poniedziałek, 28 grudnia 2015

Ściemnianie oświetlenia LED - o co tu chodzi?

Ściemnianie LED po stronie niskiego napięcia

Ściemnianie LED (regulacja jasności diod LED) nie jest takie łatwe, jak mogłoby się wydawać na pierwszy rzut oka. W przeciwieństwie do żarówek i świetlówek pojedyńcza dioda LED musi być zasilana niskim, stałym napięciem w zakresie od 2V do 4V (w zależności od koloru świecenia). Co więcej, diody LED posiadają mocno nieliniową charakterystykę zależności prądu płynącego przez diodę (a tym samym jej jasności) od napięcia zasilania. Z tego powodu bardzo istotne jest precyzyjne kontrolowanie i ograniczanie nie tylko napięcia, ale także prądu płynącego przez diodę.

Tradycyjne ściemniacze fazowe, idealne do tradycyjnych żarówek, nie zadziałają z oświetleniem LED. Aby zasilić diodę LED z napięcia 230V potrzebny jest wysokiej jakości zasilacz LED. Regulację jasności oświetlenia LED powinno się realizować po stronie niskiego napięcia zewnętrznego zasilacza o wysokiej jakości i jest to najlepszy sposób na ściemnianie LED.

W przypadku ściemniania taśm LED oraz podobnych w budowie opraw LED (kilka diod małej mocy połączonych szeregowo z rezystorem) potrzebny jest zasilacz stałonapięciowy o napięciu wyjściowym 12V (czasami, choć rzadko: 24V, 9V, 14V), posiadający wbudowane zabezpieczenia przeciwzwarciowe i przeciwprzepięciowe oraz dobrą stabilizację napięcia oraz ściemniacz LED (plus ewentualnie wzmacniacz LED). Wszystkie operacje włączania/wyłączania oraz regulację jasności przeprowadza się po stronie niskiego napięcia z użyciem ściemniacza LED. Do ściemniania niskonapięciowych diod LED stosuje się ściemniacze PWM. Regulacja jasności (ściemnianie LED, rozjaśnianie LED)polega na cyklicznym wysyłaniu impulsów o regulowanej szerokości, czyli na regulacji wypełnienia impulsów. Wykorzystuje się tu właściwość diod LED, polegającą na niemal natychmiastowym zapalaniu się LEDów, czyli świeceniu pełną mocą już po około 100ns po podaniu napięcia (ponad milion razy szybciej niż w przypadku tradycyjnej żarówki!).

Instalacja elektryczna pod oświetlenie LED

Planując oświetlenie LED najlepiej zaprojektować je od zera wraz z odpowiednio zaprojektowaną instalacją elektryczną. Używanie technologii LED na zasadzie zamiennika tradycyjnych rozwiązań jest nieekonomiczne i nie pozwala na wykorzystanie bardzo wielu zalet tej technologii. Technologia LED tak bardzo różni się od tradycyjnego oświetlenia żarowego na 230V, że wykonanie instalacji jak do tradycyjnego oświetlenia, a następnie szukanie rozwiązań do zainstalowania tam oświetlenia LED jest poważnym błędem! Przy wykonywaniu instalacji LED istotne jest bowiem nie tylko przewidzenie miejsca na zasilacz do LED, ale również odpowiednia topologia okablowania i odpowiednio dobrane przekroje przewodów zasilających, tak aby zapobiec spadkom napięć i przepięciom, uszkadzającym LEDy. Ze względu na niskie napięcie wymagane są większe przekroje przewodów. Kolejnym ograniczeniem jest długość przewodów. Im wyższa czestotliwość sterowników PWM, tym większe spadki napięcia.Zaleca się, aby długość przewodu od ściemniacza do LED nie przekraczała 30m. Dla instalatora elektryka ważny jest też sposób przyłączenia ściemniacza do instalacji, najlepiej w podtynkowej puszce instalacyjnej, wtedy ściemniacz nie będzie różnił się wyglądem od innych elementów instalacji elektrycznej: gniazdek, wyłączników, przełączników itp. Niestety, większość oferowanych ściemniaczy LED stanowi autonomiczne układy, zwykle wyposażone we własne piloty. Lukę na rynku wypełniają podtynkowe, inteligentne ściemniacze LED smartLEDs ze sterowaniem przewodowym za pomocą tradycyjnych łączników chwilowych (typu przycisk dzwonkowy), łączników grupowych z pozycją neutralną lub z systemów Inteligentny Dom za pomocą wyjść bezpotencjałowych.