Адрес: 105678, г. Москва, Шоссе Энтузиастов, д. 55 (Карта проезда)
Время работы: ПН-ПТ: с 9.00 до 18.00, СБ: с 9.00 до 14.00

Диммирование что это: Диммирование светодиодных ламп / Хабр

Содержание

Диммирование светодиодных ламп / Хабр

Для регулировки яркости ламп накаливания давным-давно был изобретён диммер — простое электронное устройство, меняющее яркость лампы за счёт «обрезания» части синусоиды сетевого напряжения.

Лампа накаливания проста, а светодиодная лампа содержит сложную электронную схему, поэтому с диммированием там всё непросто. Сегодня я расскажу, что делают диммеры, чем они отличаются между собой, и как себя ведут диммируемые светодиодные лампы по сравнению с лампами накаливания при регулировке яркости.


Начнём с того, что делают диммеры. Вот осциллограмма сетевого напряжения.

Диммер «отрезает» кусок синусоиды. При половине яркости остаются «половинки» синусоиды в каждом полупериоде.

При минимальном уровне яркости остаются только маленькие «хвостики».

Фактически, диммер включает и выключает нагрузку 100 раз в секунду и яркость зависит от момента включения.

Все диммеры с двухпроводным подключением не могут «открываться» полностью — для работы им нужно питание, которое они получают за счёт небольшого напряжения, остающегося при неполном «открытии».

На максимальной яркости осциллограмма на выходе диммера выглядит так.

Обычные светодиодные лампы при включении через диммер будут включатся на полную яркость с определённого момента регулирования или мигать при попытке диммирования. Регулировать яркость позволяют диммируемые светодиодные лампы, которые содержат специальную схему, распознающую диммирование и управляющую схемой стабилизатора лампы.

При диммировании светодиодные лампы ведут себя не так, как лампы накаливания. Когда лампа накаливания горит совсем слабо, светодиодная лампа ещё довольно ярко светится. Вот так выглядят лампы, подлюченные через один и тот же диммер на минимальной яркости.

Все диммеры имеют разный минимальный уровень. Например, у одного из китайских диммеров осциллограмма на минимальном уровне выглядела так.

При этом светодиодные диммируемые лампы светились довольно ярко.

Для диммирования светодиодных ламп важно, чтобы минимальный уровень регулировки был как можно меньше. Если нить лампы накаливания на минимальном уровне регулировки чуть светится тёмно-красным цветом, такой диммер подойдёт для светодиодных ламп, если же нить лампы накаливания горит жёлтым светом, светодиодные лампы на минимальном уровне диммирования будут светить слишком ярко.

Я подключил лампу накаливания к трём имеющимся у меня диммерам и измерил True RMS мультиметром напряжение на выходе.

Чёрный китайский диммер на проводе — 98 В.
Диммер IKEA — 66 В.
Китайский диммер с блестящей ручкой — 46 В.

Максимальный уровень у всех диммеров тоже разный:

В сети — 228 В.
Чёрный китайский диммер на проводе — 211 В.

Диммер IKEA — 221 В.
Китайский диммер с блестящей ручкой — 220 В.

Диммируемые светодиодные лампы отличаются по минимальному уровню диммирования. Некоторые позволяют снижать яркость до 5%, а некоторые только до 20%. Вот, к примеру лампы Navigator NLL-C37-5-230-2.7K-E14-FR-DIMM и IKEA 102.667.54, включённые в один и тот же диммер на минимальном уровне яркости.

Ещё одна проблема при диммировании светодиодных ламп — звук. Практически все диммируемые лампы тихо зудят при диммировании, но некоторые лампы с некоторыми диммерами начинают гудеть довольно громко. Зудеть может и сам диммер.

Ещё одна проблема — несовместимость диммеров со светодиодными лампами. Некоторые диммеры «сходят с ума», когда в них включены светодиодные лампы. У меня в комнате стоит выключатель Univex с диммированием и управлением пультом. Когда в люстру вкручены светодиодные лампы, свет выключается сразу после включения. Помогла замена одной из шести ламп обычной лампой накаливания. Теперь в люстре пять светодиодных ламп и одна лампа накаливания и выключатель работает корректно.

Последняя проблема — несовместимость ламп и диммера. При этом некоторые светодиодные лампы могут не включаться или включаться через раз. Например из шести ламп в люстре при включении могут зажечься только пять или четыре, а при повторном включении зажгутся все шесть. Причина скорее всего в помехах, вносимых диммером. У китайского чёрного диммера на половине яркости осциллограмма на выходе выглядит так:

Вполне возможно, что импульс помехи влияет на работу электроники ламп.

Выводы:

1. У всех диммеров разный уровень минимума. Для светодиодных ламп нужно, чтобы он был как можно ниже;
2. Уровень максимума тоже отличается. Если он недостаточно высок, лампы никогда не будут гореть на полную яркость;

3. Все диммируемые светодиодные лампы имеют разный уровень минимума диммирования;
4. Возможна несовместимость модели ламп с моделью диммера;
5. При диммировании лампы могут гудеть, при смене диммера гудение может уменьшится.

p.s. Вот так я провожу выходной. 🙂

p.p.s. На сайте lamptest.ru появились реквизиты для финансовой поддержки проекта, кроме того теперь можно заказать тестирование любой лампы из любого интернет-магазина.

upd.: Помимо простых диммеров, отрезающих передний фронт синусоиды (leading edge), существуют диммеры, отсекающие задний фронт (trailing edge) и диммеры на ШИМ. Мне пока такие не встречались. Спасибо Илье Савинкину за подсказку.

© 2015, Алексей Надёжин

Диммирование светодиодных led светильников

Диммирование представляет собой процесс управления интенсивностью освещения при помощи специальных устройств, которые называют диммерами или светорегуляторами. Впервые изменение яркости света было использовано в 19 веке во время театрального представления. Тогда еще не было ламп с диммерами, а для получения необходимого эффекта использовались обычные темные шторы, которыми и прикрывали осветительные приборы.

Зачем управлять светом?

Регулировка света актуальна не только для театров. В обычной жизни диммирование светодиодных светильников применяется при разработке светотехнических проектов для дома, выставочных центров, ресторанов и баров, художественных студий и картинных галерей.

Это удобная и практичная функция, так как буквально за несколько секунд можно легко изменить световой сценарий, не прибегая к замене осветительных приборов или перепланировке самой системы освещения. Кроме того, диммер для светодиодных светильников позволяет:

  • продлить срок службы спотов;
  •  уменьшить выделение тепла от осветительных приборов;
  • сократить расход электроэнергии.

При изменении интенсивности света индекс цветопередачи прибора сохраняется на установленном производителем уровне, поэтому даже при уменьшении яркости лампы пользователь получает качественный свет.

Регулирование цветовой температуры

Новшеством на рынке светотехники являются диммеры светодиодных светильников, которые позволяют менять цветовую температуру спотов. Светорегуляторы полностью раскрывают потенциал LED прожекторов, позволяют создать многофункциональную динамичную систему освещения, с которой в одном помещении можно провести семинар, показ мод или психологический тренинг.

Не все светодиодные лампы и прожекторы могут использоваться со светорегуляторами. Если проектом предусмотрена установка диммеров, то приобретать надо осветительные приборы с отметкой «DIMMABLE». Качественные диммируемые LED светильники для организации освещения в помещениях различного типа представлены в каталоге нашего интернет-магазина GreenLED. При необходимости мы поможем подобрать осветительные приборы и сделать светотехнический расчет,

Стандарты и протоколы для управления светом

Существует несколько протоколов, согласно которым выполняется диммирование светодиодных светильников:

  • TRIAC;
  • 1-10V;
  • DALI;
  • Push DIM;
  • Zigbee.

Протокол TRIAC отличается надежностью и простотой монтажа. Устройство для диммирования представляет собой симистор или симметричный триодный тиристор. Симистор проводит ток в обе стороны, поэтому его можно использовать для установки на сеть и с переменным, и с постоянным током.

Схема подключения диммируемого драйвера

 

Главным преимуществом диммирования TRIAC является низкая стоимость диммера и возможность его установки в систему без лишних коммутаций.

Кроме того, драйверы осветительных приборов совместимы с системами домашней автоматизации. 


1-10V – стандарт, который использовался с люминесцентными лампами. Сам светорегулятор представляет собой потенциометр, который передает сигнал в пределах от 1 до 10 Вольт по отдельной паре проводов. Достоинством устройства является отсутствие чувствительности к нагрузке. Но стоит упомянуть и о недостатках, подобные диммеры не позволяют управлять осветительными приборами из нескольких точек, а технология 1-10V поддерживается не всеми производителями светодиодов.

Analog 1-10V PWM Dimmer RGB 3-Channel

Диммирование по протоколу DALI пришло на смену аналоговому протоколу 1-10V. Это цифровая технология, которая позволяет объединить в единое целое до 64 приборов, расположенных на различных участках системы освещения. Для объединения потребителей используется цифровая двухжильная шина, которая прокладывается вместе с силовыми линиями. Диммирование светильников по принципу DALI используется в аналоговых трековых клик системах LED-освещения, так как они работают при напряжении не более 48 Вольт, которое подходит для цифровых шин.

Преимущества протокола:

  • управление спотами производится при помощи сигнальных команд, а не размыканием цепи;
  • есть возможность программирования и сохранения сценариев освещения.

LED DALI dimmer для управления светодиодным освещением


Такая схема диммирования светодиодных светильников позволяет использовать выключатель не только для управления осветительным прибором, но и задавать с его помощью режим работы группы потребителей. Минусом данного стандарта является высокая стоимость оборудования, необходимость предварительной настройки системы управления.

Диммер DALI для освещения RGBW (Red Grrrn Blue White)

Технология Push DIM подразумевает использование для управления осветительными приборами всего двух проводов. Управление осуществляется кнопками с нормально разомкнутыми контактами, пока кнопка зажата сигнал передается по цепи, как только ее отпустить – передача сигнала прекращается. Данный протокол диммирования светодиодных светильников достаточно просто реализовать при помощи любой электрофурнитуры, кроме того, он не нуждается в особых настройках.

Для управления светом достаточно выполнить короткое нажатие выключателя, чтобы включить или выключить прибор, а при помощи длинного нажатия осуществляется регулировка его яркости. Главные недостатки Push DIM – драйверы с этим стандартом мало распространены, управлять можно ограниченным количеством спотов.

PUSH DIM 8A LED DIMMER

PUSH DIM Dimmable LED Driver 1-10V

Zigbee – беспроводная сенсорная сеть, используемая в системах автоматизации зданий, для управления освещением. Отличается высокой устойчивостью к помехам, низким потреблением энергии, базируется на стандарте IEEE 802.15.4-2003. Zigbee-сети отлично подходит для многоуровневого диммирования, поддерживает регулировку яркости в непиковый период, совместимы с датчиками движения, поддерживают различные интеллектуальные функции управления системой освещения. Диммер светодиодных светильников поддерживающий технологию Zigbee дает возможность осуществлять мониторинг осветительных приборов, получать сообщения при их повреждениях, рабочей температуре, энергопотреблении, яркости и других параметрах. Чаще всего Zigbee-сеть используется для уличного освещения.

Zigbee Wifi RGB LED диммер (China)

Выбор драйвера

Важным вопросом при покупке диммера для светодиодных светильников является выбор драйвера. Именно от этого прибора зависит совместимость осветительного оборудования со светорегулятором. Как правило, тип диммирования определяется в ходе разработки светотехнического проекта и зависит от множества фаткоров, которые могут учесть только специалисты. Проще всего решить задачу при создании новой системы освещения, но даже в уже существующие конструкции можно установить светорегуляторы.


