Что такое диммируемые светодиодные светильники

Содержание
  1. Что такое диммер и зачем он нужен?
  2. Предназначение и возможности диммера
  3. Классификация диммеров
  4. TRIAС диммирование (симисторное)
  5. Транзисторные диммеры
  6. ШИМ диммирование
  7. Собственное диммирование
  8. Строение и особенности ее работы
  9. Использование диммеров при светодиодном освещении
  10. Преимущества использования диммированных ламп
  11. Где используются лампы с диммером
  12. Проблемы диммирования светодиодных ламп
  13. Как работают диммируемые лампы?
  14. Бытовое использование регулируемых ламп
  15. В чем различия диммеров?
  16. По типу монтажа
  17. По исполнению
  18. По способу регулировки
  19. Диммируемые светодиодные лампы и типы диммеров для них
  20. Диммируемые светодиодные лампы, работающие от переменного напряжения 220 В
  21. Диммируемые светодиодные лампы, работающие на постоянном напряжении
  22. Диммеры, регулирующие 12 В лампы
  23. Схемы диммеров
  24. Как подключить светодиоды через диммер?
  25. Что учитывать при выборе диммируемой светодиодной лампы
  26. Форма лампочки и ее влияние на освещение
  27. Мерцание света и методы его выявления
  28. Пределы уровня диммирования
  29. Что означает мощность устройства
  30. Рабочее входное напряжение
  31. Цветовая температура и цветопередача
  32. Цоколь и корпус устройства
  33. Срок службы прибора
  34. Как выбрать
  35. Osram
  36. Philips
  37. Gauss
  38. Uniel
  39. Риски при покупке диммируемых светодиодных ламп
  40. Филаментные лампы и диммер
  41. Изменение цветовой температуры
  42. Минимальный уровень яркости
  43. Несовместимость диммера
  44. Экономят ли диммеры электроэнергию
  45. Проблемные моменты в регулировке светового потока
  46. Возможные неполадки светильника

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.

Предназначение и возможности диммера

Многие еще не знают, что такое диммер и диммируемые лампы.

Диммер – устройство позволяющее регулировать мощность светового потока лампы. Также используется термины «регулятор яркости, светорегулятор».

Диммируемые лампы – светоизлучающие устройства с изменяемым световым потоком.

Возможностью регулирования яркости ламп обладают реостаты, но они имеют значительный вес и на них рассеивается и теряется много тепловой энергии.

Современные технологии позволяют использовать диммеры, сконструированные на основе полупроводниковых элементов, — симисторов либо транзисторов.

В число функций диммеров входит: плавное включение и выключение лампы, таймер, ручное либо автоматическое включение режима мерцания (мигания), дистанционное управление интенсивностью освещения посредством беспроводных домашних сетей Wi-Fi, пульта ДУ, голосом либо другими акустическими сигналами, а также, устройством, управляемым фотоэлементом, реагирующим на уровень естественного освещения помещения.

Использование диммирования позволяет сократить расход электроэнергии, продлить срок службы осветительных приборов, приглушив свет, полноценно отдохнуть после напряженного рабочего дня.

Классификация диммеров

Варианты конструкций светорегуляторов

По способу управления различают следующие приборы:

  1. С механическим регулированием. Самый простой и доступный способ. Светорегулирование осуществляется при помощи кнопок. Далее сигнал передается на контроллер, который встроен в электросеть. Часто встраивается в обычный выключатель. Однако сейчас такое устройство считается морально устаревшим. Ему на смену пришли новые приборы.
  2. С электронным регулированием. Механизм управления мощностью схож с механическим. Но вместо кнопок используется современный сенсор. Дисплей, который отражает нужную информацию, делает электронное регулирование более информативным, модным и дорогим.
  3. С акустическим регулированием. Светорегулировка запускается по звуковому сигналу. Это может быть голос или хлопок. Уровень громкости сигнала устанавливается изготовителем или пользователем. При этом есть некоторые ограничения. Во-первых, небольшое количество пользовательских режимов. Во-вторых, акустический датчик будет реагировать на любой звук нужной громкости, что создаст неудобства при использовании.
  4. С дистанционным регулированием. Яркость свечения управляется при помощи беспроводных устройств. В этой роли могут выступать смартфоны, пульты, планшеты. Управляющий прибор может использовать радиоканал связи, инфракрасный или wi-fi. Вариант с использованием радиосвязи – эффективный, надежный. Подавать команды можно и из-за пределов комнаты. Но нужное оборудование стоит довольно дорого, что ограничивает применения этого канала связи.

Инфракрасный пульт стоит дешевле, поэтому более востребован. Однако, уменьшить яркость можно только при наведении пульта на диммер. Это несколько ограничивает радиус использования пульта.

Управление через wi-fi происходит при помощи планшетов и телефонов. Оно позволяет программировать диммер для автоматического включение/выключение света, имитации присутствия жильцов и другие. Возможна оптимизация расхода электроэнергии. Правда, такое управление не из дешевых.

По способу монтажа выделяют:

  1. Накладные светорегуляторы, которые монтируют вместо выключателя. Это самый простой, доступный и востребованный вариант.
  2. Встраиваемые регуляторы монтируются в особый отсек распределительной коробки электросети.
  3. Модульные (щитовые) встраиваются непосредственно в электрощитовую. Самый дорогой способ. Редко применяется для бытовых помещений.

