светодиодную лампу она довольно быстро выйдет со строя из-за предельных нагрузок для ее стабилизатора).
•  Может выдавать различную температуру цветопередачи, меняя степень восприятия окружающего пространства.
• Не выдает инфракрасного и ультрафиолетового спектра, что предотвращает выгорание предметов, попадающих в зону освещения.

К недостаткам диммируемых светодиодных лампочек следует отнести довольно высокую стоимость и самой лампочки, и регулировочного выключателя. Также могут возникнуть сложности с подбором лампы под уже установленный диммер и наоборот.

В чем различия диммеров?

Если вы собрались использовать выключатель с регулировкой яркости, сперва нужно узнать какие они бывают. И вообще все ли светодиодные лампы можно диммировать?

Диммеры различаются по следующим критериям:

• По типу монтажа;
• по исполнению и способу управления;
• по способу регулирования.

Давайте разберемся по подробнее с каждым из них.

По типу монтажа

Для наружного монтажа – накладной выключатель с диммером для светодиодных ламп. Для установки такого прибора не нужно высверливать в стене нишу, он просто крепится сверху на стену. Очень удобно использовать в тех случаях, когда интерьер не в приоритете или проложена наружная проводка.

Для внутреннего монтажа – отлично впишутся в любой интерьер, как например этот.

Для монтажа на DIN рейку весьма специфичны и сперва может показаться, что они не практичны. Однако этот регулятор освещения для светодиодных ламп работает с пультом дистанционного управления, при этом спрятан от посторонних глаз в электрощите.

По исполнению

По исполнению регулятор света для светодиодных и ламп накаливания может быть:

• Поворотным;
• поворотно-нажимного типа;
• кнопочным;
• сенсорным;

Поворотный – один из самых простых вариантов регулятора яркости светодиодной лампы, выглядит незатейливо обладает простейшим функционалом.

Поворотно-нажимной выглядит практически также, как и поворотный. Благодаря своей конструкции, при нажатии на него зажигается свет с такой яркостью, какая была установлена при последнем включении.

Кнопочный регулятор для светодиодного освещения выглядит уже более технологично и органично впишется в современную квартиру. Как например этот выключатель с регулятором яркости для светодиодных ламп.

Сенсорные модели и вовсе могут быть совершенно различны – начиная от светящихся кружочков, заканчивая ровными одноцветными панелями для регулировки напряжения светодиодных ламп.

По способу регулировки

Диммеры бывают разные не только по их исполнению, но и по принципу работы. Это касается именно диммеров переменного тока.

Первый тип диммеров более распространённый и дешевый, по причине простоты своей схемы – это диммер с отсечкой по переднему фронту (англ. leading edge). Немного дальше будет подробно рассмотрен его принцип работы и схема, для сравнения взгляните на вид напряжения на выходе такого регулятора.

По графику видно, что на нагрузку подается остаток полуволны, а её начало срезается. Из-за характера включения нагрузки, в электросетях наводятся помехи, что мешает работе телевизоров и других устройство. На лампу подаётся напряжение установленной амплитуды, а затем оно затухает, когда синусоида переходит через ноль.

Можно ли использовать leading edge диммер для диодных ламп? Можно. Светодиодные лампы с диммером этого типа будут хорошо поддаваться регулировке, только если они изначально для этого созданы. Об этом свидетельствуют символы на её упаковке. Они еще называются «диммируемые».

Второй тип работает иначе, создает меньше помех и лучше работает с разными лампочками – это диммер с отсечкой по заднему фронту (англ. falling edge).

Регулировка светодиодных ламп с диммерами такого типа происходит лучше, а его конструкция лучше поддерживает недиммируемые источники света. Единственный недостаток – эти лампы могут регулировать свою яркость не с «нуля», а в определенном диапазоне. При этом диммируемые светодиодные лампы – просто великолепно регулируются.

Лучшее решение — использовать Falling Edge диммер для светодиодных светильников.

Отдельное слово можно сказать о готовых светодиодных светильниках с регулировкой яркости. Это отдельный класс осветительных устройств, которые не нуждаются в установке дополнительных регуляторов, а имеют его в своей конструкции. Их регулировки производятся с помощью кнопок на корпусе или с пульта.