В нашем интернет-магазине GreenLED представлен широкий выбор диммируемых светодиодных светильников и светорегуляторов по доступным ценам. При необходимости наши специалисты задиммируют светильники, которые изначально не рассчитывались на это.

Рекомендуем посмотреть:


Диммирование и управление системами освещения

С увеличением числа всевозможных светодиодных светильников, устройств освещения, значительно возрастает спрос на инструменты управления ими. Обычного настенного выключателя уже недостаточно. Потребитель проявляет интерес к возможности удаленного управления группами осветительных приборов. Спросом пользуются предложения, способные изменять интенсивность свечения, выполнять отложенный старт, отключение и другие операции. Технологичные изделия обладают рядом преимуществ, по сравнению разными источниками освещения, в том числе люминесцентного, галогенного и т.д. исполнения.

Диммер и аналоговое управление

Наибольшую распространенность получили аналоговые контроллеры и светорегуляторы. Они применяются на производстве, быту, промышленных объектах. Особенностью систем является легкость настройки, простота монтажа, наличие элементарных динамических эффектов. Некоторые модели способны работать по беспроводному каналу, управляться с обычного смартфона. Аналоговые системы соответствуют международному стандарту ANSI_E_2001. Принцип работы регулятора освещения основан на подаче сигнала в диапазоне 1 – 10 вольт. Интенсивность свечения лампы выбирается пропорционально подаваемой величине напряжения.  


Аналоговый светодиодный диммер не может применяться для работы с большим числом светотехнических устройств. Его рабочий ток не превышает 1..4 мА. Альтернативным вариантом является обработка сигнала посредством интегрированного драйвера и потенциометра с внешним исполнением. Аналоговый вариант не годится для применения к сложным системам, где необходимо использование нескольких осветительных устройств. Подобная концепция окажется слишком дорогой и сложной в эксплуатации. Кроме этого на протяженных линиях будет наблюдаться затухание сигнала. Кроме этого возможно получение неравномерного, тусклого света, помех и нежелательных шумов.


Ограничение напряжения по переднему фронту

В жилых объектах, коммерческих площадях может использоваться диммер регулятор по электросетям. В данной ситуации подача напряжения выполняется по амплитуде. Вариант чаще применяется с лампами накаливания. Условно светорегуляторы такого типа подразделяются на те, которые работают с ограничением по переднему и заднему фронту. В первом случае применяются симисторы, минимальная нагрузка должна быть в пределах 10-60 Вт. Во втором – трансформаторы, благодаря чему светильники быстро «разжигаются» и «гаснут». В их основе полевые транзисторы. При работе не возникает больших пусковых токов. Протокол не годится к применению с led светильниками по ряду причин: 

  • Светодиодный драйвер работает с высокими пусковыми токами;
  • Несовместимость по мощностным параметрам;
  • Многие led драйверы функционируют по заднему фронту;
  • Возможно появление эффекта мерцания при слабом свете;
  • Некачественный диммер с выключателем заметно уменьшает диапазон регулировок;
  • Вероятно возникновение пульсаций, а это чревато уменьшением работоспособности устройства.

Ограничение напряжения по заднему фронту

Появление мультиплексированных схем, в основе которых лежат микропроцессоры, обеспечило возможность работы с большим числом устройств освещения, уменьшить количество соединений с использованием проводов.

Регуляторы освещения стандарта DMX-512А

Технология рассчитана на цифровую сеть, применима к led светильникам. Протокол работает по средствам использования сигналов дифференциального типа и пакетной отправки данных. Обмен информацией производится в «одну сторону». Функция контроля и устранения ошибок протоколом не предусматривается. Контроллер функционирует со скоростью 250 кБод. Трансфер сведений по 512 каналам происходит всего за 23 миллисекунды. Частота обновления составляет 44 Гц. Популярность DMX объясняется следующим:

  • Элементарное исполнение;
  • Надежность;
  • Доступность;
  • Возможность использования большого количества устройств с возможностью его увеличения;
  • Изолированный интерфейс управления.

Прежде чем купить светодиодные диммеры, нужно учесть, что стандарт EIA_485 работает исключительно при последовательном подключении светильников. Протяженность соединительных кабелей может достигать 1000 метров, а в отдельном сегменте использоваться до тридцати двух устройств. Протокол позволяет легко назначать каналы каждому светильнику.

Диммирование и протоколы двустороннего обмена

Наиболее известными считаются следующие интерфейсы — DALI, RDM, CAN и KNX. Относительно Remote Device Management можно сказать, что фактически это доработа DMX-512А. Работа устройства выполняется по соответствующим шинам. Из особенностей стоит отметить функцию конфигурирования, контроля работы RDM девайсами, сбора данных относительно рабочих характеристик и прочего. Трансфер информации устройств выполняется в интервалах между пакетами. Каждому RDM назначается свой собственный номер, служащий для распознавания элемента 


Протокол DALI в определенном смысле является продолжением аналоговой разработки AVC_1_10В. Со временем он был доработан. Кроме источников освещения люминесцентного типа с балластом, стала возможна работа с led инсталляциями. Управление диммером ДАЛИ предусматривает трансфер информации по 2-м каналам. Максимальная скорость передачи данных составляет 1200 бод, длина сегмента 0. 3 км, сечение провод до 1.5мм2. Технология позволяет обеспечить одновременное управление до 64 устройств, подключенных к одной шине, создавать до 16 сцен, выполнять затемнение не линейного вида до 0.1%. Недостатком протокола является его стоимость.

Решив купить диммируемые трековые светильники, стоит ознакомиться с IP интерфейсом. Его особенностью является возможность работы через интернет. К неоспоримым преимуществам следует отнести:

  • Элементарность конфигурирования;
  • Минимальные затраты на построение инфраструктуры;
  • Приемлемые скоростные параметры;
  • Совместимость с большинством сетевых интернет протоколов;
  • Дистанционное управление;
  • Хорошую защищенность к появлению ошибок.

Данная технология совершенствуется, в частности уже сегодня активно ведется разработка протокола ACN. Фактически он считается надстройкой UDP/IP. Передача данных выполняется по линии wi-fi, Ethernet. Протокол предусматривает, что у каждого устройства будет уникальный номер, служащий для распознавания оборудования. Каждый потребитель будет иметь файл с описанием его возможностей по формированию света.

Несколько слов стоит сказать и о протоколе KNX, применяемым для управления освещением зданий. Фактически он основан на следующих стандартах, в том числе EIB, EHS, BatiBUS. Первый из них отличается простотой и надежностью. Силовые провода нужны исключительно между исполнительными приборами, будь то диммер, реле и т.д. и потребителями. Остальные элементы, включая контроллеры, различные датчики «обвязываются» сигнальным проводом (управляющей шиной). Это приводит к уменьшению проводки, улучшению связи, безопасности, надежности, упрощению электромонтажа. Такую систему в последующем легко модифицировать и расширять.

Сети EIB не нуждаются в центральном управлении, наличии специального компьютера. Адаптация всей системы (при перепланировке здания, переназначении оборудования) обеспечивается на программном уровне, изменении кода шинных приборов. При этом не потребуется прокладывать новые линии. При необходимости, недостающее устройство, датчик легко будет установить в требуемом месте, там, где есть возможность коммуникации с управляющим кабелем. Даже если одно или несколько устройств окажутся в неработоспособном состоянии, вся система продолжит свое функционирование. Замена оборудования возможна без отключения питания.

Рекомендуем посмотреть:


Comfort Engineering | Диммирование

Само по себе слово диммирование происходит от английского слова dim — приглушать. Диммирование — это возможность регулировать световой поток, который излучает лампа. Все просто. Чем выше световой поток, тем ярче свет, чем ниже, тем соответственно тусклее. Таким образом, у вас есть возможность создавать дома освещение, не уступающее летнему солнечному дню, или же наоборот, создать романтическую атмосферу в приглушённых тонах.

Давайте теперь разберёмся во всем по порядку. Как правило, диммер способен регулировать яркость лампы в пределах от десяти до ста процентов. Стоит отметить, что с диммерами совместимы абсолютно все лампы накаливания. Так же без каких-либо проблем диммируются галогенные, а вот со светодиодными и энергосберегающими лампами все не так просто. При подборе таких ламп для использования с диммером, обязательно нужно обращать внимание на маркировку на коробке. На ней должна быть информация о том, что данная лампа пригодна для использования с диммером.

Ещё одним немаловажным фактом при построении диммируемого освещения является само устройство, которое будет регулировать свет. Устройства эти бывают абсолютно разными и по мощности, и по функционалу. От обычного настенного выключателя до устройств, которые входят в систему умный дом и управляются с пульта, ipad или даже умных часов. Помимо всего прочего, это экономия электроэнергии. Ведь при снижении яркости лампы, снижается и потребляемая мощность. Плюс у большинства ламп из-за плавного пуска при использовании диммеров увеличивается срок службы.

Итак, с тем, что такое диммер, все понятно. Теперь поговорим о том, как он входит в систему умного дома. Это очень важная функция при построении сочного и красивого Света. Во-первых, мы можете задать диммерам, входящим в систему умного дома, определенный сценарий, который будет включать освещение так, как вам угодно. Представьте, начинаются сумерки и потихоньку темнеет, а подсветку дорожек и фасадное освещение не надо включать. Оно включится само, как только уровень освещённости станет ниже заданного порога. Плюс оно не сразу станет светить ярко, а начнёт наращивать световой поток по мере наступления темноты.

Умный дом позволяет создавать сценарии освещения. Сценарий — в данном случае это определенная последовательность включения или приглушения света. Это значит, что вы можете создать несколько сценариев, например, для гостиной, совмещенной со столовой. Представьте, вы выбираете сценарий, который написан для ужина, и у вас яркое освещение над столом. После ужина вы перемещаетесь на диван, чтобы посмотреть с семьей кино, включаете другой режим и освещение сводится к минимуму. Здесь кроется огромный потенциал для творчества. Представьте, у вас дома свидание с женой или мужем, а вы можете настроить окружающую обстановку со смартфона. Вы можете дистанционно приглушить свет в детской комнате или, наоборот, сделать ярче свет в коридоре. По-моему, это и есть будущее. Представьте себя дирижером декораций своей жизни.

Диммирование света

Слово «диммирование» произошло от английского «dim» («затенять»), и обозначает оно плавное регулирование яркости света. Цель диммирования — придание помещению уюта, создание статических или динамических световых сцен и, не в последнюю очередь, экономия электроэнергии и продление срока службы ламп (за счет «мягкого» пуска и использования эконом-режимов).
Устройства, которые производят диммирование, называются «диммерами» или «светорегуляторами».

1. Какие лампы можно диммировать?

  • Диммируются все без исключения типы ламп накаливания, галогеновые лампы 220 В и 12 В.
  • Энергосберегающие и светодиодные лампы — только специальные, на которых указано «диммируемые» (dimmable).
  • Люминесцентные лампы также можно диммировать, но эта функция должна быть предусмотрена в конструкции светильника.
  • Светодиодная лента и сверхяркие светодиоды также поддаются управлению.
  • Хуже всего дело обстоит с металлогалогенными лампами — при попытках диммирования они меняют спектр в сторону синего — при этом увеличивается износ лампы.