TRIAС диммирование (симисторное)

Диммированием управляет симистор (который представляет собой два тиристора, но не забивайте этим голову), он же ключ. Включение ключа происходит по сигналу с управляющего блока, выключение в нуле. Вот такая картинка на входе и на выходе:

Это обрезание начала синусоиды, по-английски, leading edge. Это старый тип диммирования, подходит для ламп накаливания. Лампам накаливания, на самом деле, всё равно, какую часть синусоиды обрезать, начало или конец, им важно просто уменьшение подаваемой на них мощности. Все диммеры систем автоматики и настенные крутилки для управления светом, выпущенные 5-7 и более лет назад — этого типа.

Слышал теории о том, что диммеры ламп накаливания меняют амплитуду синусоиды, то есть, снижают напряжение переменного тока, но это уже ЛАТР (трансформатор), они слишком крупные для диммера, симисторные практичнее и дешевле. Такой способ в быту не используется.

Транзисторные диммеры

Более современные диммеры, они могут резать как начало синусоиды (leading edge), так и конец синусоиды (trailing edge). Иногда на них даже есть переключатель режима диммирования. Настенные крутилки для диммирования светодиодных ламп как раз транзисторные, обрезают конец синусоиды.

Вот диммер Finder с переключателем режима leading edge или trailing edge:

Диммер Finder

Управление сигналом 0-10 вольт от контроллера. Переключатель режима наверху, под надписью finder, ниже регулировка минимального уровня светодиодной лампы.

Лампы накаливания диммируются на всём диапазоне регулирования, если на лампу подать 5% мощности, она и будет на 5% светить. Светодиодная лампа имеет диапазон диммирования гораздо уже, хорошо если от 40 до 80%. Меньше минимума она будет мерцать или погаснет, выше максимума уже не будет регулироваться.

Вот диммер Fibaro, работающий по протоколу Z-Wave, он также диммирует светильники любого типа.

ШИМ диммирование

Это способ диммирования светодиодных лент и галогеновых ламп постоянного напряжения. Смысл в том, что мы то подаём постоянное напряжение, то убираем.

ШИМ диммирование

Подробнее о том, что такое ШИМ — в этой статье.

Если ключ открыт всё время, то лента светит на 100%. Если каждые 20 миллисекунд закрываем ключ, а потом открываем снова, то лента светит на 50%. Если 10мс ключ открыт, затем 90мс закрыт, то лента светит на 10% и видно её мерцание.

Для управления лентой мы используем ШИМ диммер, который может управляться сигналом 0-10 вольт или по ModBus. Вот удобный ШИМ диммер Razumdom, он управляет четырьмя каналами диммирования, для каждого у него отдельный вход 0-10 вольт, либо можно всем управлять по ModBus. Совместим с контроллером EasyHomePLC и Beckhoff.

Диммер ШИМ Razumdom с Modbus

Надо при выборе диммера всегда в характеристиках смотреть максимально допустимый ток, который коммутирует ключ. Обычно это от 3 до 8 ампер. Если лента мощнее — то надо брать усилитель.

Собственное диммирование

Это самый удобный способ диммирования, его выполняет диммируемый драйвер светильника. Удобен он тем, что диммирование конкретного светильника обеспечивает драйвер именно для этого светильника, причём способ управления можно выбирать при выборе модификации светильника, это может быть как TRIAС, так и 0-10 вольт или даже DALI.

Протокол DALI удобен для большого количества светильников, если контроллер этот протокол поддерживает (Beckhoff поддерживает, но нужен специальный модуль DALI, один на 64 светильника). Самый лучший вариант 0-10 вольт. Нужен только модуль аналогового вывода 0-10 вольт, он есть и у Beckhoff, и у ОВЕН, и у EasyHomePLC, и у всех прочих контроллеров.
Вот светильник Arlight (у него в комплекте недиммируемый драйвер) и варианты драйверов на замену:

Что мы видим. Светильнику нужно 18-22V 1200mA или 27-42V 600mA. Под эти параметры подбираем к нему драйвер на замену комплектному недиммируемому. За 1770 рублей мы можем взять драйвер с управлением TRIAC от настенной крутилки, за те же деньги можем взять драйвер с управлением 0-10 вольт. Даже при необходимости безо всякого умного дома управлять с настенной панельки, удобнее взять с управлением 0-10 вольт, такой регулятор будет гораздо дешевле. Вдвое дороже стоит драйвер для управления по протоколу DALI.

Строение и особенности ее работы

Обычные светодиодные источники света оснащаются микровыпрямителем, функция которого заключается в способности преобразовывать сетевое напряжение 220 V в постоянное. Благодаря присутствию такого прибора в конструкции светодиодной лампы можно лишь включать и отключать свет.

Поэтому любая попытка использовать светорегулятор наряду с классическим исполнением источника света на базе диодов приведет к мерцанию вместо плавного изменения интенсивности свечения. Эта проблема была решена с появлением специального типа светодиодных лампочек – с диммером.


