Тест десяти диммеров с LED-лампами

Большинство светодиодных ламп не поддерживают регулировку яркости, но есть и диммируемые лампы, которые дороже обычных, зато их яркость регулируется.

Каждый, кто покупал диммируемые лампы, наверняка сталкивался с проблемами совместимости — не все лампы корректно работают с диммерами и выбрать идеальное сочетание ламп и диммера непросто.

Я проверил, как десять разных диммеров работают с пятнадцатью моделями светодиодных ламп.

Выпускаются двухпроводные и четырёхпроводные диммеры.

Двухпроводной диммер ставится в разрыв цепи светильника вместо обычного выключателя.

На вход четырёхпроводного диммера подключаются два провода сети, к выходу подключаются два провода к светильнику. Четырёхпроводные диммеры бывают двух видов: для установки вместо обычного выключателя и радиоуправляемые для установки в распределительную коробку люстры.

Двухпроводные диммеры

Почти все двухпроводные диммеры, которые можно встретить в магазинах, не предназначены специально для светодиодных ламп, более того, на многих указана минимальная мощность 40-60 Вт и эта мощность часто больше суммарной мощности светодиодных ламп, которые будут установлены в люстре. Впрочем, многие диммеры со светодиодными лампами работают вполне корректно.

Я протестировал работу пяти таких диммеров:

1. ABB Cosmo 619-010200-192 40-800 Вт, 990 руб.
2. Legrand Valena 770261 40-400 Вт, 2100 руб.
3. Schneider W59, 60-300 Вт, 919 руб.
4. Lezard Mira, 800 Вт, 470 руб.
5. Ying Hua LED Dimmer, 15-200 Вт, 180 руб.

Только у диммера Schneider W59 есть регулятор минимума. Это позволяет точно настроить для каждого типа ламп минимальный уровень яркости и избежать гашения некоторых ламп при повороте ручки до минимума.

Для тестирования использовались 30 диммируемых светодиодных ламп.

Лампы включались параллельно по 4-6 штук

Для быстрого переключения между диммерами я собрал вот такую конструкцию.

Минимальная яркость измерялась с помощью анализатора яркости Lamptest-1.

В таблице указана минимальная яркость в процентах для каждого типа лампы и каждого диммера. Если значение отмечено красным, при работе лампы были проблемы, о которых напишу ниже.

Дешёвый диммер Ying Hua LED Dimmer с Aliexpress, как оказалось, совсем не подходит для светодиодных ламп, несмотря на своё название: минимум регулировки составляет 16-67% и это никуда не годится. Только у ламп «IKEA 102.667.54 LED1543C6 свечка 400 лм» он снижает яркость почти до ноля, но при маленькой яркости лампы то гаснут, то горят, то потухают некоторые из ламп.

Диммер Lezard снижает яркость до более-менее низких значений лишь у трёх видов ламп.

Самый дорогой диммер Legrand оказался далеко, не самым лучшим. У обеих моделей ламп X-Flash наблюдалось дрожание света при некоторых значениях яркости, да и минимальной яркости удалось достичь не у всех ламп.

Чемпионом по минимумам (во многом благодаря дополнительному регулятору) оказался диммер Schneider, но с филаментными свечками X-Flash он не работает: их яркость не поднимается выше 55% (у всех остальных ламп со всеми диммерами максимум всегда 100%), свет ламп мигает и дрожит.

Самым беспроблемным и в большинстве случаев обеспечивающим минимум яркости оказался диммер ABB, только старая модель свечек IKEA 102.667.54 LED1543C6 гасла на минимуме регулировки и минимальный уровень было сложно «отловить», а у двух моделей ламп (точнее у пяти: в тесте участвовали четыре спота Наносвет с одинаковой электроникой, но разной цветовой температурой и типом рассеивателя) минимум регулировки составляет 13-15%.

Лучшими из двухпроводных оказались диммеры ABB и Schneider, причём для некоторых ламп лучше один из них, а для других — второй.