Принципы диммирования разных типов ламп различаются.
Для ламп накаливания, галогеновых ламп прямого включения 220 В, и галогеновых ламп с электромагнитными трансформаторами предназначены диммеры с режимом отсечки фазы. Это простейший тип светорегуляторов. По принципу управления бывают поворотные, поворотно-нажимные и сенсорные.
Для галогеновых ламп с электронным трансформатором применяются диммеры с задержкой фазы. Аппаратно они выглядят так же, как и диммеры для ламп накаливания, отличие только в электронике. 
Люменисцентные лампы диммируются при помощи специальных управляемых электронных балластов (ЭПРА), которые монтируются непосредственно в светильники вместо традиционных дросселей и стартеров. По типу управляющих сигналов существуют два вида регулируемых балластов: с управлением аналоговым сигналом 0-10 В и с цифровым управлением по стандарту DALI ((Digital Addressable
Lighting Interface). У многих производителей (ABB, Gira, Jung и др.) представлены диммеры (реостаты) обоих стандартов.

 — Диммируемые энергосберегающие и светодиодные лампы управляются тем типом диммера, который указан в инструкции лампы. Чаще всего, встроенная в подобные лампы электроника «понимает» сигнал простейшего диммера для ламп накаливания, но бывают и исключения — потому при выборе подобных ламп нужно убедиться, что она «подружится» с установленным диммером.  

2. Какие бывают диммеры?

По алгоритму работы диммеры бывают специальные — рассчитанные на определенные типы ламп — и универсальные, которые автоматически определяют тип нагрузки и выбирают принцип диммирования.

По способу управления диммеры бывают поворотными, поворотно-нажимными, клавишными и сенсорными.

По типу корпуса диммеры бывают настенными, щитовыми (на DIN-рейку) и приборными, которые устанавливаются за подвесной потолок или прячутся в установочные коробки.

Мощность бытовых настенных диммеров, как правило, в диапазоне 400-1000 Вт, наиболее часто встречаются 400 и 600 Вт. Если необходимо управлять большими нагрузками, применяют специальные усилители мощности, выполненные в виде отдельного устройства настенного или щитового исполнения. 

Диммеры с дистанционным управлением — это, как правило, обычные настенные сенсорные диммеры, укомплектованные специальной накладкой с ИК-приемником или приемником радиосигнала. Для дистанционного управления щитовыми диммерами применяют дополнительный модуль — приемник радиосигнала, к которому можно подключить выносную антенну. Радиоуправляемый диммер в приборном исполнении — полностью автономный модуль, в состав которого входит приемное устройство.

Светодиодные изыски | Наука и жизнь

Светодиодные источники света становятся всё более и более популярными, и производители спешат предложить дизайнерам и обычным потребителям оригинальные конструкции осветительных лампочек

По оценкам, в 2012 году более 11% мирового освещения будет на светодиодах. Специалисты уверены, что совершенствование светодиодных технологий в сторону улучшения качества (например, увеличение светоотдачи) и удобства использования приведет к многократному увеличению объемов производства, а также в разы снизит цены.

Диммер – устройство плавного регулирования света ламп, которое используется для увеличения или уменьшения яркости свечения. Диммирование может быть полезно, например, в спальных комнатах для создания приглушенного света. Яркость свечения светодиода можно регулировать, изменяя силу протекающего через него тока. Однако существует оптимальный режим, при котором светодиод имеет максимальную светоотдачу, и отклонение от него приводит к снижению эффективности работы светодиода. Кроме того, при изменении тока у белого светодиода меняется оттенок свечения. Для диммирования светодиодов используется другой способ – широтно-импульсная модуляция (PWM). Светодиод питают импульсами постоянного тока, амплитуда которых равна оптимальному значению тока. Ширина импульсов варьируется, при этом меняется яркость свечения. Одно из преимуществ этого метода – отсутствие мерцания, заметного глазу, и практически незаметный сдвиг спектра свечения светодиода Частота импульсов выбирается очень высокой (до 300 кГц), поэтому мерцание не ощущается.

Драйверы регулируют свечение светодиодов в диапазоне 0 – 100%. Многие специалисты считают, что диммирование светодиодов приводит к спектральному сдвигу его свечения аналогичному сдвигу ламп накаливания. Светодиоды не теряют эффективность, поскольку в процессе диммирования они работают при том же напряжении и токе, что и при 100% светимости. Срок службы светодиода не сокращается, как это часто происходит с флюоресцентными источниками. Наоборот, диммирование может даже увеличить его службы светодиода, т.к. рабочая температура в источнике свет будет меньше.

И все-таки большинство моделей светодиодных ламп не являются диммируемыми. Компании Philips удалось создать светодиодную лампу, способную работать с обычными диммерами. Три года назад она представила светодиодные лампы, которые могут работать с обычными диммерами для ламп накаливания. Их принцип работы в этом режиме компания пока не разглашает.

Известна особенность галогенной лампы, у которой при диммировании уменьшается световая температура, и получается приятный глазу эффект (создание особой атмосферы благодаря свету, похожему на свет от факелов). Такого же результата можно добиться у светодиодной лампы. Фирма Phillips недавно создала лампу, в которой используются четыре белых светодиода и один – красный в центре. После диммирования яркость белых светодиодов уменьшается, а красный светодиод зажигается. В результате и достигается описанный эффект. Потребляемая мощность лампочки 7 Вт (заменяемая – 50 Вт).

Немецкая компания DEL-KO, вышедшая на рынок в 2004 г., выпускает современные светодиодные лампы под торговой маркой Bioledex. Недавно компания представила устройство для регулирования яркости светодиодных ламп, для которых диммирование не предусмотрено. Еще одна новинка Bioledex – светодиодные лампочки в гладком пластиковом корпусе. Этой лампочке не потребовалось ни «ребрышек», ни специального алюминиевого сплава для теплоотвода. Внутри нее используется фирменное ноу-хау, детали которого, конечно, не разглашаются. Пока у такой лампы с гладкой пластиковой поверхностью небольшая мощность (до заменяемых около 40 Вт), и цена у нее немалая.

На фото: 1) светодиодная «начинка» лампочки Philips с эффектом галогенной лампы; 2) устройство для диммирования и горящая лампочка Bioledex; 3) лампочка Bioledex в пластиковом корпусе.

Наука и жизнь // Иллюстрации

Наука и жизнь // Иллюстрации

Наука и жизнь // Иллюстрации

Диммирование светодиодных светильников | GreenLED.ru

Диммирование представляет собой процесс управления интенсивностью освещения при помощи специальных устройств, которые называют диммерами или светорегуляторами. Впервые изменение яркости света было использовано в 19 веке во время театрального представления. Тогда еще не было ламп с диммерами, а для получения необходимого эффекта использовались обычные темные шторы, которыми и прикрывали осветительные приборы.

Зачем управлять светом?

Регулировка света актуальна не только для театров. В обычной жизни диммирование светодиодных светильников применяется при разработке светотехнических проектов для дома, выставочных центров, ресторанов и баров, художественных студий и картинных галерей.

Это удобная и практичная функция, так как буквально за несколько секунд можно легко изменить световой сценарий, не прибегая к замене осветительных приборов или перепланировке самой системы освещения. Кроме того, диммер для светодиодных светильников позволяет:

  • продлить срок службы спотов;
  •  уменьшить выделение тепла от осветительных приборов;
  • сократить расход электроэнергии.

При изменении интенсивности света индекс цветопередачи прибора сохраняется на установленном производителем уровне, поэтому даже при уменьшении яркости лампы пользователь получает качественный свет.

Регулирование цветовой температуры

Новшеством на рынке светотехники являются диммеры светодиодных светильников, которые позволяют менять цветовую температуру спотов. Светорегуляторы полностью раскрывают потенциал LED прожекторов, позволяют создать многофункциональную динамичную систему освещения, с которой в одном помещении можно провести семинар, показ мод или психологический тренинг.

Не все светодиодные лампы и прожекторы могут использоваться со светорегуляторами. Если проектом предусмотрена установка диммеров, то приобретать надо осветительные приборы с отметкой «DIMMABLE». Качественные диммируемые LED светильники для организации освещения в помещениях различного типа представлены в каталоге нашего интернет-магазина GreenLED. При необходимости мы поможем подобрать осветительные приборы и сделать светотехнический расчет,

Стандарты и протоколы для управления светом

Существует несколько протоколов, согласно которым выполняется диммирование светодиодных светильников:

  • TRIAC;
  • 1-10V;
  • DALI;
  • Push DIM;
  • Zigbee.

Протокол TRIAC отличается надежностью и простотой монтажа. Устройство для диммирования представляет собой симистор или симметричный триодный тиристор. Симистор проводит ток в обе стороны, поэтому его можно использовать для установки на сеть и с переменным, и с постоянным током.

Схема подключения диммируемого драйвера

Главным преимуществом диммирования TRIAC является низкая стоимость диммера и возможность его установки в систему без лишних коммутаций. Кроме того, драйверы осветительных приборов совместимы с системами домашней автоматизации. 

1-10V – стандарт, который использовался с люминесцентными лампами. Сам светорегулятор представляет собой потенциометр, который передает сигнал в пределах от 1 до 10 Вольт по отдельной паре проводов. Достоинством устройства является отсутствие чувствительности к нагрузке. Но стоит упомянуть и о недостатках, подобные диммеры не позволяют управлять осветительными приборами из нескольких точек, а технология 1-10V поддерживается не всеми производителями светодиодов.

Analog 1-10V PWM Dimmer RGB 3-Channel

Analog 1-10V PWM Dimmer RGB 3-Channel

Диммирование по протоколу DALI пришло на смену аналоговому протоколу 1-10V. Это цифровая технология, которая позволяет объединить в единое целое до 64 приборов, расположенных на различных участках системы освещения. Для объединения потребителей используется цифровая двухжильная шина, которая прокладывается вместе с силовыми линиями. Диммирование светильников по принципу DALI используется в аналоговых трековых клик системах LED-освещения, так как они работают при напряжении не более 48 Вольт, которое подходит для цифровых шин.

Преимущества протокола:

  • управление спотами производится при помощи сигнальных команд, а не размыканием цепи;
  • есть возможность программирования и сохранения сценариев освещения
LED DALI dimmer для управления светодиодным освещением

LED DALI dimmer для управления светодиодным освещением

Такая схема диммирования светодиодных светильников позволяет использовать выключатель не только для управления осветительным прибором, но и задавать с его помощью режим работы группы потребителей. Минусом данного стандарта является высокая стоимость оборудования, необходимость предварительной настройки системы управления.

Диммер DALI для освещения RGBW (Red Grrrn Blue White)

Диммер DALI для освещения RGBW (Red Grrrn Blue White)

Технология Push DIM подразумевает использование для управления осветительными приборами всего двух проводов. Управление осуществляется кнопками с нормально разомкнутыми контактами, пока кнопка зажата сигнал передается по цепи, как только ее отпустить – передача сигнала прекращается. Данный протокол диммирования светодиодных светильников достаточно просто реализовать при помощи любой электрофурнитуры, кроме того, он не нуждается в особых настройках. Для управления светом достаточно выполнить короткое нажатие выключателя, чтобы включить или выключить прибор, а при помощи длинного нажатия осуществляется регулировка его яркости. Главные недостатки Push DIM – драйверы с этим стандартом мало распространены, управлять можно ограниченным количеством спотов.

PUSH DIM 8A LED DIMMER

PUSH DIM 8A LED DIMMER

PUSH DIM Dimmable LED Driver 1-10V

PUSH DIM Dimmable LED Driver 1-10V

Zigbee – беспроводная сенсорная сеть, используемая в системах автоматизации зданий, для управления освещением. Отличается высокой устойчивостью к помехам, низким потреблением энергии, базируется на стандарте IEEE 802.15.4-2003. Zigbee-сети отлично подходит для многоуровневого диммирования, поддерживает регулировку яркости в непиковый период, совместимы с датчиками движения, поддерживают различные интеллектуальные функции управления системой освещения. Диммер светодиодных светильников поддерживающий технологию Zigbee дает возможность осуществлять мониторинг осветительных приборов, получать сообщения при их повреждениях, рабочей температуре, энергопотреблении, яркости и других параметрах. Чаще всего Zigbee-сеть используется для уличного освещения.