Устройство диммированной диодной лампы

Светорегулятор позволяет изменять яркость свечения в пределах от 10 до 100%. Для этого светодиодная лампа с возможностью регулирования света оснащается дополнительным блоком с функцией широтно-импульсной модуляции, за счет которого как раз и происходит изменение интенсивности свечения.

Для контроля работы источников света необходим управляющий элемент, в качестве которого можно использовать механический настенный регулятор. Но чтобы изменить уровень свечения лампы, на встроенный в ее конструкцию драйвер должна подаваться команда о понижении/повышении уровня напряжения или тока.

Внешне такой вариант схож с классическим исполнением источника света на базе диодов, а значит, их можно легко спутать. Единственное отличие, по которому определяют диммируемые осветительные приборы, заключается в дополнительном обозначении: «dimmable». Вместо этого нередко указывается и соответствующий логотип.

Использование диммеров при светодиодном освещении

Работа диммеров основана на отсечении участков входного синусоидального напряжения. Образуются так называемые «просечки».

Источники питания светодиодных ламп (драйверы) негативно реагируют на изменение параметров входного напряжения и в ряде случаев перестают функционировать в нормальном режиме.

Преимущества использования диммированных ламп

Использование диммированных ламп обладает рядом преимуществ:

  • плавное регулирование яркости освещения, которое удобно тем, что позволяет осветить комнату или отдельный ее участок в зависимости от выполняемых работ: просмотр телевизора, чтение и т.п.;
  • использование диммера с LED-лампой способствует еще большей экономии на электроэнергии;
  • в спальне применение диммирования позволяет избежать резкого включения света, которое отрицательно влияет на глаза;
  • зонирование помещения. Вместо подбора разных по мощности ламп, можно некоторые из них подключить к диммеру и таким образом менять яркость освещения;
  • снижение мерцания светодиодных ламп с помощью диммера на симисторе.

Важно! Можно скомбинировать диммер и датчик движения. Это послужит в качестве охраны квартиры и автоматически включит, и выключит свет, когда хозяев нет дома, создавая эффект присутствия.

Где используются лампы с диммером

Учитывая принцип работы подобной техники (возможность регулировать яркость свечения осветительных приборов), вполне ожидаемо, что в основном диммируемые лампы на базе диодов задействуют при организации общей и декоративной системы освещения. Главная задача таких устройств заключается в том, что с их помощью можно создать приятную атмосферу, а также изменять интенсивность излучения лампы тогда, когда это необходимо.


В зависимости от условий освещение делается более приглушенным или, наоборот, ярким, но при этом свет не будет сильно бить по глазам. Если сравнивать диммерные источники света и светодиодные аналоги, то второй вариант способен работать только в двух режимах: «вкл.» и «выкл.».

А лампы с диммером помимо возможности переходить на минимальный и максимальный уровень нагрузки (фактически это режимы «вкл.», «выкл.») позволяют устанавливать требуемый уровень освещенности в помещении.


Светодиодные осветительные приборы с диммером вполне можно использовать вместо галогенных исполнений, а также ламп накаливания. В результате отмечается значительное сокращение расходов на электроэнергию (до 90%). Помимо прочего, такой замене способствует подходящая конструкция. Так, лампы с диммером оснащаются разнотипными цоколями: GU10, E14, E27 и другие.

Проблемы диммирования светодиодных ламп

Работа ламп накаливания при использовании светорегулятора (диммера) не вызывает нареканий. Этого нельзя сказать о светодиодных лампах, которые либо перестают функционировать, либо не достигают номинальной мощности светоизлучения и при этом могут издавать раздражающий писк.

Для решения этой проблемы были созданы диммируемые светодиодные осветительные приборы.

Как работают диммируемые лампы?

Специально сконструированные модифицированные источники питания этих ламп изменяют силу тока пропорционально входному напряжению.

Примечательно, что температура цветового потока при использовании диммеров чаще всего не изменяется.

Внешне отличить обычные и диммируемые светодиодные лампы невозможно. Различить их можно по надписи «dimmable» либо по логотипу. Фото различных диммируемых светодиодных ламп всегда можно найти в интернете.

Бытовое использование регулируемых ламп

В квартирах или частных домах такое освещение может стать просто незаменимым. Диммируемые лампы сегодня устанавливают повсеместно. Если раньше приходилось выключать часть светильников, чтобы глазам было более комфортно, то сейчас достаточно повернуть регулятор до уровня, который необходим.

Нашли они применение и на кухне. Встроенные светодиодные диммируемые светильники неплохо себя зарекомендовали в качестве панелей над рабочей зоной. В точечных, потолочных, направленных и даже настольных приборах подобные элементы применяются все чаще. Но основной областью применения, конечно же, остается ночник в детской.

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.

Диммируемые светодиодные лампы и типы диммеров для них

Диммируемый светодиодный источник света.

Диммируемые светодиодные лампы, работающие от переменного напряжения 220 В

К сожалению, не все светодиодные лампы подлежат светорегулировке. Не предназначенный для этой цели источник света не будет изменять яркость. Это происходит из-за того, что в конструкции LED-элемента содержится драйвер. Его задача — переводить переменное напряжение в постоянное и поддерживать стабильность электрических характеристик. И при любом отклонении от требуемых параметров напряжения драйвер все равно их подгонит до оптимальных значений. Попытка уменьшить яркость приведет к морганию или поломке светильника.