Четырёхпроводные диммеры

Четырёхпроводные диммеры для установки на место обычного выключателя на самом деле трёхпроводные — нулевые провода входа и выхода соединены. При их установке возникает проблема — в коробке выключателя обычно нет нулевого провода. Однако, решение есть — если проводка была рассчитана на использование люстры с двумя группами ламп, от выключателя к люстре идёт три провода и один из них можно сделать нулевым, соединив его с нулевым проводом в цоколе люстры.

Первые два диммера рассчитаны на установку на место обычного выключателя, остальные три радиоуправляемые и ставятся в цоколь люстры.

Все диммеры, кроме Noolite SU111-300, предназначены для светодиодных ламп.

1. Simon 1591796 5-215 Вт, 2100 руб.
2. X-Flash 47475 300 Вт, 1690 руб.
3. Noolite SU111-300 300 Вт, 1500 руб + пульт 1500 руб.
4. Noolite SUF-1-300 0-300 Вт, 2140 руб + пульт 1500 руб + программатор 4500 руб.
5. EasyDim RX-AC-DIM 100 Вт, 2800 руб + пульт от 1400 до 4300 руб.

Регулировка минимума есть у диммеров Simon и EasyDim, у Noolite SUF-1-300 минимум яркости устанавливается с помощью дополнительного программатора.

Диммер Simon отлично работал со филаментными свечками X-Flash, некорректно работал со свечками IKEA (не обеспечивал максимальную яркость), а потом неожиданно вышел из строя по неизвестным причинам, поэтому в таблице результаты лишь двух тестов. До этого он работал у меня достаточно долго, что с ним случилось во время тестов не знаю.

Диммер X-Flash имеет нестандартные размеры и не поместится в обычный подрозетник. Он комплектуется корпусом, поэтому может использоваться для накладного монтажа, но это не очень эстетично.

С большинством ламп этот диммер работал корректно, обеспечивая минимум от 0.1 до 3%, с лампами X-Flash 47291 и Наносвет L240, L241, L242, L243 наблюдалась одна и та же проблема — на минимальных значениях яркости лампы начинали мигать. Из-за особенностей конструкции яркость светодиодных ламп этим диммером регулируется только в самом начале вращения ручки (буквально на одну десятую оборота), а дальше она сразу становится максимальной, поэтому «отловить» нужный уровень яркости сложно. Из-за отсутствия регулировки минимума многие лампы погасают при повороте ручки до конца против часовой стрелки.

Диммер Noolite SU111-300, хоть и не предназначен для светодиодных ламп, работает с большинством из них, но уровни минимума слишком высокие. С лампами IKEA 102.667.54 диммер корректно не работает — сложно «отловить» минимум, лампы погасают на минимальных уровнях, иногда отдельные лампы начинают мигать при разных уровнях регулировки, и никогда не горят на полную яркость.

Диммер Noolite SUF-1-300 работает со светодиодными лампами почти идеально, обеспечивая минимальный уровень 0.1-0.6%, но для настройки минимума потребуется довольно дорогой USB-программатор.

Диммер EasyDim RX-AC-DIM корректно работал со всеми лампами кроме свечек IKEA 102.667.54 (они не захотели гореть с ним на полную яркость), но несмотря на возможность регулировки минимума, у некоторых ламп минимальная яркость составила 5%, а это довольно много.

«Капризные» свечки IKEA 102.667.54, некорректно работавшие со многими диммерами, сейчас уже не продаются. Им на замену пришли 603.888.28, которые работают с диммерами гораздо лучше.

Увы, большинство светодиодных ламп при диммировании гудят. Из протестированных абсолютно бесшумными оказались только три модели:

• X-Flash 48700 XF-E14-FLMD-C35-4W-2700K свечка filament,
• IKEA Ledare 603.650.92 LED1706X11 GX53 1000 лм,
• Camelion LED ULTRA LED5-C35-D/830/E14 свечка 5 Вт.

Очень тихо гудят две модели:

• IKEA Ledare 403.632.30 LED1722R8 GU10 600 лм,
• IKEA Ledare 703.651.00 LED1707X7 GX53 600 лм.

Ощутимо гудят три модели:

• IKEA Ledare 703.887.57 LED1709G7 груша 600 лм,
• IKEA Ledare 503.888.38 LED1705G7 груша E14 600 лм,
• IKEA Ledare 703.888.18 LED1721C6 свечка прозрачная 600 лм.

Гудение остальных ламп может быть ощутимо только в тихой комнате на минимальных уровнях яркости.

По результатам исследования выяснилось, что некоторые диммеры, не предназначенные для светодиодных ламп, отлично с ними работают, но далеко не все диммеры, специально разработанные для светодиодных ламп, корректно работают с любыми лампами. Среди ламп тоже попадаются «капризные», хорошо работающие лишь с отдельными диммерами. Выбирая диммируемые лампы и диммер для них нужно быть готовым к тому, что они окажутся несовместимыми, поэтому лучше покупать диммер там, где его можно будет без проблем вернуть, если что-то пойдёт не так.

Источник

Как выбрать светодиодную регулируемую лампу

В это статье: как устроена регулируемая led лампа; какие они бывают и на что обратить внимание при выборе диммируемых LED –ламп; что такое диммер и как с его помощью можно управлять светодиодными лампами; основные преимущества и недостатки ламп с регулируемой яркостью; какие проблемы могут возникнуть при использованиидиммируемых LED-ламп и как их устранить.

Регулируемые светодиодные лампы

Их часто называют диммируемыми (от английского dimming – затемнение). Регулируемые лампы освещения отличаются от привычных светодиодных ламп наличием встроенного управляемого диммера.

Что такое диммер для led ламп

Диммер – прибор, который позволяет плавно изменять интенсивность света. Диммер, изменяющий яркость освещения и работающий вместе с лампами нередко называют светорегулятором.

Суть работы диммера состоит в том, что при изменении мощности подаваемого тока интенсивность свечения тоже меняется.

• кнопочные
• с поворотной ручкой
• сенсорный led диммер (переключение происходит при касании к тач-скрину – сенсорному экрану)
• led диммер с пультом (дистанционное управление светодиодными лампами происходит через отдельный пульт или приложение на смартфоне).

Вам могут пригодиться

Устройство регулируемой led лампы

• цоколя
• диммируемого драйвера
• корпуса, выполняющего функцию радиатора
• платы со светодиодами
• рассеивателя – прозрачного колпака

Какие бывают диммируемые LED -лампы

Они изготавливаются на 12В, 24В и 220В. Выпускаются такие лампы с цоколями:

• Е27 — для led люстр с диммером и светильников в жилых помещениях
• Е14 — для люстр с множеством ламп, бра, торшеров и маленьких светильников
• GX53 — для осветительных устройств и специальных светильников, которые используются в помещениях с высоким уровнем влажности
• G9 — для точечных диммируемых led светильников
• GU10 — для декоративной дизайнерской подсветки.

Вам могут пригодиться

Преимущества ламп с регулируемой яркостью перед обычными LED-лампами

Плюсы:

• простота конструкции
• удобство управления системой освещения
• экономия электрической энергии до 90% за счёт сокращения её расхода
• использование стандартных цоколей (E14, E27, G9 и др.), что не требует замены патронов и упрощает установку таких ламп
• долговечность led светильников с диммером (от 15 000 до 40 000 часов).
• сохранение цвета при изменении интенсивности освещения
• возможность зонирования помещения
• создание максимально комфортных условий для работы, чтения, отдыха и т.д.

Минусы:

• цена
• значение нижнего порога регулировки составляет 10 – 25% (редко 5%), хотя для мощной светодиодной лампы даже 10% уже достаточно ярко.

Вам могут пригодиться

Как выбрать светодиодные лампы регулируемой яркости

1. Мощность

Подбирайте диммер исходя из типа ламп и их суммарной мощности. Изучите упаковку светодиодной лампы и определите, какой тип диммера для неё рекомендован и каковы его характеристики. Мощность самого диммера должна быть на 50% больше суммарной мощности всех ламп.

Мощность диммера, указанная на упаковке равна 1кВт или 1000Вт.

Суммарная мощность светодиодов: 1000Вт : 10 = 100Вт.

Мощность одной светодиодной лампы равна 5Вт.

Получаем: 100Вт : 5Вт = 20 ламп

2. Цоколь

Светодиоды, в конструкции которых предусмотрен цоколь Е27 используют как альтернативу лампы накаливания мощностью 100Вт, Е14 – 60Вт, GU10 – 50Вт.

Исполнение GX53 подходит для встраиваемых светильников. Вариант G9 используют там, где требуется установка компактных источников света. А с цоколем G12 выпускают галогенные лампы.

3. Возможность диммирования

Отличайте диммируемые осветительные устройства от нерегулируемых по надписи на приборе «dimmable», часто с логотипом или по значкам, изображающим ручку поворотного диммера.

4. Форма и размеры лампы

Если лампа имеет форму груши и её размеры совпадают с размером её цоколя, то светить она будет только в одном направлении.

Лампы в виде свечи или вытянутого шара имеют хороший угол освещения (2400 – 3600) и подходят для открытых светильников и бра.

Трубчатые лампы часто используют для освещения рабочей зоны кухни, а также в любых помещениях в виде потолочных диммируемых led светильников.

«Таблетка» подходит для установки в светильниках на натяжном потолке.

Источник

Вся правда о регулировке яркости светодиодных ламп: диммеры, драйверы и теория

Регулировка яркости источников света применяется, для создания комфортной освещенности помещения или рабочего места. Регулировка яркости возможна устройство нескольких цепей, которые включаются отдельными выключателями. В таком случае вы получите ступенчатое изменение освещенности, а также отдельные светящиеся и выключенные лампы, что может вызвать неудобства.

Стильные и актуальные дизайнерские решения включают в себя плавную регулировку общей освещенности при условии свечения всех ламп. Это позволяет создать как интимную обстановку для отдыха, так и яркую для торжеств или работы с мелкими деталями.

Ранее, когда основными источниками света были лампы накаливания и точечные светильники с галогенными лампами проблем с регулировкой не возникало. Использовался обычный 220В диммер на симисторе (или тиристорах). Который обычно был в виде выключателя, с поворотной ручкой вместо клавиш.

С приходом энергосберегающих (компактных люминесцентных ламп), а потом и светодиодных такой подход стал невозможен. В последнее же время подавляющее большинство источников света – это светодиодные светильники и лампочки, а лампы накаливания запрещены для использования в осветительных целях во многих странах.

Занятно то, что на упаковке от отечественных ламп накаливания сейчас указывают что-то вроде: «Электрический теплоизлучатель».

В этой статье вы узнаете о принципе регулирования яркости светодиодов, а также о том, как это выглядит на практике.

Содержание статьи

Теория

Любой полупроводниковый диод – это электронный прибор, который пропускает ток в одном направлении. При этом протекание тока не имеет линейно зависимости от приложенного напряжения, скорее она напоминает ветвь параболы. Это значит, что когда вы к светодиоду приложите малое напряжение – ток протекать не будет.

Ток через него протечет только в том случае, когда напряжение на диоде превысит пороговое значение. Для обычных выпрямительных диодов оно лежит в пределах от 0.3В до 0.8В в зависимости от материала из которого сделан диод. Кремниевые диоды берут на себя около 0.7В, германиевые 0.3В. Диоды Шоттки порядка 0.3В.

Светодиод не стал исключением. Пороговое напряжение белого светодиода около 3В, вообще оно зависит от полупроводника из которого он сделан, от этого зависит и цвет его свечения. Так, на красном светодиоде напряжение около 1.7 В. При достижении этого напряжения начнет протекать ток, и светодиод начнет светиться. Ниже вы видите вольтамперную характеристику светодиода.

Яркость свечения светодиода зависит от силы тока через него. Это отражено на графике ниже.

Яркость идеального теоретического светодиода линейно зависит от тока, но в реальности дела несколько отличаются. Это связано с дифференциальным сопротивлением диода и его тепловыми потерями.

Светодиод – прибор, который питается током, а не напряжением. Соответственно, для регулировки его яркости нужно изменять силу тока.

Разумеется, что сила тока зависит от приложенного напряжения, но как вы можете судить из первого графика, даже незначительное изменение напряжения влечет за собой несоизмеримое увеличение тока.

Поэтому регулирование яркости с помощью простого реостата – занятие бесполезное. В такой схеме, при уменьшении сопротивления реостата светодиод внезапно загорится, а после его яркость незначительно возрастет, далее, при чрезмерном приложенном напряжении, он начнет сильно греется и выйдет из строя.

Отсюда выходит задание: Регулировать ток при определенном значении напряжения с незначительным его изменением.

Способы регулирования яркости светодиодов: линейные «аналоговые» регуляторы

Первое что приходит в голову это использовать биполярный транзистор, ведь его выходной ток (коллектора) зависит от входного тока (базы), включенного по схеме общего коллектора. Мы уже рассматривали их работу в большой статье о биполярных транзисторах.

Вы изменяете ток базы изменяя падение напряжения на переходе эмиттер-база с помощью потенциометра R2, резисторы R1 и R3 нужны для ограничения тока при максимально открытом транзисторе рассчитываются исходя из формулы:

R=(Uпитания-Uпадения на светодиодах-Uпадения на транзисторе)/Iсвет.ном.

Эту схему я проверял, она неплохо регулирует ток через светодиоды и яркость свечения, но заметна некоторая ступенчатость на определенных положениях потенциометра, возможно это связано с тем, что потенциометр был логарифмическим, а возможно из-за того что любой pn-переход транзистора это тот же диод с такой же ВАХ.

Лучше для этой задачи подойдет схема стабилизатора тока на регулируемом стабилизаторе LM317, хотя её чаще применяют в роли стабилизатора напряжения.

Её можно и использовать для получения фиксированного тока при постоянном напряжении. Это особенно полезно при подключении светодиодов к бортовой сети автомобиля, где напряжение в сети при заглушенном двигателе около 11.7-12В, а при заведенном доходит до 14.7В, разница более чем в 10%. Также отлично работает и при питании от блока питания.

Расчёт выходного тока достаточно прост:

Получается достаточно компактное решение:

Этот способ не отличается высоким КПД, он зависит от разницы напряжений между входом стабилизатора и его выходом. Всё напряжение «сгорает» на LM-ке. Потери мощности здесь определяются по формуле:

Чтобы повысить эффективность работы регулятора, нужен кардинально другой подход – импульсный регулятор или ШИМ-регулятор.

Способы регулирования яркости: ШИМ-регулировка

ШИМ расшифровывается, как «широтно-импульсная модуляция». В её основе лежит включение и выключение питания нагрузки на высокой скорости. Таким образом, мы получаем изменение тока через светодиод, поскольку каждый раз на него подается полное напряжение, необходимое для его открытия. Он быстро включается и отключается на полную яркость, но из-за инерционности зрения мы этого не замечаем и это выглядит как снижение яркости.

При таком подходе источник света может выдавать пульсации, не рекомендуется использовать источники света с пульсациями более 10%. Подробные значения для каждого вида помещений описаны в СНИП-23-05-95 (или 2010).

Работа под пульсирующим светом вызывает повышенную утомляемость, головные боли, а также может вызвать стробоскопический эффект, когда вращающиеся детали кажутся неподвижными. Это недопустимо при работе на токарных станках, с дрелями и прочим.

Схем и вариантов исполнения ШИМ-регуляторов великое множество, поэтому все их перечислять бессмысленно. Простейший вариант – это собрать ШИМ-контроллер на базе микросхемы-таймера NE555. Это популярная микросхема. Ниже вы видите схему такого светодиодного диммера:

А вот фактически это одна и та же схема, разница в том, что здесь исключен силовой транзистор и она подходит для регулировки 1-2 маломощных светодиодов с током в пару десятков миллиампер. Также из неё исключен стабилизатор напряжения для 555-микросхемы.

Подробнее про широтно-импульсную модуляцию:

Как регулировать яркость светодиодных ламп на 220В

Ответ на этот вопрос простой: обычные светодиодные лампы практически не регулируются – т.е. никак. Для этого продаются специальные диммируемые светодиодные лампы, об этом написано на упаковке или нарисован значок диммера.

Пожалуй, самый широкий модельный ряд диммируемых светодиодных ламп представлен у фирмы GAUSS – разных форм, исполнений и цоколей.

Устройство диммируемых светодиодных ламп:

Почему нельзя диммировать светодиодные лампы 220В

Дело в том, что схема питания обычных светодиодных ламп построена либо на базе балластного (конденсаторного) блока питания. Либо на схеме простейшего импульсного понижающего преобразователя первого рода. 220В диммеры в свою очередь просто регулируют действующее значение напряжения.

Различают такие диммеры по фронту работы:

1. Диммеры срезающие передний фронт полуволны (leading edge). Именно такие схемы чаще всего встречаются в бытовых регуляторах. Вот график их выходного напряжения:

2. Диммеры срезающие задний фронт полуволны (Falling Edge). Различные источники утверждают, что такие регуляторы лучше работают как с обычными, так и с диммируемыми светодиодными лампами. Но встречаются они гораздо реже.

Обычные светодиодные лампы практически не будут изменять яркость с таким диммером, к тому же это может ускорить их выход из строя. Эффект такой же, как и в схеме с реостатом, приведенной в предыдущем разделе статьи.

Стоит отметить, что большинство дешевых регулируемых LED-ламп ведут себя точно также, как и обычные, а стоят дороже.

Регулировка яркости светодиодных ламп – рациональное решение 12В

Светодиодные лампы на 12В широко распространены в цоколях для точечных светильников, например G4, GX57, G5.3 и другие. Дело в том, что зачастую в этих лампах отсутствует схема питания как таковая. Хотя в некоторых установлен на входе диодный мост и фильтрующий конденсатор, но это не влияет на возможность регулирования.

Это значит, что можно регулировать такие лампочки с помощью ШИМ-регулятора.

Таким же образом, как и регулируют яркость LED-ленты. Простейший вариант регулятора, вот такой вот на проводках, в магазинах они обычно называются как: «12-24В диммер для светодиодной ленты».

Они выдерживают, в зависимости от модели, порядка 10 Ампер. Если вам нужно использовать в красивой форме, т.е. встроить вместо обычного выключателя, то в продаже можно найти такие сенсорные 12В диммеры, или варианты с вращающейся ручкой.

Вот пример использования такого решения:

Ранее применялись галогеновые лампы на 12В их питали от электронных трансформаторов, и это было отличным решением. 12 вольт – это безопасное напряжение. Чтобы запитать эти лампы на 12В электронный трансформатор не подойдет, нужен блок питания для светодиодных лент. В принципе, переделка освещения с галогеновых на светодиодные лампы в этом и заключается.

Заключение

Самым разумным решением регулирования яркости светодиодного освещения является использовании 12В ламп или светодиодных лент. При понижении яркости возможно мерцание света, для этого можно попробовать использовать другой драйвер, а если вы делаете шим-регулятор своими руками – увеличить частоту ШИМ.

Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте сеть умных гаджетов!

Записывайтесь в онлайн-университет от GeekBrains:

Изучить C, механизмы отладки и программирования микроконтроллеров;

Получить опыт работы с реальными проектами, в команде и самостоятельно;

Получить удостоверение и сертификат, подтверждающие полученные знания.

Starter box для первых экспериментов в подарок!

После прохождения курса в вашем портфолио будет: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная сеть устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-регулятор), устройство контроля влажности воздуха, система умного полива растений, устройство контроля протечки воды.

Вы получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный сертификат, которые можно добавить в портфолио и показать работодателю.

Источник