Zigbee Wifi RGB LED диммер (China)

Zigbee Wifi RGB LED диммер (China)

Выбор драйвера

Важным вопросом при покупке диммера для светодиодных светильников является выбор драйвера. Именно от этого прибора зависит совместимость осветительного оборудования со светорегулятором. Как правило, тип диммирования определяется в ходе разработки светотехнического проекта и зависит от множества фаткоров, которые могут учесть только специалисты. Проще всего решить задачу при создании новой системы освещения, но даже в уже существующие конструкции можно установить светорегуляторы.

В нашем интернет-магазине GreenLED представлен широкий выбор диммируемых светодиодных светильников и светорегуляторов по доступным ценам. При необходимости наши специалисты задиммируют светильники, которые изначально не рассчитывались на это.

Что такое затемнение? Введение в диммирование светодиодов

ВВЕДЕНИЕ В ЗАТЯЖЕНИЕ СВЕТОДИОДОВ / КАК ЗАТЯЖИТЬ СВЕТОДИОДЫ / ЗАТЯЖЕНИЕ СВЕТОДИОДОВ

Диммирование означает уменьшение мощности лампы или осветительного прибора.
Мощность лампы или осветительного прибора измеряется в люменах (лм) и иногда называется «световым потоком». Когда яркость лампы или светильника снижается, ее световой поток уменьшается.

МОЖНО ЛИ СВЕТОДИОДЫ БЫТЬ ЗАТУМНЕННЫМИ?

Да, все светодиоды можно затемнить, но это не всегда просто.Практично или нет затемнять конкретную светодиодную лампу или осветительный прибор, будет зависеть от драйвера, который используется для управления им. Итак, чтобы ответить на вопрос «Можно ли приглушить яркость этих конкретных светодиодов?» необходимо сначала немного разобраться в светодиодах и драйверах.

Все светодиоды нуждаются в драйвере, представляющем собой часть электроники. Его основная функция состоит в том, чтобы управлять светодиодами при правильном напряжении и токе, преобразовывая сетевой переменный ток (обычно 230 В, 50 Гц) в 12 или 24 В постоянного тока. Это необходимо, потому что светодиоды не работают от сети.Светодиоды работают при низком напряжении на постоянном токе.

В коммерческих осветительных приборах , таких как светодиодные панели, потолочные светильники и прожекторы, драйвер обычно отделен от светильника. Это означает, что драйвер доступен установщику, так что, если драйвер соответствующего типа, к нему, помимо проводов сетевого питания, можно подключить провода управления диммированием.

 

 

Светодиодная панель с драйвером.Драйвер отделен от панели, поэтому при необходимости он доступен для подключения проводов управления диммированием.

 

 

 

 

В светодиодных лампах драйвер встроен и недоступен. Светодиоды и драйвер поставляются в виде единого герметичного элемента.

 

 

 

 

Светодиодная лампа. Драйвер находится в цоколе лампы, а сам блок герметичен, поэтому нет возможности подключить какие-либо провода управления диммированием.

 

 

 

 

Итак, чтобы ответить на очень общий вопрос «Можно ли диммировать светодиоды и как вы это делаете?» сначала нужно определить, является ли драйвер отдельным и доступным или он интегрирован со светодиодами.

ДИММИНГ СВЕТОДИОДОВ С ОТДЕЛЬНЫМ ДРАЙВЕРОМ

Если драйвер отделен от осветительного прибора или доступен внутри него, то лучшим способом затемнения светодиодов будет использование драйвера затемнения.Именно так в большинстве случаев диммирование достигается в коммерческих и промышленных установках.

 

 

Установка коммерческого светильника общей конструкции. Драйвер светодиода, показанный здесь слева от изображения, представляет собой отдельный элемент и доступен для установщика.

При желании драйвер может быть диммирующего типа, выполняя двойную функцию драйвера (преобразовывая входящее питание с 230 В переменного тока на 12-24 В постоянного тока) и диммера.

 

 

 


Драйвер диммера выполняет две функции: он и драйвер, и диммер.

В качестве драйвера он преобразует сетевое питание переменного тока (обычно 230 В, 50 Гц) в 12-24 В постоянного тока. Это необходимо, потому что светодиоды не работают от сети. Светодиоды работают при низком напряжении на постоянном токе.

В качестве диммера увеличивает и уменьшает количество электроэнергии, подаваемой на светодиоды.Драйвер делает это двумя основными способами — широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) или амплитудной модуляцией (АМ) — и они обсуждаются ниже. Однако, если драйвер использует PWM или AM, обычно это малоинтересно для установщика или спецификатора. Они являются внутренними для драйвера и практически не влияют на конечного пользователя и качество приглушенного света, который он увидит. Более важный вопрос для составителя спецификации и установщика заключается в том, как дать драйверу указание сделать светодиоды ярче или тусклее.

Есть несколько способов управлять драйвером или указывать ему, что делать. В каждом случае драйверу потребуется непрерывная подача питания от сети плюс управляющий сигнал, чтобы сообщить ему, что делать. Наиболее распространенные способы управления драйвером следующие:

DALI (цифровой адресный интерфейс освещения) . DALI является наиболее распространенным протоколом связи для управления коммерческим освещением, используемым сегодня. Сигнал DALI подается на драйвер(ы) светодиодов по двум проводам, которые являются дополнением к проводам, подающим питание от сети.Многие производители поставляют светодиодные драйверы, которые принимают вход DALI. Для получения дополнительной информации о DALI, пожалуйста, проверьте здесь

 

 

 

 

Так обычно подключается драйвер DALI.

 

 

 

 

 

  • Аналоговое управление 1–10 В . Это аналог протоколов связи.Как и DALI, он доставляется к водителю по двум проводам, которые есть в дополнение к проводам сети.

 

 

 

 

Так обычно подключается драйвер 1-10 В.

 

 

 

 

 

 

  • Регулятор яркости, сенсорный диммер, нажимной диммер . Все они используют один дополнительный провод, несущий дополнительный источник питания к специальной клемме на драйвере.Устройство управления обычно представляет собой втягивающий (нефиксирующийся) переключатель, замыкающий/размыкающий провод, по которому подается дополнительный источник питания; быстрое нажатие на втягивающий переключатель заставит водителя включать/выключать светодиоды, в то время как более длительное нажатие дает водителю указание увеличить или уменьшить яркость светодиодов.

 

 

 

Вот как драйвер может быть подключен для управления затемнением переключателем, затемнением касанием или нажатием.

 

 

 

 

 

  • Функция коридора .Это вариант тусклого переключателя/ затемнения сенсорным экраном/ тусклого нажатия (см. выше). Как и в случае с диммером, дополнительный источник питания подключается к специальной клемме в драйвере. Однако вместо использования втягивающего переключателя в качестве устройства управления в функции коридора используется переключатель с фиксацией, обычно датчик движения (ИК или микроволновый) или таймер. Это подключает или отключает дополнительный источник питания, который указывает водителю, что он должен включать, выключать или уменьшать яркость светодиодов до предварительно установленного уровня.
  • DMX (цифровой мультиплекс). Это протокол связи, который возник в театральном освещении, но также широко используется для других приложений, изменяющих цвет, таких как освещение фасадов.
  • Беспроводное управление. Для связи с драйверами светодиодов доступно несколько беспроводных технологий, включая Zigbee и Bluetooth.

ПРИНЦИП РАБОТЫ ДРАЙВЕРА

Драйвер затемнения имеет две функции:

  • В качестве драйвера он преобразует входное напряжение сети переменного тока 230 В в выходное напряжение постоянного тока низкого напряжения.
  • В качестве диммера он уменьшает количество электроэнергии, подаваемой на светодиоды, тем самым вызывая их затемнение.


Примеры диммирующих драйверов, которые обычно используются в коммерческих/промышленных светодиодных светильниках или рядом с ними. Обе эти единицы выполняют двойные функции; они и драйвер и диммер.

Для работы в качестве диммера они оба имеют дополнительные клеммы, к которым можно подключить провода управления для подачи сигнала управления диммированием.

Драйверы могут использовать любой из двух методов для уменьшения количества энергии, поступающей на светодиоды.

  • Широтно-импульсная модуляция (ШИМ)

 

Драйвер светодиодов, который уменьшает яркость с помощью ШИМ, включает и выключает питание светодиодов. Чем длиннее импульсы «включения» и короче импульсы «выключения», тем ярче будут светиться светодиоды, и наоборот. При условии, что это происходит на частоте выше 200 Гц, любое мерцание не будет видно человеческому глазу, и мозг усреднит воспринимаемый уровень яркости.

 

  • Амплитудная модуляция (AM). Здесь драйвер просто увеличивает или уменьшает выходной ток светодиодов. Риск мерцания устранен, но некоторые светодиоды немного меняют цвет при изменении их тока, особенно при низких уровнях.

Некоторые производители светодиодных драйверов используют комбинацию ШИМ и АМ для достижения оптимальной производительности.

РЕГУЛИРУЮЩИЕ СВЕТОДИОДНЫЕ ЛАМПЫ И СВЕТИЛЬНИКИ С ЗАПЕЧАТАННЫМИ ДРАЙВЕРАМИ

У большинства светодиодных ламп драйвер запечатан внутри. Это также относится ко многим фитингам, предназначенным для бытового использования. В обоих случаях нет возможности передать водителю какой-либо сигнал управления затемнением. Поэтому, если требуется диммирование, это должно быть сделано путем установки внешнего диммера на входящую сеть питания к светодиодной лампе или герметичному светильнику.

 

 

 

Широко используемый тип светодиодной лампы. Драйвер, который преобразует входящее сетевое питание (230 В переменного тока) в низковольтный постоянный ток, расположен в основании лампы. Если она предназначена для «диммирования», эту лампу можно регулировать с помощью подходящего диммера, установленного на входе питания лампы.

 


Противопожарный даунлайт, популярный в жилых помещениях.Драйвер запаян в корпус без возможности подключения провода управления диммированием. Подобно диммируемой светодиодной лампе, ее также можно регулировать с помощью подходящего диммера, подключенного к входящему источнику питания.

 

 

Это оказывает существенное влияние на конструкцию драйвера в лампе или светильнике. Внешний диммер увеличивает и уменьшает количество электрической энергии, поступающей в светодиодную лампу или герметичный фитинг, и обычно он делает это путем выключения и включения питания (для переменного рабочего цикла) с частотой 50 Гц. Если драйвер должен работать в таких условиях, он должен быть спроектирован соответствующим образом. Это порождает концепцию «диммируемой или недиммируемой» светодиодной лампы или драйвера.

Диммируемая светодиодная лампа — это лампа, регулируемая внешним (отдельным) диммером. Однако даже светодиодная лампа с регулируемой яркостью может не подходить для использования со всеми типами диммера, поэтому важно проверить, какой тип диммера рекомендуется для светодиодной лампы или светильника, который вы хотите затемнить. В следующем разделе (ниже) описаны основные типы доступных диммеров.

Недиммируемая светодиодная лампа или светильник — это именно то, что нужно. Он вообще не предназначен для затемнения.

КАКИЕ ТИПЫ СВЕТОДИОДНЫХ ДИММЕРОВ СУЩЕСТВУЮТ?

Наиболее распространенными диммерами для светодиодов являются диммеры с отсечкой фазы.

Все диммеры с отсечкой фазы работают, дважды включая и выключая питание от сети переменного тока на светодиодную лампу в каждом сетевом цикле. Это приводит к уменьшению потока электрической энергии к светодиодной лампе или светильнику, что снижает ее светоотдачу.

Существует два типа диммеров с отсечкой фазы.