Лучше всего выбирать специальные диммируемые лампы. В конструкцию их драйвера входит дополнительная схема, которая обеспечивает работу светодиодов при уменьшении или увеличении яркости. Они стоят дороже, но будут исправно работать.

Чтобы узнать, совместима ли конкретная лампа с диммером, достаточно взглянуть на упаковку. Чаще всего изготовитель пишет слово dimmable/диммируемая или пункт “возможна регулировка яркости”. Встречается и графическое изображение: специальный значок .

При выборе источника света полезной станет консультация грамотного продавца-консультанта.

Для LED-ламп требуются особый регулятор освещенности. Светодиодный диммер 220 В не просто уменьшает напряжение. Он использует достаточно сложный механизм широтно-полюсной модуляции. В результате ток подается короткими импульсами с длинными паузами. Такая модуляция повторяется до ста раз за секунду.

Существует два вида регуляторов, использующих такой механизм. Первый тип проще и дешевле. Это диммер с отсечкой по переднему фронту.

Характеристика напряжения с отсечкой по переднему фронту.

Светорегуляторы такого типа совместимы только с димируемыми LED-лампами. В них производитель изначально заложил такую функцию.

Кроме того из-за характера импульсной кривой в электросети создаются помехи, которые будут мешать работе бытовой техники (телевизора и др.). Этого недостатка лишены диммеры второго типа – с отсечкой по заднему фронту.

Характеристика напряжения с отсечкой по заднему фронту

С таким светорегулятором работают даже недиммируемые лампы, но в только в определенном диапазоне яркости. Погасить «в ноль» удастся только специальные диммируемые светодиодные источники света.

Диммер, работающий с отсечкой по заднему фронту, универсальнее и дороже.

Диммируемые светодиодные лампы, работающие на постоянном напряжении

Кроме LED-ламп, работающих на переменном напряжении 220 В, производятся источники света, использующие постоянное напряжение: 4 и 12 В. 4-вольтовые лампочки используются в основном в качестве индикаторов и редко требуют регулировки. А вот 12-вольтовые источники света часто применяют для создания точечной декоративной подсветки, в автомобилях или светодиодной ленте. Такие лампы управляются устройствами попроще.

Диммеры, регулирующие 12 В лампы

Светорегулятор для LED-ленты

Светорегулировка источников света с напряжением 12 Вольт постоянного тока производится при помощи регулятора с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Диммер 12 В плавно изменяет напряжение, которое подается на светодиодную ленту. На амплитуду тока он не влияет.

Характеристика широтно-импульсной модуляции

Диммер для трехцветных светодиодных лент (красный-зеленый-синий) имеют три канала управления. Таким образом можно регулировать изменение яркости каждого цвета отдельно. Также можно изменять скорость смены цветов.

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.

Что учитывать при выборе диммируемой светодиодной лампы

При планировании регулируемого диммером освещения, следует приобретать совместимые с ним лампочки. На упаковке должно быть написано dimmable lamp. Обычная LED-лампа не будет менять яркость свечения, т.к. установленный внутри нее драйвер регулирует входящее напряжение до нормального.

Форма лампочки и ее влияние на освещение

На освещение, кроме мощности лампочки, влияет также форма ее колбы.

Если колба изготовлена из матового стекла, ее способность пропускать свет будет меньше.

Размер колбы грушевидной лампочки совпадает с размером ее цоколя, и светить она будет только в одном направлении.

Форма вытянутого шара или свечи имеет угол освещения от 240 до 360 градусов и является декоративной. Подходит для установки в открытых бра и светильниках.

Форма параболического рефлектора хорошо подходит для уличных прожекторов, а также для использования в салонах и магазинах. Освещает конкретный участок, на который направлена.

Трубчатые широко используются в офисах, школах и других помещениях в качестве потолочного освещения. Такие лампочки устанавливаются также на стене кухни в рабочей ее зоне.

Таблетка подходит для установки в светильниках на натяжном потолке.

Мерцание света и методы его выявления

Все энергосберегающие источники света работают на переменном токе (кроме галогенных, принцип работы которых схож с лампами накаливания) и, значит, мерцают. Человеческим глазом этого не видно, однако может принести вред здоровью.

По нормам величина мерцания не должна превышать 10 %. Качественная светодиодная лампа, выполненная в соответствии с технологией ее производства, имеет показатель в 1 %.

Светодиодные лампочки, в силу особенностей своей конструкции, мерцают, потому что преобразовывают электрический ток в световой луч напрямую. Но такое мерцание невидимо глазу и в случае соблюдения технологии изготовления не влияет на здоровье человека. При этом мерцание диодных лампочек плохого качества может доходить до 100 %, то есть она полностью гаснет, а потом загорается снова 100 раз в секунду.

Мерцание связано также и с диммированием. Устройства на переменном резисторе модулируют напряжение путем изменения цикла вкл./выкл., ослабляя световой поток. Диммеры на симисторе изменяют яркость свечения, выполняя цикл вкл./выкл. на частоте 200 Гц и выше, что позволяет снижать показатели мерцания.

