SMART BUILDING, ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΑ & ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ, ΦΩΤΙΣΜΟΣ

Όλα όσα πρέπει να ξέρετε για το LED Dimming

December 14, 2020
Led Dimming Home

Μια από τις μεγαλύτερες καινοτομίες που μπήκε στη ζωή μας, ειδικά τη δεύτερη δεκαετία του 21ου αιώνα, είναι αδιαμφισβήτητα, ο φωτισμός LED. Εδώ και αρκετά χρόνια, οι λαμπτήρες τεχνολογίας LED έχουν αντικαταστήσει το σύνολο σχεδόν του συμβατικού φωτισμού στην πλειοψηφία των κοινών εφαρμογών και συνεχίζουν την πορεία αυτή και σε ειδικές εφαρμογές. Ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα που προέκυψαν νομοτελειακά, είναι ο τρόπος χειρισμού και dimming (ρύθμιση έντασης φωτισμού) της νέας αυτής τεχνολογίας.

Παρακάτω, θα προσπαθήσουμε να ξεκαθαρίσουμε το τοπίο σε αυτό το θέμα καθώς προκαλεί κατά καιρούς πονοκέφαλο και ερωτηματικά σε πολλούς ανθρώπους.

Κατά τη χρήση των πρώτων LED λαμπτήρων παρατηρήθηκαν και τα πρώτα προβλήματα:

Όταν έσπευσαν οι καταναλωτές να αγοράσουν τις πρώτες εμπορικά διαθέσιμες και συνάμα, οικονομικές λάμπες LED, διαπίστωσαν ότι τα παλιά τους dimmer δεν λειτουργούσαν πλέον ή αν λειτουργούσαν, πολλές φορές εμφάνιζαν δυσλειτουργίες:  τρεμόπαιγμα ή βουητό, ενώ πολλές φορές, έκαιγαν ακόμα και τις λάμπες. Ήταν ξεκάθαρο πλέον, ότι οι παλιοί τρόποι dimming δε θα βοηθούσαν.

Το γεγονός επίσης, ότι ο φωτισμός LED δεν ήταν διαθέσιμος μόνο σε συμβατικούς λαμπτήρες, αλλά ενσωματωμένος και σε φωτιστικά ή και σε μορφή LED ταινίας, έκανε ακόμα πιο σύνθετη την επιλογή του σωστού dimmer για την κάθε περίπτωση.

Χειριστήρια και μπουτόν για LED dimming

Από τι αποτελείται μια διάταξη LED που έχει τη δυνατότητα dimming;

  • Το χειριστήριο (Η συσκευή με την οποία έρχεται σε επαφή ο άνθρωπος)

Πχ: μπουτόν, ποτενσιόμετρο 1-10V , τηλεκοντρόλ, συσκευή DALI κλπ.

Figure 1: Μπουτόν       

                          

Figure 2: Ρυθμιστής 1-10V

  • Το driver ή dimmer ( Η συσκευή που έχει τη δυνατότητα ουσιαστικά να μοιράσει και να χωρίσει το ποσοστό της ενέργειας ανάλογα με αυτό που θα ζητάμε)

Π.χ. τα phase cut dimmer ράγας, τα dimmer ταινίας LED κ.α

Figure 3: Dimmer για ταινία LED  (χειρισμό από ρυθμιστή 1-10V)

     Figure 4: Dimmer phase cut ράγας της Theben (χειρισμός από μπουτόν)

  • Το τροφοδοτικό (Η συσκευή που θα μετατρέψει την τάση του δικτύου 230V 50Hz σε κατάλληλη μορφή προκειμένου να ανάψουν οι φωτοδίοδοι LED).

Figure 5: Τροφοδοτικό 24Vdc

  • H διάταξη των φωτοδιόδων LED

Figure 6: Ταινία LED RGB 24Vdc

Στην παραπάνω διάταξη,  κάποιοι ενδεχομένως να μη μπορούν να αναγνωρίσουν τα υλικά που αγοράσαν και που τώρα χειρίζονται πολύ όμορφα τον φωτισμό του σπιτιού τους. Αυτό συμβαίνει διότι κάποια υλικά ενδέχεται να είναι ενσωματωμένα σε κάποια άλλα.

Για παράδειγμα, σε μια απλή κλασική διάταξη dimmable λάμπας Ε27 με dimmer LED, χωνευτό στον τοίχο, το χειριστήριο και το dimmer συνυπάρχουν και στη  λάμπα περιλαμβάνεται το τροφοδοτικό και η διάταξη των LED.

Υπάρχουν επίσης, αρκετά παραδείγματα όπου το dimmer και το τροφοδοτικό συνυπάρχουν, όπως π.χ. στις περιπτώσεις των ταινιών LED όπου μπορεί να αγοραστεί τροφοδοτικό σταθερής τάσης 24V με λειτουργία από μπουτόν.