  • Передний фронт диммеры с отсечкой фазы (также известные как симисторные диммеры и диммеры с передним фронтом). Они работают путем отключения тока в точке пересечения нуля (см. схему) и повторного включения позже в том же сетевом цикле. Количество энергии, поступающей на светодиоды, зависит от продолжительности периода «выключения». Чем дольше период выключения, тем тусклее будут светиться светодиоды.

  • Задняя кромка Диммеры с обрезанием фазы. Они работают путем включения тока в точке пересечения нуля (см. схему) и отключения позже в сетевом цикле.Обычно это делается с помощью электронного компонента, называемого биполярным транзистором с изолированным затвором (IGBT). Количество энергии, поступающей на светодиоды, зависит от продолжительности периода «выключения». Чем дольше период выключения, тем тусклее будут светиться светодиоды.

 

Обратите внимание, что мы говорим здесь о диммерах, которые работают на стороне сети (вход) светодиодной лампы или другого герметичного блока светодиод/драйвер. В этих приложениях мы говорим о светодиодных лампах и светодиодных драйверах, которые «диммируются» — это означает, что их яркость можно успешно регулировать с помощью отдельного (подходящего) диммера, установленного на их сетевом питании.Этот подход наиболее широко используется в небольших и жилых помещениях.

При диммировании в коммерческой среде мы обычно используем драйверы двойного назначения, которые имеют свои собственные возможности диммирования — см. выше «ДИММИНГ СВЕТОДИОДОВ, КОТОРЫЕ ИМЕЮТ ОТДЕЛЬНЫЙ ДРАЙВЕР» — и мы называем эти драйверы «диммированием».

КАКОЙ ТИП СВЕТОДИОДНОГО ДИММЕРА ЛУЧШЕ ИСПОЛЬЗОВАТЬ?

Чтобы определить, какой диммер лучше всего использовать для конкретной светодиодной лампы или герметичного светодиодного/фонаря водителя, сначала обратитесь к производителю. Спросите, можно ли затемнить предмет. Если это так, спросите, есть ли у производителя список рекомендуемых диммеров. Если такого списка нет, и они не дают дальнейших указаний, выполните следующие действия:

  • Проверьте нагрузку на цепь, которую вы планируете диммировать. Для этого сложите мощность всех ламп/светильников в цепи, а затем выберите диммер, чей диапазон нагрузки (в ваттах) превышает это значение. Распространенной ошибкой является использование диммера с минимальной нагрузкой, скажем, 60 Вт, когда нагрузка на схему, которую вы хотите диммировать, составляет всего 20 Вт.Это не сработает.
  • Выберите диммер, который описан как «задний фронт» (см. выше) или который рекламируется как «подходящий для светодиодов». В отсутствие более конкретных советов диммер с задним фронтом, скорее всего, будет хорошо работать со светодиодной лампой или приспособлением с регулируемой яркостью, чем диммер с передним фронтом.

ЗАТЯЖКА СВЕТОДИОДОВ — ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

определение затемнения в The Free Dictionary

Нью-Тайбэй, Тайвань, 26 июля 2019 г. — (PR.com) — GlacialPower, силовое подразделение производителя светодиодной техники GlacialTech Inc, анонсирует серию драйверов для светодиодов с постоянным напряжением GP-CVM200P, включая версии без диммирования, диммирования 3-в-1 и версии DALI. Разрешение диммирования составляет до 12- разрешение в битах с дополнительным 3-битным сглаживанием и может быть либо линейно-логарифмическим аналоговым и ШИМ-затемнением, либо прямым ШИМ-затемнением для максимальной гибкости и разрешения. Загадочная звезда Табби, также известная как звезда «Чужой мегаструктуры», которая находится на расстоянии более тысячи световых лет. далеко от нашей планеты и показывает странные, необъяснимые схемы затемнения, снова спорадически колеблется.Во всем мире различные другие страны, включая Австралию, Соединенные Штаты Америки, Египет и Францию, также соблюдали этот час, приглушая свет известных исторических памятников, включая мост Харбор-Бридж в Сиднее, Эмпайр-стейт-билдинг в Нью-Йорке, пирамиды Египта и Эйфелеву башню. Насколько нам известно, секретная способность диммирования VLC с использованием нескольких светодиодов не изучалась в литературе. Комментируя продукт, Гленн Сигел, директор по маркетингу и управлению продуктами подразделения освещения Eaton, сказал: «Светодиодные продукты затемнения уменьшают световой поток, но не меняет цвет, как при диммировании стандартных ламп накаливания.Лейбористы получили информацию от 141 из 150 советов, отвечающих за уличное освещение, и только 35 заявили, что они не выключают и не приглушают свет. были «погружены во тьму» с тех пор, как правительство вступило в должность. Даже если они считаются диммируемыми, лампа может не обеспечивать диапазон затемнения и производительность, необходимые в таких помещениях, как рестораны, вестибюли и гостевые комнаты.Особенности включают четыре настройки с визуальными индикаторами, которые определяют текущий уровень освещения, и функцию затемнения, которая распознает, когда свет был включен более 30 минут без активности, и затемняет его для экономии энергии. Thomas Research Products (Huntley, IL) представила новую линейку драйверов светодиодов мощностью 40 Вт с диммированием сетевого напряжения. Характеристики нового семейства диммируемых драйверов постоянного тока LED-40W-TL: Особое внимание уделялось характеристикам светодиодного осветительного оборудования, таким как эффективность драйверов светодиодов, надежность устройства и функции диммирования.

Что означает затемнение — Определение затемнения

Примеры употребления слова затемнение.

Она откинулась на спинку кровати, глядя сквозь прозрачную крышу на лениво извилистые долины за тускнеющей осевой световой трубой.

Пятно оставалось неподвижным, медленно тускнело , теряя оттенок неземного цвета, приобретая голубизну вечера.

С натренированной легкостью Гарольд положил ложку криминального фреша на край тарелок, налил охлажденного Пуйи Фьюм и молча удалился, приглушая свет на ходу так, что освещали только огонь и мерцание свечей. комната.

Они появились в поле зрения холмов Сакар как раз в тот момент, когда звезды померкли на небе.

При первых холодных лучах рассвета он встал и поспешил под тусклыми звездами вниз к пристаням Серда, решив только взять первый же корабль, направляющийся наружу, который его догонит.

Верхний мир трясся, дрожал, и на мгновение Деймон потерял Варзила из виду, даже великое сияние его кольца превратило в слабую далекую голубую точку.

Но полярные различия личности между матерью и сыном проявляются в артикуляции и силе взгляда, в затемнении и кристаллизации этих синопических глаз.

Когда их вторая кульминация завершилась, и она, тяжело дыша, лежала у него на груди, он понял, что кто-то стоит над ними в тусклом свете.

Потом тени двинулись из синяк-черных глубин, затеняя все более и более извивающиеся валы кучевых и венечных облаков, взбираясь, наконец, в высокие перистые и рябящие высококучевые облака, но сначала тени приносили не серость и не мрак, а бесконечная палитра тонкостей: мерцающее золото затемняется до бронзы, чисто-белый становится кремовым, а затем затемняется до сепии и оттенка, малиновый от дерзости пролитой крови, медленно темнеющий до ржаво-красного запекшейся крови, затем исчезающий до осеннего рыжевато-коричневый.

Последний глоток Эвиана, и я поворачиваю ручку, пожимая плечами, свет снова тускнеет .

Вокруг них в глубокой ночи хлопали и звенели разноцветные взрывы, разлетаясь во все стороны, как фейерверки, затем затемняя сцену, снова чернота.

Когда сила была выпита очень сильно, туман завихрялся в триумфальных, пламенных вспышках белых, мерцающих пятнышек света, которые торжествующе танцевали над столом на мгновение перед , затемняя и уменьшаясь в дрейфующий, змеевидный туман однажды более.

Они столкнулись, а затем взорвались солнечными лучами: сначала золотой, затем зеленый, затем радужно-синий , затемняющий в серебристый, осыпающийся дождем среди мраморных башен, цепляющийся за горгульи и имеющий рельефные каннелюры на колоннах и портиках в течение единственного великолепного момента.

Снег лежал теперь на луковицах, затемняя синеву, зелень и золото, которые сверкали на открытках с картинками, но я стоял и удивлялся, как нация, которая создала здание с таким радостным, великолепным воображением, могла прийти к своему последнему- дневная серость.

Она отвлекла внимание одного из датчиков от червоточины, затемнив темно-фиолетовый дисплей почти до невидимости.

Диммеры

Все, что вам нужно знать о них

Времена, когда свет использовался только для освещения пространства, давно прошли. С появлением на рынке диммеров и новых световых решений и различных опций, которые он предлагает, регулировка освещения для создания расслабляющей и комфортной атмосферы становится необходимостью в каждом современном доме.

Несмотря на то, что сделать ваши светильники с регулируемой яркостью довольно просто, у людей все еще есть несколько проблем и вопросов, прежде чем решиться на это.

Какую лампочку выбрать? В чем разница между диммируемым и недиммируемым ? Что такое диммер? Можно ли приглушить недиммируемую лампочку? А как насчет того, когда он подключен к диммеру? Почему лампочка гудит , а мерцает ?

В этой статье мы подготовили обзор информации, советов и ответов, которые вам нужны, чтобы избежать проблем и сделать ваш проект диммирования успешным.

Диммируемость —

Что это значит и зачем мы изобрели диммеры?

Возможность затемнения — яркость освещения может уменьшаться.

Давным-давно, когда на рынке были доступны только традиционные лампы накаливания, были введены диммеры, чтобы уменьшить энергопотребление источника света и, таким образом, уменьшить ежемесячный счет за электроэнергию. Эти времена уже прошли, и, честно говоря, с введением светодиодных ламп в качестве основного источника света функция диммера, снижающего энергопотребление, больше не воспринимается как одноцелевая функция.

Какие диммеры бывают?

Как было сказано в предыдущей главе, диммеры — это устройства, которые используются для регулировки количества света. Обычно эта регулировка выполняется путем изменения/изменения формы сигнала напряжения питания лампы. Таким образом, интенсивность света снизится, а также энергопотребление, что приведет к меньшим затратам. Еще одним преимуществом уменьшения яркости света является увеличение срока его службы, что означает меньшее количество замен ламп и, следовательно, затраты на техническое обслуживание. Помимо снижения затрат, на что вы можете рассчитывать, есть и другие бесценные преимущества. Ознакомьтесь с частью блога 2 и , посвященной умным диммерам

.

Какие диммеры мы знаем?

На рынке можно найти различные типы диммеров:

  • Аналоговый — освещение управляется аналоговым, а не цифровым (битовым) способом.
    • Фазное затемнение путем изменения напряжения питания
      • Передняя кромка
      • Задняя кромка
    • 1–10 В постоянного тока, регулирование
    • Сенсорный
  • Цифровой — управление освещением осуществляется цифровым способом, при котором сигнал диммирования преобразуется в биты.

Лампы с диммированием и без диммирования

Прежде чем перейти к диммируемым и недиммируемым лампочкам, хорошо подумать о том, как вы собираетесь использовать свои источники света. Вы хотите управлять ими, уменьшая яркость от минимального до максимального уровня, или они нужны только для включения и выключения?

Если вам нужно, чтобы свет включался или выключался, вы можете использовать диммируемую или недиммируемую лампочку. Но если вы хотите приглушить его, то можно использовать только диммируемую лампочку .Стоит добавить, что некоторые протестированные нами лампочки, даже оцененные как недиммируемые, смогли использовать функцию диммирования. Тем не менее, не ведитесь на эту информацию, так как мы проверили ее только для наших целей, чтобы разрушить мифы. Вы всегда должны придерживаться фактов, написанных производителями ламп.