Таким образом, снизить данный эффект можно с помощью диммеров, которые питают светодиоды током повышенной частоты (несколько тысяч герц).

Наличие мерцания можно проверить визуально.

Активировав камеру на мобильном телефоне, поднесите ее близко к источнику света и посмотрите в объектив. Будут видны полосы, и чем пульсация сильнее, тем полосы ярче.

Возьмите ручку или карандаш за один конец и раскачивайте его, как маятник. Если отчетливых контуров предмета не видно, то мерцание слабое и для человеческих глаз незаметно. Если создается впечатление, что карандашей несколько, то пульсация высокая.

Пределы уровня диммирования

Минимальная и максимальная граница диммирования зависит от типа устройства. Так, минимальный уровень яркости освещения может начинаться от 5, 10 или 25 %. Для светодиодных ламп рекомендуется выбирать диммер с максимально низкой минимальной границей, так как диоды сами по себе светят очень ярко и там, где лампа накаливания при 10 % будет еле светить красноватым светом, светодиодная будет по-прежнему давать много света.

Необходимо обращать внимание и на уровень максимума. Лампа не будет гореть на полную мощь, если уровень диммирования недостаточно высок.

Что означает мощность устройства

Диммер следует выбирать исходя из типа лампочек и их суммарной мощности. Рабочая мощность диммера должна быть на 50 % больше, чем у потребляемых элементов. На упаковке светодиодной лампочки может быть указан рекомендуемый тип диммера и его характеристики. Так, если диоды имеют напряжение в 12 В, необходима установка понижающего преобразователя и дополнительной управляющей панели.

Приведем пример. На упаковке светорегулятора указана мощность 1 КВт. При расчете мощности для светодиодов показатель необходимо разделить на 10 = 100 Вт. Мощность одного светодиода 5. Получаем 100/5=20 лампочек.

В любом случае, рекомендуется проверить совместную работу светодиодов и диммера в пункте продажи.

Рабочее входное напряжение

Известно, что нормальное напряжение в сети составляет 220 В. Однако невозможно постоянное соблюдение данного параметра, и напряжение «скачет», что выводит из строя электронику, в т. ч. диммированные лампы. Поэтому рекомендуется приобретать модели с максимально широким входным напряжением (от 170 до 250 В).

Современные диммеры для светодиодных ламп подключаются напрямую и работают от напряжения 220 В. Однако светодиодные ленты работают от входного напряжение 12, 24 В, что требует дополнительной установки преобразователя напряжения и приобретения диммера с ШИМ-регулятором. Светодиодные ленты подключаются к выходу диммера по параллельной схеме: блок питания для ленты – диммер – лента.

Цветовая температура и цветопередача

Показатель цветовой температуры характеризует источник света в плане его спектрального состава, измеряется по шкале Кельвина. Для большинства типов помещений нормальными считаются значения 4 000—4 500 К.

Но для дома или квартиры лучше выбирать теплый свет, со значениями 2 700—3 500 К, а для чтения или освещения рабочего места подойдут более холодные тона — 4 000—4 500 К. Часто цветовая температура не соответствует указанной на упаковке и вместо 2 700 К можно получить прибор со значением цветовой температуры равной 3 000 К.

Более подробно вопрос выбора лампочки с оптимальным показателем цветовой температуры мы осветили здесь.

Некоторые диммированные светодиодные осветительные устройства могут при снижении яркости менять оттенок на более теплый. И тогда свет в комнате напоминает освещение лучами заходящего солнца и вызывает комфортные ощущения

Индекс цветопередачи (CRI или Ra) — важная характеристика, обозначающая уровень соответствия видимого цвета предмета при его искусственном освещении его настоящему цвету. То есть, он показывает, насколько натурально выглядят вещи, оценивает уровень передачи 8 цветов.

Значение индекса освещенности светодиодов может составлять до 90 Ra (самый высокий, 100 Ra — у солнца).

Считается, что нормальный показатель ≥80 Ra. Осветители с низкими значениями Ra лучше не использовать в доме или квартире

Индекс CRI активно используется производителями, хотя он и не совсем подходит для измерения параметров цветопередачи у осветительных устройств, которые имеют светодиоды белого цвета.

Позже были разработаны более совершенные методики тестирования, которые оценивают качество света по 15, по 99 цветам. Хорошая лампа, если ее протестировать дополнительно, будет иметь высокие показатели по всем трем индексам.

Цоколь и корпус устройства

Широко применяемые цоколи E27 и E14 (27 и 14 — диаметр цоколя в миллиметрах) имеют стандартное резьбовое соединение. LED-лампу с цоколем E14 («миньоном») используют в бра, торшерах, открытых светильниках, а с цоколем E27 применяют для закрытых люстр и светильников.

Разновидностей цоколей существует множество, но большинство из них пока не используются при производстве диммируемых ламп

В новых моделях осветителей от разных производителей появились диммируемые лампы с цоколем, имеющим вентиляционные каналы. Они способствуют лучшему отводу тепла от внутренней части лампы и диодов, и тем самым увеличивают время их работы.

Больше информации об основных параметрах и маркировке цоколей светодиодных ламп мы привели в следующей статье.