Ποιοι είναι όμως οι τρόποι dimming; Ας τους δούμε αναλυτικά!

  • Λειτουργία dimming triac/phase cut

O πιο συνηθισμένος ίσως τρόπος dimming, καθώς καλύπτει την πλειοψηφία των έτοιμων λαμπτήρων των γνωστών τύπων (Ε27, Ε14, Gu10 κλπ). Ανάλογα με τον συνδυασμό των προϊόντων, υπάρχουν περιορισμοί όσον αφορά την ισχύ και τον αριθμό των λαμπτήρων.

Διατίθεται σε πολλές μορφές, καθώς υπάρχει σε περιστροφική μορφή, σε ενσωματωμένη πατητή μορφή ή  σε μορφή ράγας όπου λειτουργεί με απομακρυσμένο μπουτόν κ.α.

Ανάλογα με τον τρόπο «ψαλιδίσματος» της κυματομορφής, χωρίζεται σε leading edge και trailing edge.

Figure 7: Κυματομορφές phase cut

Figure 8: Τυπική διάταξη dimming λαμπτήρα με phase cut dimmer και χειρισμό από μπουτόν

  • Λειτουργία DALI

Από τις πλέον σύγχρονές μορφές χειρισμού, καθώς γίνεται χρήση του διαδεδομένου ψηφιακού πρωτοκόλλου DALI.

Στην αγορά υπάρχουν DALI drivers, τροφοδοτικά με ενσωματωμένο DALI driver, καθώς και φωτιστικά με DALI λειτουργία όπου για τον χειρισμό τους απαιτείται μόνο ένα χειριστήριο DALI (πχ το MCU της Οsram, το DALI controller της ΑΒΒ, κονσόλες DALI κ.α.)

Η λειτουργία DALI παρουσιάζει πολλά πλεονεκτήματα καθώς είναι πολύ απλή στην καλωδίωση της και επιτρέπει με τον κατάλληλο εξοπλισμό να γίνεται πολύ εύκολη κεντρική διαχείριση ακόμα και σε πολύ μεγάλες εγκαταστάσεις.

Figure 9: Τυπική διάταξη με εξοπλισμό της Osram/ LEDvance. Παρατηρούμε ότι έχει συνδέσει στο DALI DIM εάν controller DALI .

  • Λειτουργία Touch Dim / Push button

 Ίσως ο ευκολότερος τρόπος λειτουργίας σε απλές εγκαταστάσεις.

Ουσιαστικά γίνεται η χρήση ενός απλού μπουτόν, το οποίο ανάλογά με τον χρόνο που θα πιεστεί ανεβάζει ή κατεβάζει την ένταση του φωτός. Στην πλειοψηφία των περιπτώσεων αποτελεί μια επιπλέον επιλογή των λειτουργιών DALI, καθώς το συναντάμε σε πολλά τροφοδοτικά της Osram.

Για την αποφυγή παρερμηνειών όμως θα πρέπει να διευκρινιστεί ότι ένα driver DALI δεν είναι απαραίτητα touch dim, όπως και ένα touch dim δεν είναι απαραίτητα DALI.

Η σύνδεση του μπουτόν γίνεται στις περισσότερες περιπτώσεις με την λογική του «φάση – μπουτόν – επιστροφή στο driver» ενώ σε άλλες περιπτώσεις σαν ξηρή επαφή. Για την αποφυγή λανθασμένων σημάτων αντενδείκνυται η χρήση φωτεινού μπουτόν.

Μεγάλο πλεονέκτημα της εφαρμογής αυτής είναι το χαμηλό – σχεδόν μηδαμινό κόστος του χειριστηρίου σε συνδυασμό με την απλή καλωδίωση, και το γεγονός ότι, δεν θα υπάρχει καμία αισθητική διαφοροποίηση με τους διακόπτες του χώρου, καθώς μπουτόν υπάρχουν σε όλες τις διακοπτικές σειρές (σε αντίθεση με dimmer LED και ακόμα λιγότερα DALI χειριστήρια).

Figure 10: Τυπική διάταξη touch dim. Παρατηρούμε ότι γίνεται χρήση ακριβώς του ιδίου εξοπλισμού με την λειτουργία DALI. Στην πλειοψηφία των συσκευών οι δυο εφαρμογές ταυτίζονται

  • Λειτουργία 1-10V

Η λειτουργία αυτή βασίζεται στον πολύ διαδεδομένο αναλογικό τρόπο χειρισμού, όπου το χειριστήριο αυτή την φορά, είναι ουσιαστικά ένα τροφοδοτικό σήματος από 1 έως 10V το οποίο εν ολίγοις μεταφράζεται από το driver σε ποσοστό dimming.