Схемы диммеров

Диммер для напряжения 220В, с отсечкой по переднему фронту, работает по принципу фазоимпульсного управления напряжением. В процессе работы, элементы такого диммера подают напряжение на нагрузку в определенные моменты, отрезая часть синусоиды. Подробно и более наглядно это изображено на графиках.

Площадь синусоиды, заштрихованная серым цветом – это площадь напряжения или его действующая величина, которая подаётся в нагрузку (светильник или любое другое описанное выше устройство).

Красной пунктирной линией изображена форма напряжения на входе диммера для led ламп. В таком виде она подается через обычный выключатель без регулировок.

Как подключить светодиоды через диммер?

Номиналы компонентов и все сведения указаны на схеме диммера.

Устройство устанавливается в разрыв провода идущего к источнику света, двигателю, тэну или любому другому устройству.

Логика работы схемы следующая: конденсатор С1 заряжается через цепочку R1 и потенциометр R2. В зависимости от положения потенциометра, конденсатор заряжается до напряжения открытия динистора VD1.

В схеме использовался динистор DB3, это примерно 30В. Через открытый динистор подаётся управляющий импульс открытия симистора (двунаправленный тиристор), на его управляющий электрод.

Чем больше сопротивление, выставленное ручкой потенциометра – тем дольше заряжается конденсатор, соответственно тем позже откроется цепь динистор-симистор, а напряжение будет ниже, так как срежется большая часть синусоиды. И наоборот – меньше сопротивление – больше напряжение на выходе регулятора.

В интернете есть много вариантов схем со всевозможными доработками, все они хорошие. Здесь приведена простейшая схема, на рисунке изображен монтаж этого варианта схемы.

Лучшие производители на рынке светотехники

Далеко не все производители изготавливают диммируемые светодиодные лампы, да и ассортимент их не очень широкий. Но и тех, что существуют, пока достаточно, ведь популярность регулируемого освещения еще не набрала полную силу.

Диодные лампы от компании Uniel

Производитель Uniel выпускает диммируемые светодиодные лампы в рамках серий Cristal Dimmable и Palazzo Dimmable. Приборы обеих серий могут использоваться с диммерами, предназначенными для стандартных лампочек накаливания. Индекс CRI составляет ≥ 80Ra. Регулировка яркости осуществляется в пределах 10—100 %.

Диапазон значений входного напряжения, при которых могут работать осветители, довольно широкий — от 40 до 250 В. Колба устройств матовая.

Выпускаются лампы обоих серий в двух цветовых температурах. Длительность службы составляет около 30 000 часов, гарантия 36 месяцев

Изделия из модельного ряда Cristal Dimmable имеют традиционный корпус из алюминиевого сплава, с цоколем E14. Светодиоды расположены в колбе на металлических лепестках и создают широкий угол передачи светового потока — 360°.

Приборы серии Palazzo Dimmable выпускается с корпусом уникальной формы, который имеет четыре канала для вентиляции. Они обеспечивают дополнительное проветривание внутренним конструкционным элементам, продлевая срок службы устройства.

Изготавливаются для светильников рефлекторного и точечного света, а также в форме лампочки Ильича, свечи, шара. Типы цоколя, применяемые для производства диммируемых осветителей — GU10, GU5,3, E14, E27. Интенсивность светового потока — 500—600 лм, мощность — от 5 до 7 Вт. Световой поток несколько уже, чем у предыдущей серии — 240°.

Широкий выбор LED ламп Philips

В рамках серии MASTER производитель Филипс выпускает диммированные светодиодные лампы груше- и шаровидной формы, в виде свечей. Модельный ряд включает также диммируемые рефлекторные (Master LEDspot) и акцентные лампы (Master MV).