Цоколь может производиться из разных материалов. Предпочтение отдается тем, которые лучше отводят тепло от внутренних элементов

Срок службы прибора

Время работы зависит от качества изготовления светодиодной лампы с диммируемыми функциями, а также условий использования, и может составлять от 15 000 до 40 000 тыс. часов при условии правильной эксплуатации. Дольше служат лампы с вентиляцией цоколя.

Но на самом деле эффективный срок эксплуатации гораздо меньший. Причиной перегорания или некорректной работы может стать плохое состояние электрической сети, некачественное производство, заводской брак. Кроме того, со временем снижается светоотдача и ЛЕД-лампу приходится иногда заменять еще до выхода ее из строя.

Сокращают время работы также высокие температуры, которые создаются при установке осветительного устройства в подвесных потолках, в светильниках и люстрах с закрытыми плафонами. Это происходит из-за перегрева светодиодов, которые при высоких температурах быстро перегорают.

Чересчур низкая температура также может негативно сказаться на продолжительности службы, ухудшая технические параметры транзисторов, конденсаторов. Снижает срок службы и высокие значения влажности воздуха, при которых окисляются проводники.

Лампы со светодиодами — выгодная покупка, особенно с учетом того, что в случае неисправностей в период гарантийного срока ее можно заменить

Чтобы добиться замены светодиодной лампы, которая перегорела или начала неправильно работать, необходимо сохранять документы, подтверждающие покупку. А так как товарные чеки со временем выгорают, то лучше просить продавца заполнить паспорт устройства.

Как выбрать

По каким критериям выбирать диммируемую лампу? Перечислим основные из них:

  1. Мощность. Если ты решил заменить лампы накаливания диммируемыми светодиодными, то имей в виду, что при создании того же светового потока led лампочка потребляет в 8-10 раз меньше энергии, чем лампа накаливания. То есть полупроводниковый осветитель в 6-7 Вт будет давать света столько же, сколько и 60-ваттная лампочка Ильича.
  2. Цоколь. Диммируемые светодиодные лампы выпускаются с разными цоколями как Эдисона разных размеров, так и штырьковыми. Обязательно убедись, что тебе нужен прибор именно с таким цоколем, чтобы не пришлось возвращать товар.
  3. Возможность диммирования. Перед тем как купить прибор, найди на упаковке обозначение диммируемых ламп (о нем я писал выше). Купишь обычную – придется нести обратно, если она, конечно, не сгорит после первого же включения через диммер. Велика вероятность возникновения подобной ситуации.
  4. Форма и габариты. Обрати внимание на форму, внешний вид и габариты прибора. В противном случае он может не войти в плафон люстры или испортить внешний вид светильника.
  5. Производитель. Покупай диммируемые лампочки только известных фирм. Пусть их приборы стоят чуть дороже китайских, но зато они точно прослужат весь гарантийный срок и дадут столько света, сколько заявлено изготовителем.

В заключение, кратко о продукции производителей, на которых стоит обратить внимания при покупке led лампочек.

Osram

Всемирно известная немецкая компания, специализирующаяся на производстве осветительного оборудования. Светодиодные лампочки, включая диммируемые, Osram выпускает с различной цветовой температурой и цоколями Е14, Е27 (цоколь Эдисона) и G9, G12, GX53. Первые два товара производятся в классической форме шара или свечи, и они служат отличной заменой лампам накаливания в открытых светильниках.

Диммируемые лампы Osram с классическим цоколем Эдисона

Philips

Компания не менее известная, чем Osram. Используя инновационные технологии, фирма добилась исключительно высокого срока службы диммируемых ламп (до 40 000 ч без существенной потери яркости) при энергоэффективности класса А++ (Master MV Value, LEDclassic). Кроме ламп классического вида, у Philips можно найти и оригинальные решения – настоящие лампы Эдисона, только диммируемые светодиодные. Правда, у них наработка на отказ составляет “всего” 15 000 ч (у лампочки накаливания – 1 000 ч).

Светодиодные диммируемые лампы Эдисона от компании Philips

Gauss

Особенностью светодиодных лампочек этой компании является широкий диапазон питающих напряжений: от 185 до 265 В. Весьма актуально для районов с энергоснабжением низкого качества. Радует их индекс цветопередачи, достигающий 90. Далеко не все компании выпускают лампы с такими высокими показателями.

Интересной является серия ламп Gauss Step с шаговым диммированием. Диммер для них не нужен, схема шагового изменения яркости уже встроена в саму лампу. Есть у Gauss и оригинальные решения – лампочки со “спиралью накаливания” из светодиодов.

Продукция компании Gauss

Uniel

Из продукции производителя Uniel для нас особо интересны диммируемые лампы серий Cristal Dimmable и Palazzo Dimmable. Приборы отличают хорошая цветопередача (до 80) и универсальность в плане диммирования: они отлично работают с самыми разными диммерами переменного тока, работающими по принципу среза полуволны. Диммируемые лампы обеих серий имеют матовую колбу, форму, цоколь обычной лампочки накаливания и без проблем работают вместо них.

Из другой продукции можно отметить лампы с цоколем E14, E27, GU10, GU5.3, а также оригинальные приборы в форме лампочки Ильича. Компания имеет свое производство в России.