Η συγκεκριμένη μέθοδος ήταν πολύ διαδεδομένη στο παρελθόν και εφαρμόστηκε ευρέως στον φωτισμό φθορισμού, ωστόσο έχει επικρατήσει και σε άλλες εφαρμογές στην βιομηχανία καθώς και στους αυτοματισμούς. Δεν προσφέρει ιδιαίτερα πλεονεκτήματα σε απλές εφαρμογές, καθώς αποτελεί ίσως την απαιτητικότερη εφαρμογή όσον αφορά την καλωδίωση, κάτι το οποίο συνεπάγεται αυξημένο κόστος και στην καλωδίωση αλλά και στην αγορά του χειριστηρίου 1-10V.

Προτιμάται ακόμα σε περιπτώσεις που ήδη υπάρχει παλαιότερη εγκατάσταση 1-10V καθώς και από καταναλωτές που προτιμούν την περιστροφική μορφή του χειριστηρίου σε σχέση με το πατητό.

Figure 11: Τυπική διάταξη 1-10V. Παρατηρούμε ότι η λογική δε διαφέρει από τις δυο προηγούμενες εφαρμογές σημαντικά.

Figure 12: Λεπτομέρεια της συνδεσμολογίας του χειριστηρίου 1-10V με το dimmer. Παρατηρούμε ότι είναι αρκετά πιο σύνθετη σε σχέση με τις άλλες δυο περιπτώσεις.

  • Ασύρματες λειτουργίες

Με την είσοδο των έξυπνων συσκευών στη ζωή μας, η ενσωμάτωση των λειτουργιών dimming έχει εξελιχθεί σημαντικά και πλέον υπάρχουν λάμπες, φωτιστικά, ταινίες LED κ.α. που μπορούμε να τις χειριστούμε απευθείας είτε μέσω IR, RF, Bluetooth και Wi-Fi, εντασσόμενα στην λογική του έξυπνου σπιτιού. Χαρακτηριστικό παράδειγμα, η τα προϊόντα της PHILIPS HUE τα οποία έχουν πολύ μεγάλη προϊοντική γκάμα.  Οι ασύρματες λειτουργίες αποτελούν ένα πολύ δυναμικό και αναπτυσσόμενο κλάδο, ο οποίος συνδυάζει την ευκολία εγκατάστασης, με την πληθώρα δυνατοτήτων και λειτουργιών.

Τι πρέπει όμως να λαμβάνουμε υπόψη κατά την εγκατάσταση dimming;

Για τον σχεδιασμό και την υλοποίηση μιας εγκατάστασης dimming, από τις πολύ απλές, έως τις πλέον συνθέτες εγκαταστάσεις, πάντα πρέπει να λαμβάνονται υπόψιν οι εξής παράγοντες:

  • Τι είδους φωτιστικό ή λάμπα χρειάζεται η κάθε εγκατάσταση/ο κάθε καταναλωτής
  • Τον αριθμό και την ισχύ των φωτιστικών που θέλουμε να ελέγξουμε
  • Τι είδους εγκατάσταση υπάρχει και αν υπάρχει η δυνατότητα να αλλαχθεί ή όχι
  • Τι λειτουργίες πρόκειται να υλοποιεί η εγκατάσταση dimming

Σημαντικά Tips

  • Δεν είναι όλα τα LED dimmable!!
  • Η σειρά που αναφέραμε πιο πάνω στην εγκατάσταση δεν είναι απόλυτο ότι θα είναι έτσι πάντα. (πχ στις ταινίες LED το driver/dimmer εφαρμόζεται ανάμεσα στο τροφοδοτικό και την ταινία LED)
  • Όλα τα φωτιστικά καθώς και τα drivers αναφέρουν με τι τρόπο κάνουν dimming. Ενδεχομένως κάποια να έχουν την δυνατότητα να πάρουν και διαφορετικούς τρόπους dimming (πχ. Όπως είδαμε πιο πάνω DALI και push button). Αλλά σε κάθε περίπτωση θα το αναφέρουν.
  • Στους λαμπτήρες LED κατά κανόνα γίνεται εφαρμογή με dimmer phase cut . Υπάρχουν από την άλλη στην αγορά και dimmer phase cut με εφαρμογή DALI και push button (πχ osram HTI 315, οπότε εμμέσως, και αυτά μπορούν να ενταχθούν σε γενικότερες εφαρμογές DALI
  • Στα έξυπνα προϊόντα (πχ HUE, Xiaοmi, Tp link) φροντίζουμε να τα τοποθετήσουμε σε γραμμές χωρίς κανενός είδους dimmer. Μόνο σε απλό διακόπτη (και αυτός προαιρετικά!)

Γιώργος Μερμίγγης

Πτ Ηλεκτρολόγος Μηχανικός

Kafkas Customer Care

Μπορείτε να ενημερωθείτε για την ποικιλία προϊόντων σε Led Dimmers στο www.kafkas.gr ή να εγγραφείτε στο Newsletter μας.

Μοιραστείτε το

You Might Also Like

No Comments

Leave a Reply