Лампы с регулируемой яркостью

Изменяя/изменяя форму сигнала напряжения питания на лампу, мы изменяем ее выходную мощность или яркость – это называется диммированием.

Наиболее распространенные лампы с регулируемой яркостью:

  • Лампы накаливания и галогенные лампочки
  • Люминесцентные лампы Лампы известны также как CFL
  • Светодиодные лампочки

Практически все лампы накаливания и галогенные лампы можно регулировать. Таким образом, это не всегда так, когда речь идет о других технологиях, таких как светодиоды, КЛЛ и т. д. Более того, светодиоды и КЛЛ в большинстве своем имеют меньший диапазон диммирования по сравнению с лампами накаливания. Качественная светодиодная или компактная люминесцентная лампа может поддерживать затемнение примерно до 10–15 % от общей выходной мощности. С другой стороны, лампы накаливания могут снизиться примерно до 1-2%.

Короче говоря, диапазон затемнения лампочки зависит как минимум от трех вещей:

  • электрическая система ( 3-х или 2-х проводная установка , это означает с нейтральным проводом или без него)
  • Лампа типа (лампа накаливания, галогенная, светодиодная, КЛЛ)
  • диммер модуль

Регулируемая лампа может работать либо как диммер , в режиме диммирования , либо как обычный выключатель , в режиме ON/OFF . Он идеально подходит для обоих вариантов использования.

Лампы с регулируемой яркостью

В настоящее время на рынке довольно часто можно встретить лампы с 3-ступенчатой ​​регулировкой яркости. В большинстве случаев доступный диапазон затемнения составляет 10, 50 и 100% . Вся история с этими лампочками на самом деле очень проста. Просто замените существующую нерегулируемую лампочку на эту, и все готово. Вам нужно только нажать кнопку включения, и свет сам повернется, например, на 100% своей яркости. Следующее ВЫКЛ/ВКЛ включает свет до 50% его яркости и т. д.Кроме лампочки ничего менять не надо.

 

Лампы без диммирования

При использовании нерегулируемой лампы уменьшение и увеличение яркости не рекомендуется, не допускается или даже невозможно.

Тем не менее, в сочетании с диммером в режиме диммирования или ВКЛ/ВЫКЛ эта лампа может работать с некоторыми ограничениями . Ограничение состоит в том, что, когда диммер находится в режиме затемнения, лампа всегда должна получать 100% мощности, что в основном то же самое, что и при включении в режиме ВКЛ/ВЫКЛ.

Вот два распространенных варианта использования, когда это может быть полезно:

  • Воскресенье, полдень; все закрыто, а у вас перегорела регулируемая лампочка на кухне. В качестве замены у вас есть только несколько старых нерегулируемых ламп. Вы можете просто заменить неисправную диммируемую лампочку на исправную недиммируемую и установить уровень яркости диммера до 100%.
  • Вы переходите на домашнюю автоматизацию, но весь дом работает на нерегулируемых лампочках. Было бы бессмысленно выбрасывать полностью исправные лампочки.Таким образом, вы можете установить диммеры там, где это необходимо, и использовать режим ON/OFF до тех пор, пока неперегорит недиммируемая лампочка или вы просто решите, что с вас хватит ожидания.

Часто задаваемые вопросы по диммерам и лампам с регулируемой яркостью:

Как узнать, диммируется лампочка или нет?
Вы должны проверить маркировку на упаковке лампочки. Если кривая диммирования пересекается, свет не должен диммироваться.

Можно ли заменить диммируемую лампочку на недиммируемую?
Да, можно, но нужно быть внимательнее.Лампа без диммирования должна работать только при 100% напряжении.

Можно ли заменить недиммируемые лампочки на диммируемые?
Нет проблем, просто дерзайте. Единственным недостатком такой установки является то, что вы не используете основной функционал диммируемой лампочки — диммирование (если только вы не покупаете ступенчатую диммируемую). В системе, в которой раньше была лампочка без диммирования, отсутствует схема, которая могла бы затемнять новую лампочку с диммированием.

Можно ли приглушить недиммируемую лампочку?
Если вы устанавливаете недиммируемую лампочку в систему с диммированием, она, вероятно, будет работать, когда диммер установлен на максимальную мощность, то есть на 100%.Затемнение нерегулируемой лампочки может быть замечено как странное рабочее поведение диммера и/или лампочки. Могут присутствовать мерцание и/или жужжание, и в конечном итоге один из двух может выйти из строя.

Подводя итог о диммерах и возможностях диммирования

  1. Никогда не подключайте к диммеру нагрузки, превышающие минимальный или максимальный предел мощности. Это может привести к опасным ситуациям и сбоям.
  2. Не подключайте одновременно разные типы лампочек или драйверов. Они могут действовать по-разному, вызывая нестабильность и/или сбои.
  3. При подключении драйверов светодиодов к диммерам убедитесь, что сам драйвер поддерживает диммирование. Если у вас есть только светодиодный светильник с регулируемой яркостью , это не значит, что вы также можете затемнить драйвер.
  4. Не диммируйте диммер другим диммером. В лучшем случае выйдет из строя только один.

Теперь, когда вы хорошо осведомлены о диммерах и различных типах ламп, следите за новостями во второй части статьи, в которой мы сделаем еще один шаг вперед и познакомим вас с тем, как вы можете только затемняемый, но и умный с помощью умного диммера.

Различные типы диммирования для светодиодного освещения

Вы можете использовать несколько различных вариантов диммирования для затемнения светодиодного освещения. Каковы возможности и какое затемнение следует искать у светодиодного драйвера? Я собираюсь ответить на эти вопросы в этом сообщении в блоге, пройдясь по различным системам.

Цель состоит в том, чтобы дать вам общее представление о доступных на данный момент методах диммирования.

Я группирую методы диммирования в две основные группы: аналоговые и цифровые.

Если вы хотите управлять освещением, вы должны знать некоторые основные проблемы ваших осветительных приборов:

  • Можно ли диммировать ваши светильники? Если да, то какой метод диммирования подходит для ваших светильников
  • ?
  • Если ваши светильники нерегулируемые, то у вас может быть только функция включения/выключения.

Аналог

Аналоговое диммирование охватывает все системы диммирования, которые не преобразуют сигнал диммирования в биты и управляют освещением аналоговым способом.

Диммирование фаз

Системы фазового затемнения приглушают свет, изменяя напряжение питания.

Затемнение по переднему и заднему фронту

До появления светодиодов мы использовали для затемнения галогенных ламп настенные диммеры. Мы все еще можем использовать такие диммеры. Но диммер, драйвер и LED-модуль должны быть совместимы друг с другом.

Этот тип управления осуществляется без дополнительного провода управления. Он предполагает последовательное подключение диммера между одним из проводов сети и оборудованием.

Диммер отсекает часть синусоидальной формы сетевого напряжения в большей или меньшей степени, чтобы уменьшить световой поток даже от 1% до 100% (это значение зависит от диммера и драйвера).

В зависимости от того, как драйвер отключает сетевое напряжение, можно различать два типа диммирования:

Диммирование по переднему фронту

Затемнение задней кромки

Диммирование по переднему фронту:

Отсечка диммирования в волне на восходящей стороне, с самого начала (отсечка фазы при зажигании). Это традиционно используется в галогенных лампах, питаемых через электромагнитные трансформаторы.

Диммирование по заднему фронту:

Диммирование путем отсечки в волне на нисходящей стороне, от торцевой отсечки назад (отсечка фазы при выключении). И этот способ диммирования вызывает меньше помех, чем диммирование переднего края.

Существуют диммеры и оборудование, поддерживающие оба типа диммирования, и другие, поддерживающие только один тип.

Диммирование по переднему и заднему фронту LC

Диммирование переднего края L

Диммирование заднего фронта  C

Регулировка 1-10 В

Система 1-10В позволяет диммировать световой поток примерно от 1…10% до 100%.Это делается путем отправки аналогового сигнала на оборудование по дополнительной двухпроводной линии управления. Эти управляющие провода имеют положительную и отрицательную полярность соответственно, и это необходимо учитывать при подключении системы.

Аналоговый сигнал имеет значение постоянного напряжения от 1 В до 10 В. 1 В или короткое замыкание входного регулятора прибора дает минимальный уровень освещенности. При 10В или оставлении входной цепи управления разомкнутой выдается максимальный уровень освещенности.

Международный стандарт IEC 60929 определяет кривую регулирования.Кривая регулирования представляет собой зависимость между напряжением линии управления и световым потоком. Он отражает практически линейную зависимость в диапазоне от 3В до 10В.

Чтобы получить отклик, адаптированный к человеческому глазу, можно использовать потенциометры с логарифмическим управлением.

Кривая регулирования по IEC 60929

Эти светильники обеспечивают регулирование мощности с диммированием 1–10 В. Драйвер подает ток на контроллер через клеммы управления оборудованием.Ток контроллера должен быть от 10 мкА до 2 мА. Максимальный ток линии управления получается при напряжении 1В, а минимальный при напряжении 10В.

Данная система диммирования является однонаправленной, т.е. информация течет в одном направлении, от контроллера к осветительному прибору. Последний не генерирует обратной связи для управления. Это означает, что эта система не может управляться программным обеспечением. Группы должны создаваться проводкой. Эта система может быть интегрирована в системы управления зданием.

Падение напряжения в проводке линии управления ограничивает ее длину.Поэтому максимальное расстояние ограничено количеством подключенных ПРА. Последний устанавливает ток на линию и диаметр используемого кабеля.

Сенсорная кнопка управления (аналоговая, но может быть подключена к цифровым системам)

Touch Control — это система, позволяющая просто и экономично регулировать световой поток. Он использует сетевое напряжение в качестве управляющего сигнала, применяя его с помощью стандартной кнопки на линии управления, без каких-либо специальных контроллеров.
Система Touch Control позволяет выполнять основные функции системы регулирования с помощью кнопки без питания. В зависимости от того, как долго кнопка нажата, можно включать, выключать или приглушать свет. Включение или выключение света осуществляется коротким, резким нажатием или «щелчком». При длительном нажатии на кнопку можно попеременно уменьшать световой поток между максимальным и минимальным уровнями.

Сенсорное затемнение

Это однонаправленный интерфейс, т.е.е. информация течет в одном направлении. Оборудование не создает никакой обратной связи, поэтому им нельзя управлять с помощью программного обеспечения. Группы должны создаваться проводкой. Эта система не может быть интегрирована в системы управления зданием.

Длина проводки и количество подключаемого оборудования теоретически не ограничены. А вот при включении и диммировании, на расстоянии более 25 метров и при большем количестве подключенных светильников может возникнуть асинхронность.
Благодаря своим характеристикам использование этого метода затемнения рекомендуется для отдельных офисов, небольших конференц-залов или спален, лестничных площадок и небольших помещений в целом.

Цифровой

Цифровое диммирование охватывает все системы диммирования, которые преобразуют сигнал диммирования в биты и управляют освещением в цифровом формате.

Регламент DALI (цифровой)

Как следует из значения его акронима, D igital A адресуемый L ighting I интерфейс, DALI представляет собой цифровой адресный коммуникационный интерфейс для систем освещения.

Это международная стандартная система в соответствии с IEC 62386, которая обеспечивает совместимость и взаимозаменяемость между оборудованием различных производителей, отмеченным следующим логотипом: Контроллер DALI

Логотип DALI

Это двунаправленный диммирующий интерфейс со структурой ведущий-ведомый. Информация поступает от контроллера, который работает как ведущий, к механизмам управления, которые работают только как ведомые. Последний выполняет приказы или отвечает на полученные информационные запросы.

Цифровые сигналы передаются по шине или двухпроводному проводу управления. Эти управляющие провода могут быть отрицательно и положительно поляризованы, хотя большинство управляющих устройств спроектированы без полярности, чтобы сделать подключение безразличным.

Диммирование DALI

Вам не нужны особо экранированные кабели. Можно соединить линию питания и шину DALI вместе стандартным пятижильным кабелем.

В отличие от других систем, вам не нужно создавать группы проводки. Поэтому все части светильников подключаются к шине параллельно.Не принимая во внимание их группировку, просто избегая топологии замкнутого кольца или петли.

Вам не нужны механические реле для включения или выключения освещения, поскольку это делается по приказу, отправляемому по линии управления. Вам также не нужны согласующие резисторы шины.

Таким образом, интерфейсы DALI обеспечивают простоту подключения и большую гибкость при проектировании осветительной установки.

Максимальное падение напряжения на линии управления не должно превышать 2В при максимальном токе шины 250мА.Таким образом, максимально допустимое расстояние проводки зависит от поперечного сечения кабеля, но в любом случае оно не должно превышать 300 м.

Настройка

После подключения система освещения DALI настраивается с помощью программного обеспечения. Вы можете создать до 16 различных сценариев, адресуя оборудование индивидуально, максимум до 64 адресов. Это можно сделать с группами до 16 человек или одновременно с помощью «рассылаемого» заказа. Вы можете изменить конфигурацию в любое время без необходимости повторного подключения.

Система DALI имеет логарифмическую кривую регулирования, адаптированную к чувствительности человеческого глаза, определенной в международном стандарте IEC 62386. Возможный диапазон регулирования составляет от 0,1% до 100%. Минимум определяет производитель драйвера.

Кривая регулирования DALI согласно IEC 62386

С помощью программного обеспечения вы можете изменить «скорость затухания». «Скорость затухания» — это время, необходимое для перехода от одного уровня освещенности к другому (время затухания), и скорость изменения.

Система DALI находится где-то между сложными и дорогими, но мощными; системы управления для зданий, предлагающие полную функциональность и самые простые и экономичные системы регулирования, например, 1-10В.

Вы можете самостоятельно использовать этот интерфейс в простых приложениях для управления светильником или небольшой комнатой. Вы также можете использовать его в приложениях высокого уровня, таких как интеграция шлюзов в создание интеллектуальных систем управления.

Это наиболее распространенные системы, которые можно использовать для затемнения светодиодов. Существует множество различных систем диммирования для разных производителей драйверов. Я не могу охватить все это в одном посте в блоге. Я напишу отдельный пост о вариантах беспроводного затемнения.

Если у вас есть что-то, что вы хотели бы узнать, вы всегда можете связаться со мной taru. [email protected]

Источники: ELT

Методы затемнения

Важность затемнения

Затемнение можно использовать для улучшения атмосферы в помещении, повышения остроты зрения и настройки освещения в зависимости от задачи. Один прибор может быть затемнен до нескольких уровней, что позволяет использовать один прибор для нескольких приложений, сводя к минимуму количество продуктов, указываемых для местоположения.

Диммирование можно использовать вместе с датчиками присутствия и сбором дневного света для экономии энергии, при этом удовлетворяя потребности в освещении помещения.

Кроме того, светодиоды являются единственной технологией освещения, которая становится более эффективной при уменьшении яркости. Затемнение даже увеличивает срок службы светодиодных продуктов.

Типы управления драйвером

Существуют различные виды управления затемнением. Одностороннее управление (фазовое затемнение, ШИМ, 0-10 В) проще, но двухстороннее управление (DMX и DALI) обеспечивает большую функциональность.

Фазовый диммер

Большинство установленных диммеров являются фазовыми диммерами. Фазовое затемнение включает в себя отсечение части синусоидальной волны для передачи меньшей мощности источнику света, что приводит к приглушенному свету. Существует два типа фазового затемнения.

Диммирование с прямой фазой (передний фронт) обычно использовалось для ламп накаливания и галогенных ламп. Фронт волны отсекается. Этот тип диммирования подходит для индуктивных и резистивных нагрузок, таких как лампы накаливания и магнитные балласты.

Обратная фаза (задний фронт) затемнения обрезает заднюю часть синусоиды. Это подходит для емкостных нагрузок, таких как светодиоды. Прямая фаза не подходит для этих нагрузок, так как конденсаторы не успевают заряжаться, что приводит к мерцанию света.

ШИМ

Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) — это метод диммирования, который включает и выключает источник света быстрее, чем может видеть человеческий глаз. Когда свет горит дольше, чем выключен, он кажется ярче. Когда он выключен дольше, чем включен, он выглядит тусклее.

Этот метод требует отдельного питания переменного тока и управляющего сигнала. Сами светодиоды тускнеют с помощью ШИМ, но прибор не обязательно поддерживает переменный вход. Часто прибор получает вход в виде напряжения, которое сообщает схеме управления, насколько модулировать светодиод.

0-10В

0-10В диммирование имеет пару проводов с перепадом от нуля до десяти вольт. Когда это значение равно 10 В, свет работает с максимальной яркостью. 5V дает 50% яркости.

Существуют два разных стандарта, которые работают одинаково, за исключением того, что минимальное значение равно 0 В или 1 В. В светильниках, где минимальное значение составляет 1 В, свет будет составлять 10% без фактического отключения. В приборах, где минимальное значение равно 0 В, прибор выключится, если будет затемнен полностью.

DMX и DALI

DMX и DALI (интерфейс освещения с цифровой адресацией) представляют собой двустороннюю связь, отличающуюся своей топологией. Оба они позволяют управлять большим количеством приборов с индивидуальной адресацией.Ни один из этих протоколов не является проприетарным, что позволяет использовать их на приборах практически любого производителя.

Простота программирования DMX512 делает его широко используемым в театральном и архитектурном освещении, например, в школах, спортзалах, зрительных залах и церквях. Существует главный контроллер, и каждому устройству нужен декодер для перевода на правильный «язык» для устройства.

Светильники могут управляться как отдельными светильниками, так и группой. Эти протоколы связи позволяют управлять RGB-подсветкой и перемещать приборы там, где это применимо.

Первый эксперимент по затемнению Солнца проверит способ охлаждения Земли

Фрэнк Койч, Чжэнь Дай и Дэвид Кит (слева направо) в лаборатории Койча в Гарвардском университете. Предоставлено: Каяна Шимчак для Nature

Чжэнь Дай держит маленькую стеклянную трубку, покрытую белым порошком: карбонатом кальция, вездесущим соединением, используемым во всем, от бумаги и цемента до зубной пасты и смесей для тортов. Бросьте таблетку в воду, и в результате получится шипучий антацид, который успокаивает желудок.Вопрос к Дай, докторанту Гарвардского университета в Кембридже, штат Массачусетс, и ее коллегам заключается в том, может ли это безобидное вещество также помочь человечеству облегчить серьезную проблему расстройства желудка: глобальное потепление, вызванное загрязнением парниковыми газами.

Идея проста: распылите кучу частиц в стратосферу, и они охладит планету, отражая часть солнечных лучей обратно в космос. Ученые уже видели этот принцип в действии. Когда в 1991 году на Филиппинах произошло извержение вулкана Пинатубо, примерно 20 миллионов тонн диоксида серы попало в стратосферу — атмосферный слой, который простирается на высоте от 10 до 50 километров над поверхностью Земли.Извержение создало дымку из частиц сульфата, которая охладила планету примерно на 0,5 °C. Примерно на 18 месяцев средняя температура Земли вернулась к тому, что было до появления паровой машины.

Идея о том, что люди могут отключить термостат Земли с помощью подобных искусственных средств, существует уже несколько десятилетий. Он вписывается в более широкий класс схем охлаждения планеты, известных как геоинженерия, которые уже давно вызывают острые споры, а в некоторых случаях и страх.

Исследователи в значительной степени ограничили свою работу над такой тактикой компьютерными моделями.Одна из опасений заключается в том, что затемнение Солнца может иметь неприятные последствия или, по крайней мере, нанести серьезный ущерб некоторым районам мира, например, лишив посевы солнечного света и меняя характер дождя.

Но поскольку выбросы продолжают расти, а климатические прогнозы остаются ужасными, разговоры о геоинженерных исследованиях начинают набирать обороты среди ученых, политиков и некоторых экологов. Это потому, что многие исследователи пришли к тревожному выводу, что единственный способ предотвратить серьезные последствия глобального потепления — это либо высосать огромное количество углекислого газа из атмосферы, либо искусственно охладить планету.Или, что более вероятно, и то, и другое.

Если все пойдет по плану, гарвардская команда первой в мире перенесет солнечную геоинженерию из лаборатории в стратосферу с помощью проекта под названием Stratospheric Controlled Perturbation Experiment (SCoPEx). Первый этап — испытание стоимостью 3 миллиона долларов США, включающее два полета управляемого аэростата на высоте 20 километров над юго-западом США — может начаться уже в первой половине 2019 года. После завершения эксперимента будут выпущены небольшие шлейфы карбоната кальция. каждый из примерно 100 граммов, что примерно эквивалентно количеству, содержащемуся в средней бутылке готового антацида.Затем воздушный шар поворачивался, чтобы наблюдать, как рассеиваются частицы.

Сам тест крайне скромный. Дай, чья докторская работа за последние четыре года включала в себя создание настольного устройства для моделирования и измерения химических реакций в стратосфере перед экспериментом, не подчеркивает опасений по поводу таких исследований. «Я изучаю химическое вещество, — говорит она. «Это не ядерная бомба».

Тем не менее, эксперимент станет первым, который пройдет под знаменем солнечной геоинженерии.И поэтому он находится под пристальным вниманием, в том числе со стороны некоторых экологических групп, которые говорят, что такие усилия являются опасным отвлечением от поиска единственного постоянного решения проблемы изменения климата: сокращения выбросов парниковых газов. Научные результаты SCoPEx на самом деле не имеют значения, говорит Джим Томас, соисполнительный директор ETC Group, организации по защите окружающей среды в Валь-Давиде, недалеко от Монреаля, Канада, которая выступает против геоинженерии: изменение социальных норм и пересечение границы, поскольку это научный эксперимент.

Зная об этом внимании, команда продвигается медленно и работает над созданием четкого надзора за экспериментом в форме внешнего консультативного комитета для проверки проекта. Некоторые говорят, что такая структура, которая могла бы проложить путь для будущих экспериментов, даже важнее, чем результаты этого единственного теста. «SCoPEx первым выходит из ворот, и он вызывает важный разговор о том, как должны выглядеть независимые рекомендации, советы и надзор», — говорит Питер Фрумхофф, главный специалист по климату в Союзе обеспокоенных ученых в Кембридже, штат Массачусетс, и член независимой группы, которой было поручено выбрать главу консультативного комитета. «Сделать это правильно гораздо важнее, чем сделать это быстро».

Объединение усилий

Во многих отношениях стратосфера — идеальное место, чтобы попытаться сделать атмосферу более отражающей. Мелкие частицы, введенные туда, могут разлететься по земному шару и оставаться в воздухе в течение двух и более лет. Если их стратегически и регулярно размещать в обоих полушариях, они могли бы создать относительно однородное одеяло, которое защитило бы всю планету (см. «Глобальное вмешательство»). Этот процесс не должен быть очень дорогим; в отчете, опубликованном в прошлом месяце, Межправительственная группа экспертов по изменению климата предположила, что парк высоколетящих самолетов может выбрасывать достаточное количество серы, чтобы компенсировать примерно 1.потепление на 5 °C примерно от 1 до 10 миллиардов долларов в год 1 .

Пол Джекман/ Природа

До сих пор большая часть исследований солнечной геоинженерии была сосредоточена на диоксиде серы, том же веществе, которое выделяется горой Пинатубо. Но сера может быть не лучшим кандидатом. Помимо охлаждения планеты, аэрозоли, образовавшиеся в результате этого извержения, ускорили скорость, с которой хлорфторуглероды истощают озоновый слой, защищающий планету от вредного ультрафиолетового излучения Солнца.Сульфатные аэрозоли также нагреваются солнцем, чего достаточно, чтобы потенциально повлиять на движение влаги и даже изменить струйный поток. «Существуют все эти последующие эффекты, которые мы не до конца понимаем», — говорит Фрэнк Койч, атмосферный химик из Гарварда и главный исследователь SCoPEx.

Первоначальные стратосферные эксперименты группы SCoPEx будут сосредоточены на карбонате кальция, который, как ожидается, поглощает меньше тепла, чем сульфаты, и оказывает меньшее воздействие на озон. Но ответы из учебника — и даже настольное устройство Дая — не могут передать полной картины.«На самом деле мы не знаем, что он будет делать, потому что он не существует в стратосфере», — говорит Койч. «Это ставит красный флаг».

SCoPEx стремится собрать данные из реального мира, чтобы разобраться в этом. Эксперимент начался как партнерство между атмосферным химиком Джеймсом Андерсоном из Гарварда и физиком-экспериментатором Дэвидом Китом, который перешел в университет в 2011 году. Кит время от времени исследовал различные варианты геоинженерии более 25 лет. В 2009 году, работая в Университете Калгари в Канаде, он основал в Сквамише компанию Carbon Engineering, которая занимается коммерциализацией технологии удаления углекислого газа из атмосферы.Поступив в Гарвард, Кит использовал финансирование исследований, которое он получил от соучредителя Microsoft Билла Гейтса, чтобы начать планирование эксперимента.

Койч, который присоединился позже, не климатолог и в лучшем случае геоинженер поневоле. Но он беспокоится о том, куда движется человечество, и что это значит для будущего его детей. Когда он увидел, как Кит говорил об идее SCoPEx на конференции после поступления в Гарвард в 2015 году, он говорит, что его первой реакцией было то, что эта идея была «совершенно безумной».Потом решил, что пора вступать. «Я спросил себя, атмосферного химика, что я могу сделать?» Он объединил усилия с Китом и Андерсоном и с тех пор возглавил экспериментальную работу.

Взгляд в небо

Уже сейчас проект SCoPEx продвинулся дальше, чем предыдущие попытки солнечной геоинженерии. Британский эксперимент по внедрению стратосферных частиц для климатической инженерии, целью которого было распыление воды на 1 километр в атмосферу, был отменен в 2012 году отчасти потому, что ученые подали заявку на патенты на устройство, которое в конечном итоге может повлиять на каждого человека на планете.(Кит говорит, что не будет никаких патентов на какие-либо технологии, задействованные в проекте SCoPEx.) А американские исследователи в рамках проекта «Осветление морских облаков», целью которого является распыление капель соленой воды в нижние слои атмосферы для увеличения отражательной способности океанских облаков, пытались собирать деньги для проекта в течение почти десятилетия.

Экологическая камера для тестирования инструментов, используемых в полевой миссии SCoPEx. Предоставлено: Kayana Szymczak для Nature

Хотя SCoPEx может стать первым запущенным экспериментом по солнечной геоинженерии, Кит говорит, что другие проекты, которые не зарекомендовали себя как таковые, уже предоставили полезные данные.В 2011 году, например, в рамках эксперимента по выбросу аэрозольных облаков в восточной части Тихого океана дым закачивался в нижние слои атмосферы, чтобы имитировать загрязнение с кораблей, что может привести к тому, что облака станут ярче за счет захвата большего количества водяного пара. Тест использовался для изучения воздействия на морские облака, но результаты имели прямое отношение к геоинженерной науке: более яркие облака производили охлаждающий эффект, в 50 раз превышающий согревающий эффект выбросов углерода с исследовательского корабля 2 .

Кит говорит, что гарвардская команда еще не сталкивалась с публичными протестами или какой-либо прямой оппозицией — за исключением случайных сторонников теории заговора. По его словам, проблема, стоящая перед исследователями, больше связана с опасениями агентств, финансирующих науку, что инвестиции в геоинженерию вызовут протесты защитников окружающей среды.

Чтобы помочь продвинуться в этой области, Кит поставил цель в 2016 году собрать 20 миллионов долларов для поддержки официальной исследовательской программы, которая будет охватывать не только экспериментальную работу, но и исследования в области моделирования, управления и этики. На данный момент он собрал около 12 миллионов долларов, в основном из благотворительных источников, таких как Гейтс; банк предоставляет финансирование десяткам людей, в основном на неполный рабочий день.

Кит и Кеуч также хотят, чтобы внешний консультативный комитет проверил SCoPEx до его запуска. Комитет, который еще предстоит выбрать, будет отчитываться перед деканом инженерного факультета и вице-проректором по исследованиям в Гарварде. «Мы рассматриваем это как часть процесса по обеспечению более широкой поддержки исследований по этой теме», — говорит Кит.

Койч с нетерпением ждет руководства внешней группы и надеется, что это поможет прояснить, как должны проходить тесты, подобные его.«Это гораздо более политически сложный эксперимент, чем я ожидал», — говорит он. «Я был немного наивен».

SCoPEx также сталкивается с техническими трудностями. Он должен распылять частицы нужного размера: команда подсчитала, что частицы диаметром около 0,5 микрометра должны хорошо рассеивать и отражать солнечный свет. Воздушный шар также должен иметь возможность изменить свой курс в разреженном воздухе, чтобы он мог пройти через собственный след. Предполагая, что команда сможет найти шлейф карбоната кальция — а нет никакой гарантии, что они это сделают — SCoPEx нужны инструменты, которые могут анализировать частицы и, как ожидается, доставлять образцы обратно на Землю.

«Это будет сложный эксперимент, и он может не сработать», — говорит Дэвид Фэйи, атмосферный ученый из Национального управления океанических и атмосферных исследований в Боулдере, штат Колорадо. В надежде, что это произойдет, команда Фэйи предоставила SCoPEx легкий инструмент, который может надежно измерять размер и количество выбрасываемых частиц. Воздушный шар также будет оснащен лазерным устройством, которое сможет следить за шлейфом издалека. На аэростате могло бы летать и другое оборудование, которое могло бы собирать информацию об уровне влажности и озона в стратосфере.

До стратосферы

Койч и Кит все еще работают над некоторыми техническими деталями. Планы с одной компанией по производству воздушных шаров сорвались, поэтому сейчас они работают со второй. И независимая группа инженеров в Калифорнии работает над вариантами опрыскивателя. Чтобы упростить ситуацию, группа SCoPEx планирует запустить шар весной или осенью, когда стратосферные ветры меняют направление и — на короткое время — успокаиваются, что облегчит отслеживание шлейфа.

По всем этим причинам Койч характеризует первый полет как инженерное испытание, главным образом предназначенное для демонстрации того, что все работает как надо. Команда готова распылить частицы карбоната кальция, но вместо этого может использовать соленую воду для проверки опрыскивателя, если консультативный комитет возражает.

Кейт по-прежнему считает, что сульфатные аэрозоли в конечном итоге могут стать лучшим выбором для солнечной геоинженерии, хотя бы потому, что было проведено больше исследований их воздействия. Он говорит, что возможность сульфатов, усиливающих разрушение озонового слоя, должна стать менее серьезной в будущем, поскольку усилия по восстановлению озонового слоя за счет сокращения выбросов загрязняющих веществ продолжаются.Тем не менее, его главная надежда состоит в том, чтобы создать экспериментальную программу, в рамках которой ученые смогут исследовать различные аспекты солнечной геоинженерии.

Осталось много нерешенных вопросов. Некоторые исследователи предположили, что солнечная геоинженерия может изменить характер осадков и даже привести к увеличению засух в некоторых регионах. Другие предупреждают, что одно из возможных преимуществ солнечной геоинженерии — поддержание урожайности за счет защиты от теплового стресса — может не реализоваться. В исследовании, опубликованном в августе, исследователи обнаружили, что урожайность кукурузы (кукурузы), сои, риса и пшеницы 3 упала после двух извержений вулканов, горы Пинатубо в 1991 году и Эль-Чичон в Мексике в 1982 году, затемнивших небо.Таких сокращений может быть достаточно, чтобы свести на нет любые потенциальные выгоды в будущем.

Кит говорит, что наука до сих пор предполагает, что выгоды могут значительно перевесить потенциальные негативные последствия, особенно по сравнению с миром, в котором потепление идет беспрепятственно. Часто упоминаемый недостаток заключается в том, что экранирование Солнца не влияет на выбросы, поэтому уровень парниковых газов будет продолжать расти, а океан станет еще более кислым. Но он предполагает, что солнечная геоинженерия может уменьшить количество углерода, который в противном случае попал бы в атмосферу, в том числе за счет сведения к минимуму потери вечной мерзлоты, стимулирования роста лесов и уменьшения потребности в охлаждении зданий. В еще неопубликованном анализе осадков и экстремальных температур с использованием климатической модели с высоким разрешением Кит и другие обнаружили, что почти все регионы мира выиграют от умеренной программы солнечной геоинженерии. «Несмотря на все опасения, мы не можем найти ни одной области, в которой было бы определенно хуже», — говорит он. «Если солнечная геоинженерия так хороша, как показано в этих моделях, было бы безумием не воспринимать ее всерьез».

По-прежнему существует широко распространенная неопределенность в отношении состояния науки и предположений в моделях, включая идею о том, что человечество могло бы объединиться, чтобы создать, поддерживать, а затем, в конечном итоге, демонтировать хорошо разработанную геоинженерную программу, решая основную проблему выбросов.Тем не менее известные организации, в том числе Королевское общество Великобритании и Национальные академии наук, инженерии и медицины США, призвали к проведению дополнительных исследований. В октябре академии запустили проект, в рамках которого будет предпринята попытка разработать план такой программы.

Некоторые организации уже пытаются способствовать дискуссиям между политиками и правительственными чиновниками на международном уровне. Например, Инициатива по управлению солнечным излучением проводит семинары на юге мира.А Янош Паштор, который занимался вопросами климата при бывшем генеральном секретаре ООН Пан Ги Муне, разговаривал с высокопоставленными правительственными чиновниками по всему миру в качестве главы Инициативы Карнеги по управлению климатической геоинженерией, некоммерческой организации, основанной в Нью-Йорке. «Правительства должны принять участие в этой дискуссии и разобраться в этих вопросах», — говорит Пастор. «Они должны понимать риски — не только риски, связанные с этим, но и риски непонимания и незнания.

Одна из опасений заключается в том, что правительства могут в один прекрасный день запаниковать из-за последствий глобального потепления и ринуться вперед с бессистемной программой солнечной геоинженерии. вероятно, мог бы позволить себе идти в одиночку. Эти и другие вопросы возникли ранее в этом месяце в Кито, Эквадор, на ежегодном саммите Монреальского протокола, регулирующего химические вещества, наносящие ущерб стратосферному озоновому слою.Несколько стран призвали к научной оценке потенциального воздействия солнечной геоинженерии на озоновый слой и, в более широком смысле, на стратосферу.

Если мир серьезно относится к геоинженерии, Фэйи говорит, что существует множество сложных экспериментов, которые исследователи могли бы провести с использованием спутников и высоколетящих самолетов. Но на данный момент, по его словам, SCoPEx будет полезен — хотя бы потому, что он продвигает обсуждение вперед. «Не говорить о геоинженерии — самая большая ошибка, которую мы можем совершить прямо сейчас.

.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.