Диммируемые лампочки компании Uniel

Риски при покупке диммируемых светодиодных ламп

Заранее определить, будет ли работать приобретаемая диммируемая лампа с имеющимся светорегулятором (диммером) невозможно.

Приобретая светодиодные диммируемые лампы для дома следует договориться с продавцом о возможности возврата купленной диммируемой лампы с неподходящими параметрами.

Следует покупать светодиодные лампы, изготовленные известными производителями, что, помимо прочего, увеличит шансы совпадения параметров лампы с диммером.

Покупка маломощных, менее 10 ватт, ламп обойдется дешевле, но вас может разочаровать низкий световой поток, недостаточный диапазон регулировки и неприятный холодный свет.

Самостоятельный выбор диммируемой светодиодной лампы несет в себе неконтролируемые риски. Чтобы избежать их, следует подумать о консультации у опытных профессионалов в специализированном торговом центре, внимательно изучить сопроводительную документацию и технические особенности устройства.

При сравнительно высокой цене диммируемых светодиодных ламп, не следует забывать, что их длительный срок службы и светоотдача при низкой потребляемой мощности несравнимы с иными светоизлучающими устройствами.

Использование таких приборов позволяет в перспективе сэкономить на освещении и является выгодным инвестированием.

Филаментные лампы и диммер

Помимо привычных светодиодных ламп на основе SMD, в последнее время стали популярны так называемые филаментные и им подобные лампы. Они своим внешним видом очень похожи на простые лампочки накаливания.

Этим кстати подкупают и вводят многих в заблуждение. Большинство думает, что они приобретают полноценную замену «лампочки Ильича», только более экономичный и долговечный вариант.

Однако это по прежнему та же самая светодиодная лампа, и она подчиняется тем же самым законам и правилам диммирования, как и ее собратья.

При этом, если вы все же подобрали диммер для такого источника света, и собираетесь им заменить все свои лампы накаливания, не забывайте о существенных отличиях и не совсем приятных эффектах.

То, что большинство светодиодных ламп при уменьшении яркости начинает сильно мерцать и у них резко возрастает коэффициент пульсаций, ни для кого уже не является секретом.

Но при этом многих до сих пор удивляет, что подключив к диммеру современный светильник, они не получают такого же комфорта и эффекта теплоты, как от обычных лампочек накаливания.

Изменение цветовой температуры

При максимальной мощности лампочка будет светить как и положено, согласно ее характеристикам. А вот при диммировании и уменьшении яркости, вы получите совершенно другой свет чем ожидали.

Дело в том, что цветовая температура лампы накаливания, при диммировании существенно изменяется. И своим зрением вольно или невольно вы это замечаете.

Она вовсе не остается постоянной в районе 2700К, а уходит в предел 1500К. И только при максимальном накале, будут выдаваться те самые 2700К.

Причем, если на лампочку подается повышенное напряжение более 220В (240-250В), то и эти самые 2700К в максимуме она не выдаст.

А вот светодиодные такого «фокуса» повторить не могут. Является это недостатком или преимуществом, сказать сложно. Но факт остается фактом.

При уменьшении яркости, светодиодные лампы светят иначе чем мы привыкли. И вы своим зрением будете это ощущать. Не будет той самой «ламповости» и уюта.

Получается, что даже при выкручивании диммера на самый минимум, свет в них излучается такой же температуры, как и заявлен на упаковке или корпусе.

Если указано, что цветовая температура данного экземпляра 2700К, то таковой она и останется. Не важно какой диммер вы к ней подключите.

Визуально отличие очень сильное. Свет получается более белым. Вот вам наглядный пример.

В одной люстре одновременно вкручены простые лампочки накаливания (справа), и одна светодиодная (слева). У всех одна температура и эквивалентная мощность. Вот так светится люстра на максимуме.

Как видите разницы практически нет. А вот так, эта же самая люстра светится на минимуме выкрученного диммера. Результат, что называется на лицо.

Особенно это будет заметно, если вы будете использовать диммер для превращения простого светильника в ночник. В этом случае лучше не экономить и выбирать настоящие ночные светильники, дающие полноценный приглушенный и комфортный свет в спальне.

Чтобы как то повлиять на ситуацию, в последнее время стали массово выпускать светодиодные лампы с температурой 2000К. Некоторые производители даже придают стеклянной колбе оранжевый оттенок.

Все это как раз таки и связано с попыткой добиться максимального сходства, с так полюбившимися нам старыми добрыми лампочками накаливания.

Даже большинство винтажных светодиодных ламп, внутри которых имитируется спираль накаливания, тоже идут с такой температурой.

Минимальный уровень яркости

Еще одним неприятным моментом является то, что у большинства экземпляров вы никогда не добьетесь равномерного снижения яркости, вплоть до нулевых значений.

Светодиодными лампами нельзя сделать такой минимальной освещенности помещения, какой можно добиться еле светящейся вольфрамовой нитью. То есть, при самом максимальном выкручивании диммера (в сторону уменьшения), все равно будет наблюдаться достаточно видимый поток света.

Захотите его снизить еще больше, а у вас ничего не выйдет. Далее свет просто выключится.