Диммируемые осветители, выпущенные по филаментной технологии (серии Classic и LEDclassic), так называемые лампы «Эдисона», имеют светодиодные нити, которые напоминают светящуюся спираль традиционной электролампочки. Светят они ярко и служат дольше обычных, но гораздо меньше других светодиодных моделей — всего лишь 15 000 тыс. часов

Если при диммировании обычной лампы LED-типа свет после уменьшения интенсивности остается холодным, то с функцией DimTone освещение становиться более теплым при уменьшении яркости. Такой же эффект наблюдается при диммировании галогенных источников света и традиционных ламп накаливания. Означенная функция применяется в некоторых моделях серии MASTER.

Технология AirFlux предполагает систему скрытой вентиляции, при которой диммированные светодиодные лампы служат дольше — до 40 000 часов. Используется лишь в некоторых моделях серии Master LV.

По уровню энергоэффективности изделия Philips делятся на классы от A до A++. Самые экономичные устройства выпускаются под названиями Master MV Value, LEDclassic.

В другой нашей статье изложена более подробная информация о разновидностях LED-лампочек Philips, их плюсах и минусах.

Светодиодная продукция от Gauss

Фирма Gauss выпускает довольно широкий ряд осветительного оборудования, в том числе диммируемые лампы. Продукцию отличает широкая вилка входного рабочего напряжения 185—265 В, высоким индексом Ra>90.

Разные модели выпускают в двух значениях цветовой температуры — 4100 и 2700 К. Время работы составляет 35 000 часов

Диммируемые лампы выпускаются следующих типов:

• Филаментные. Это устройства в форме свечи и шара, с мощностью 5 Вт. Значения величины светового потока составляет 420 и 450 лм. Гарантия предоставляется на 3 года.
• Софитные. Выпускают с цоколем GU5.3, GU10, с мощностью 5 Вт, величиной потока света 500 и 530 лм. Гарантия на продукцию — 3 года.
• Капсульные. Имеют цоколь G9, поток света исчисляется от 280 до 300 лм, мощность 3 Вт. Гарантийный срок — 1 год.

Рекомендуем детальнее ознакомиться со спецификой устройства лампочек Gauss, их техническими характеристиками, а также плюсами и минусами по отзывам владельцев.

Отдельно нужно сказать о лампах с функцией шагового диммирования серии Gauss Step Dimmer. У них совершенно другой принцип работы и к классическим диммируемым лампам их отнести нельзя.

Они не приспособлены для подключения к светорегулятору, так как оснащаются уже встроенными в цоколь элементами для регулировки яркости. То есть их работа не совмещается с диммерами. Могут работать в электросети со стандартами напряжения 180 — 240 В.

Выпускают их в виде шара, свечи, в форме лампы накаливания, с заявленной мощностью 10 и 7 Вт, в двух значениях цветовой температуры — 4 100 и 2 700 К. Благодаря улучшенным техническим характеристикам гарантийный срок составляет 3 года.

«Умная» лампа позволяет не только устанавливать комфортную интенсивность освещения, она экономно расходует энергоресурсы

Управление устройством осуществляется с помощью обычного выключателя, а регулировка происходит пошагово, изменяя яркость с 15 % на 50 % и на 100 %. Каждое переключение выключателя изменяет яркость света в три этапа, четвертый этап — выключение.

Какой диммер нужен для светодиодных лампочек?

Чтобы подобрать диммер к светодиодным лампам и обеспечить их совместимость, нужно сначала определится, какие лампы вы будете использовать. Если вы планируете покупать 220В LED лампочки – для этого подойдут фазоимпульсные приборы, которые были рассмотрены в начале статьи. Берите модели с отсечкой по заднему фронту.

Для низковольтных ламп постоянного тока (например 12В, которые используются в точечных светильниках, настольном освещении или лампах для автомобиля) – подойдет любой ШИМ регулятор или диммер для светодиодных лент. Все они работают по принципу широтно-импульсной модуляции, линейное регулирование уже далеко в прошлом.

Также лучше покупать специальные светодиодные лампы под диммер. Хоть и стоят они дороже, но проблем с их регулировкой не будет. Вы создадите нужное световое решение, только если правильно подберете диммер и светодиодные лампы к нему.

Делитесь в комментариях своим опытом регулировки яркости светодиодов и светодиодных светильников!

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...