Interrupteur dimmable pour lampe LED

Depuis l'avènement de l'éclairage électrique, les ingénieurs ont essayé de résoudre le problème de la gradation des lampes. À l'aube de l'électrotechnique, seules deux méthodes étaient disponibles - les rhéostats et les transformateurs réglables. Ces appareils sont encombrants et peu pratiques pour un usage courant, ils présentent d'autres inconvénients. Par conséquent, uniquement avec le développement de l'électronique de puissance à semi-conducteurs et le développement de commutateurs électroniques puissants mais compacts, des dispositifs modernes appelés gradateurs ont été créés.

Qu'est-ce que la gradation et comment ça marche

La gradation est la régulation de la luminosité de la lueur des lampes de différentes conceptions, du maximum au décroissant. Le terme vient du verbe anglais to dim - assombrir.Les gradateurs sont utilisés pour créer un éclairage confortable, ainsi que pour créer divers effets d'éclairage (pour cela, des appareils modernes contrôlés par des contrôleurs sont utilisés).

La tâche de réduire la luminosité de la lueur à différentes étapes du développement de l'électrotechnique a été résolue de différentes manières. Initialement, des rideaux étaient utilisés à cet effet, ce qui pouvait bloquer partiellement le flux lumineux. De plus, les développeurs ont parcouru un chemin à long terme allant des potentiomètres et des transformateurs réglables aux appareils compacts modernes. Leur base est une touche d'alimentation qui coupe une partie de la sinusoïde fournie au dispositif d'éclairage.

Le principe de régulation du niveau d'éclairement.

A un certain moment, après avoir passé le sinus par zéro, la clé s'ouvre. Plus l'ouverture est tardive, moins la charge est sous tension, plus le courant moyen est faible. Par conséquent, la luminosité moyenne de la lueur est également inférieure.

Circuit de gradateur typique.

Dans ce circuit, le triac sert de clé et le moment d'ouverture est contrôlé par le potentiomètre. Un tel dispositif convient à la gradation des lampes. incandescent et halogène les lampes. Les appareils à LED ont leurs propres spécificités.

Quelles ampoules peuvent être utilisées avec un gradateur

Bien que la lueur des lampes à incandescence et des LED soit basée sur des principes différents, elles ont une chose en commun : l'intensité de la lueur dépend du courant moyen traversant l'élément. Le problème de la gradation de la plupart des lampes LED est qu'elles ne sont pas connectées au réseau directement, mais via un stabilisateur de courant (chauffeur). Sa tâche est de maintenir la luminosité de la lueur, quels que soient les changements dans les paramètres de la tension d'alimentation. En d'autres termes, un tel dispositif est conçu pour résister aux processus accompagnant la gradation.Par conséquent, il est impossible de régler l'intensité de la lueur avec des appareils conventionnels.

Il existe des lampes spéciales dont les circuits d'entrée du pilote sont complétés par un circuit spécial. Il surveille la valeur moyenne de la tension d'entrée et, conformément à celle-ci, modifie le courant des LED en ajustant le flux lumineux. Ces ampoules sont marquées de l'inscription Dimmable ou de l'icône correspondante.

Marquage des luminaires dimmables et non dimmables.

De tels appareils d'éclairage sont plus chers, mais les possibilités d'utilisation sont plus larges.

Il existe des lampes à LED peu coûteuses qui n'ont pas de pilote sous la forme d'un circuit électronique, son rôle est joué par une extinction résistance. Il n'est pas souhaitable de connecter ces lampes directement au réseau de tension alternative, même si elles passent par les paramètres. Ils ne sont pas conçus pour la tension inverse élevée appliquée pendant le demi-cycle négatif. Cela peut conduire à leur défaillance rapide. Par conséquent, ils doivent être connectés à un réseau de toute tension alternative via un redresseur (de préférence à double alternance) ou utilisés à une tension constante. Dans le premier cas, ils sont atténués de la manière habituelle, mais ils doivent être allumés selon le schéma «variateur - redresseur - lampe». Dans le second, il est nécessaire d'utiliser des gradateurs spéciaux qui contrôlent la lueur à l'aide de la méthode de modulation de largeur d'impulsion. De tels dispositifs sont généralement fabriqués sur la base de contrôleurs et les possibilités de contrôle ne sont limitées que par l'imagination des développeurs.

Pour faciliter l'évaluation de la compatibilité des lampes et des gradateurs pour les LED, les données sont résumées dans un tableau.

Important! Tout bande led appartiennent à la classe des bandes LED dimmables - non dimmables n'existent pas en principe. Les inscriptions dimmables sur de tels appareils sont un pur stratagème marketing.

Gradation LED à tension constante

Si la lampe LED fonctionne à tension constante, sa luminosité peut également être ajustée. Le plus simple est d'activer successivement avec LED à résistance variable. En changeant sa résistance, le courant dans le circuit change.

Schéma de contrôle avec ballast.

Cette méthode a longtemps été reconnue comme un échec dû à l'inefficacité énergétique. La résistance dissipe beaucoup de puissance inutilement. Il est beaucoup plus rationnel de répartir l'énergie dans le temps. Dans ce cas, pour réduire l'intensité de la lueur, la clé est fermée périodiquement et le niveau d'éclairage est moyenné par l'inertie de la vision humaine.

Circuit de contrôle discret de la luminosité.

En pratique, cela se fait en utilisant la méthode PWM. La LED est alimentée par des impulsions rectangulaires d'amplitude et de fréquence constantes, mais de durée différente.

Le principe de la gradation PWM.

En fonction de la durée de l'impulsion, le courant moyen à travers la LED change, ce qui est perçu par l'œil humain comme un changement de luminosité.

La modulation de largeur d'impulsion est commodément mise en œuvre à l'aide d'une technologie de processeur. Par conséquent, divers dispositifs sont fabriqués sur les contrôleurs pour créer des effets d'éclairage.

Avantages et inconvénients

Les avantages de la possibilité de régler le niveau de lueur comprennent :

• obtenir un éclairage confortable de la pièce;
• économiser de l'électricité ;
• la capacité de se concentrer sur les détails (dans le cas d'un éclairage décoratif);
• réduction de l'émission de chaleur par les lampes ;
• possibilité de contrôle à distance et automatique ;
• prolonger la durée de vie de la LED.

Un autre avantage des lampes à LED est qu'elles ne changent pas lors du changement de luminosité. Température colorée.

Les inconvénients comprennent le notable vaciller Émetteurs LED à faible luminosité. Cela conduit à une fatigue oculaire accrue, ainsi qu'à l'apparition d'un effet stroboscopique nocif. Se débarrasser du scintillement lorsqu'il est alimenté en courant continu est problématique, et lorsqu'il est alimenté par des variables - impossible. Un autre problème est qu'après avoir installé un gradateur d'un certain type, la possibilité d'installer des lampes d'un type arbitraire est perdue. Ils doivent être compatibles avec le régulateur.

Les gradateurs économisent-ils de l'énergie

Cette simple question provoque des discussions animées sur Internet. En fait, cela dépend beaucoup de la conception du gradateur. Les gradateurs de conceptions anciennes, réalisés sous la forme de potentiomètres ou de transformateurs réglables, ne permettaient aucune économie. Toute la puissance économisée était inutilement dissipée dans le ballast. Maintenant, de tels appareils ne sont pratiquement pas produits.

Des gradateurs construits sur des clés électroniques distribuent l'électricité dans le temps. Pour réduire la luminosité, ils ferment complètement l'élément de commande pendant une période de temps donnée, il n'y a pratiquement pas de courant à travers la charge et la clé. Tout se passe pendant un demi-cycle d'une tension sinusoïdale, de sorte que l'œil humain ne remarque pas de telles interférences. La réduction de consommation avec cette méthode est évidente, mais tout n'est pas si simple :

1. La contribution de l'éclairage à la consommation électrique totale d'une maison ou d'un bureau n'est pas si importante, les appareils électriques puissants consomment beaucoup plus. Par conséquent, une petite réduction de la consommation d'énergie due à la gradation sera perceptible, mais pas significatif. En raison de la transition mondiale vers l'éclairage LED, la part des coûts d'éclairage est encore plus réduite et l'effet de la gradation devient encore plus faible.
2. Le gradateur lui-même pour les lampes à LED a une efficacité différente de 100 %. Pour les bons appareils, ce chiffre dépasse les 90 %, mais il s'agit tout de même de consommation d'énergie.
3. Le coût des dispositifs de gradation est plus élevé que celui des interrupteurs conventionnels. Même avec des économies, ils ont une période de récupération d'au moins deux ans.
4. De nombreux fabricants gonflent l'effet économique à des fins de marketing, ce qui conduit à un écart entre les attentes de l'utilisation des gradateurs.

Il faut tenir compte du fait que la diminution du courant moyen augmente la ressource des LED. Cela contribue positivement à l'économie globale du fonctionnement de l'éclairage. De toute façon ne vous attendez pas à plus de 10 % d'économies.

Effet de la gradation sur la durée de vie du luminaire

On sait que la fourniture d'un courant réduit au moment de l'allumage augmente la durée de vie des lampes à incandescence. Les LED ne sont pas sujettes aux pannes au moment de l'allumage, mais la gradation est également a un effet bénéfique sur la prolongation de la durée de vie LED. Le fait est que la durée de vie des émetteurs dépend de la température de fonctionnement moyenne, qui, à son tour, est déterminée par le courant. Plus le chauffage est élevé, plus la dégradation des diodes électroluminescentes est rapide, plus la probabilité d'une panne complète est grande.

La dépendance de la durée de vie des LED à la température.

Lors de l'utilisation de gradateurs pour LED, le courant moyen devient nettement inférieur au maximum, ce qui augmente considérablement la durée de vie de la LED.

À cet égard, les graphiques et les chiffres doivent être traités avec un certain scepticisme - il est peu probable que les fabricants aient organisé des tests de ressources à part entière. Oui, et cela ne sert à rien - à la fin des tests, les technologies seront mises à jour et vous devrez recommencer les tests. Par conséquent, les chiffres déclarés sont obtenus par calcul et contiennent une forte composante publicitaire.

Types de gradateurs modernes

Un grand nombre de contrôles d'intensité lumineuse LED sont disponibles sur le marché. En plus des différences considérées, ils sont également classés selon d'autres paramètres qui déterminent la portée des appareils.

Par type d'implantation

Gradateur portatif.

Selon le type d'installation, les appareils peuvent être :

• mural - monté comme un interrupteur d'éclairage conventionnel ;
• modulaire - installé dans un tableau électrique sur un rail DIN ;
• suspendu - intégré dans les éléments structurels de suspendu les lampes;
• portable - un tel appareil peut être branché sur n'importe quelle prise, puis un lampadaire ou une lampe de table y est connecté;
• intégré - ils sont cachés derrière des éléments intérieurs.

La dernière catégorie d'appareils est similaire aux appareils muraux, mais a un boîtier moins esthétique.

Par exécution

Les appareils peuvent avoir différents groupes de contacts :

• ouverture-fermeture conventionnelle ;
• passage.

Dans le second cas, le gradateur est appelé pass-through et sert à organiser un double circuit de commande de lumière - de deux points quel que soit.

A titre d'ajustement

Gradateur contrôlé par WiFi.

Selon ce critère, les appareils peuvent être :

• rotatif - la luminosité est ajustée en tournant la molette, la lumière est complètement éteinte en la tournant à fond;
• rotatif-poussée - la lueur est ajustée par la molette rotative, l'extinction se fait en appuyant sur la molette dans n'importe quelle position ;
• bouton-poussoir - le réglage s'effectue en appuyant sur les boutons + ou -.
• toucher - le principe est similaire aux boutons-poussoirs, mais au lieu d'appuyer, il suffit de toucher dans la zone sensible;
• télécommandé - la lumière est contrôlée par une télécommande;
• contrôlé via WiFi - vous pouvez contrôler l'éclairage depuis votre appareil mobile ;
• acoustique - contrôlé par un signal sonore.

Ce dernier type d'appareils n'est pas largement utilisé en raison de sa faible résistance aux interférences acoustiques.

Comment connecter un illuminateur LED via un gradateur

Le gradateur Led est connecté au réseau d'éclairage comme un réseau normal. changer (souvent, il remplit également cette fonction) - dans la rupture du fil de phase. Il est donc souvent possible décoller commutateur standard et exécuter connexion gradateur de la même manière. N'oubliez pas la puissance de charge maximale pouvant être connectée au régulateur. Il doit y résister avec une marge de 15-20%. Sous réserve de cette règle, le gradateur fera son travail pendant longtemps.

Vidéo : Connecter et configurer un gradateur avec Aliexpress.