Кроме того, не забывайте что разные диммеры и лампочки, имеют каждый свой минимальный уровень.

Вроде бы проверили светильник в магазине и вам все понравилось. Принесли его домой, включили через свой домашний регулятор яркости, а картинка при этом совершенно другая.

Несовместимость диммера

А еще бывает несовместимость отдельных видов ламп с некоторыми видами диммеров.

Это может быть связано с разницей принципов диммирования. Фаза синусоиды в одном устройстве отсекается по переднему фронту Leading edge (R, RL), а в другом по заднему Trailing edge (RC, RCL). Соответственно в одном случае лампа будет нормально работать, а в другом нет.

Ознакамливайтесь с характеристиками и проверяйте все надписи еще в магазине.

Еще одно отличие, которое уже касается именно филаментных ламп заключается в том, что они загораются немного позже. Причем не только обычных лампочек, но даже позже других своих собратьев светодиодных.

Крутишь регулятор с самого минимума, а они не зажигаются. И только при достижении какого-то значения, начинает появляться свет.

Фактический интервал диммирования у них несколько короче, чем у других видов. Поэтому, если уж собрались покупать филаментные лампы, то и ищите под них специальные регуляторы яркости.

Почти на любом диммере можно поймать положение, когда лампочки начинают как бы моргать. Это происходит из-за их нестабильной работы в нижнем и верхнем пределах регулирования.

Лампы отдельных производителей даже начинают трещать в крайних точках регулировки. Все эти проблемы можно решить настраиваемыми диммерами. В них можно выкинуть определенный диапазон и настроить микроконтроллер под нужный режим работы.

Экономят ли диммеры электроэнергию

Еще одним мифом является экономия электроэнергии при использовании регуляторов яркости. В первую очередь это касается ламп накаливания.

Большинство пользователей до сих пор считает, что если оставить в светильнике обычные лампочки накаливания и выкрутить диммер на 50%, то и за свет вы заплатите в 2 раза меньше. Это не совсем так.

Чтобы снизить яркость лампы накаливания в 2 раза, нужно понизить напряжение примерно на 80%. При этом сила тока уменьшится незначительно, из-за нелинейного сопротивления нити накала.

Фактическая потребляемая мощность светильника в этом случае будет 75-80% от изначальной. Света вы получите в 2 раза меньше, а сэкономите всего лишь жалкие 20%.

Поэтому единственно реальная экономия достигается не димммированием, а заменой простых ламп на светодиодные.

Проблемные моменты в регулировке светового потока

Любая светодиодная лампа, не оснащенная световым регулятором, в случае изменения выходного напряжения начинает некорректно работать. В подобных ситуациях возможно мерцание света или осветительное устройство вообще не будет работать из-за недостаточного показателя напряжения.

В диммируемых энергосберегающих светодиодных светильниках синусоиды напряжения могут меняться благодаря отделению части полуволны. В результате формируются «мертвые зоны», обрабатываемые некорректно драйвером. Соответственно, из-за недостатка сетевого напряжения на входе источник света будет работать неправильно.

Возможные неполадки светильника

  • Не работает драйвер;
  • максимальное выходное напряжения светового регулятора — 210 В (такое напряжение не позволяет достигать максимального уровня яркости светового потока);
  • на высоких частотах драйвер создает неприятные шумы;
  • в случае несовместимости диммера LED-источника света возможны перебои в работе светового регулятора.

К сведению! Независимо от яркости светового потока цветовая температура имеет всегда стабильное значение.

 
Мнение эксперта
Иван Зайцев
Специалист по освещению, консультант в отделе строительных материалов крупной сети магазинов

Задать вопрос эксперту

Рекомендация! При покупке таких светильников стоит отдавать предпочтение исключительно проверенным, положительно зарекомендовавшим себя на рынке производителям, которые гарантируют качество собственной продукции. К таким компаниям можно отнести Osram, Philips, Uniel.
Источники

  • https://SvetodiodInfo.ru/texnicheskie-momenty/dimmer-dlya-svetodiodnyx-lamp.html
  • https://electrikexpert.ru/chto-takoe-dimmiruemaya-svetodiodnaya-lampa/
  • https://vamfaza.ru/cvetodiodnyj-led-dimmer-220v/
  • https://home-matic.ru/2019/01/%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%BC%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D0%BE%D1%81%D0%B2%D0%B5%D1%89%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F-%D1%81-%D1%83%D0%BC%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE-%D0%B4%D0%BE%D0%BC%D0%B0/
  • https://ugraled.ru/svet/dimmable-with-remote.html
  • https://FB.ru/article/449766/dimmiruemyie-svetodiodnyie-svetilniki-opisanie-harakteristiki-printsip-rabotyi-foto
  • https://sovet-ingenera.com/elektrika/rozetk-vykl/dimmiruemye-svetodiodnye-lampy.html
  • https://LampaExpert.ru/vidy-i-tipy-lamp/svetodiodnie/dimmiruemaa-svetodiodnaa-lampa
  • https://svetosmotr.ru/dimmirovanie-svetodiodnyh-svetilnikov-i-lamp/
  • https://cdelct.ru/oborudovanie/dimmiruemyj-svetilnik.html

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: