Triac драйвер что это

Обновлено: 07.07.2024

Диммирование (от англ. dimming — затемнение) — это процесс управления интенсивностью освещения, уходящий своими корнями в XIX век. Впервые диммирование было применено в театрах, когда по замыслу режиссёра сцена должна была затемняться и освещаться в зависимости от происходящего на ней действия. Для этого используемые в то время прожекторы с дуговыми лампами прикрывались затемняющими шторками. Чем больше эти шторки перекрывали световой поток, тем больше они диммировали освещение. Сегодняшние диммеры далеко ушли от своего незамысловатого предшественника, однако в целом их назначение осталось прежним.

Регулировка яркости широко используется в современных системах. Так посредством диммирования можно создать мягкое камерное освещение в гостиной или спальне, быстро сменить атмосферу в кафе или ресторане, усилить визуальные «магниты» в ритейле.

1 Преимущества диммирования

Возможность создания и быстрой смены сценариев освещения, недостижимых при помощи стандартных двухпозиционных выключателей.
Регулировка яркости позволяет эксплуатировать осветительные приборы в щадящем режиме, что продлевает их срок службы.
Диммирование приводит к уменьшению энергопотребления и тепловыделения.

Наиболее широкие возможности по управлению световой средой открываются при сочетании диммирования с разделением световых приборов на группы. Такой подход позволяет управлять общим светом и акцентами независимо друг от друга, реализуя самые интересные и сложные сценарии.

Преимущества диммирования светодиодов

Регулировка яркости светодиодов позволяет в полной мере раскрыть весь их потенциал. Особенности работы LED делают этот осветительный элемент идеальным кандидатом на диммирование.

Яркость светодиода можно менять в очень широком диапазоне, в отличие от люминесцентных ламп.
Изменение яркости никак не сказывается на цветовой температуре и цветопередаче, в отличие от ламп накаливания.
Снижение яркости ведёт к увеличению срока службы, а не наоборот, как в случае с галогенными лампами.
Регулировка яркости светодиодных светильников происходит без задержек, что позволяет использовать их даже в самых динамичных осветительных сценариях.

Особенности диммирования светодиодов

Простейший диммер, регулирующий затемнение ламп накаливания, делает это за счёт «срезания» синусоиды переменного тока. Но в отличие от ламп накаливания, LED светильник имеет более сложное устройство и работает под управлением электронной схемы — драйвера. Таким образом, корректность работы осветительного оборудования напрямую зависит от управляющего им драйвера. В то же время, правильно подобрав драйвер, можно задиммировать абсолютно любые светильники, независимо от их мощности и типа.

2 Стандарты и протоколы диммирования

Симисторный диммер, работающий по отсечке фазы. Его главные преимущества — это низкая цена и возможность встраивания в схему без лишних коммутаций (как выключатель). Для корректного диммирования светодиодов важно проверить совместимость оборудования (связки диммер-драйвер). Это позволит избежать нежелательного гудения и мерцания при работе.

Стандарт, завоевавший широкую популярность в эпоху повсеместного использования люминесцентных ламп. Его суть заключается в отправке по отдельной паре проводов сигнала от 1 до 10V. То есть диммер в данном случае реализован в виде обыкновенного потенциометра. Главным преимуществом такого подхода является полная нечувствительность к нагрузке. Среди недостатков — невозможность управления источником света из нескольких мест и слабая поддержка со стороны производителей светодиодов.

Цифровой протокол, поддерживаемый большинством производителей профессионального осветительного оборудования. Его главное преимущество — это цифровая шина, объединяющая все диммируемые светодиодные светильники в единую систему. Включение, выключение и регулировка яркости осуществляются за счёт сигнальных команд, а не за счёт размыкания питающей цепи. Такой подход позволяет в любое время переназначать, какой выключатель за какой светильник отвечает.

Но самым главным преимуществом цифрового протокола DALI является возможность программирования сцен с их последующим сохранением в памяти. Это полностью переворачивает представление об управлении освещением. Обычная клавиша выключателя может теперь не просто управлять светильником, а задавать режим работы для целой группы.

Из недостатков протокола DALI можно выделить разве что высокую стоимость и необходимость предварительной настройки системы управления.

Интересный в реализации тип диммирования, позволяющий использовать для подключения всего два провода. В роли управляющих элементов служат кнопки с нормально разомкнутыми контактами. Пока вы держите кнопку, сигнал есть, отпустили — сигнала нет.

Метод прост в реализации, не требует дополнительных настроек и может быть реализован почти с любой электрофурнитурой. Но есть и недостатки: малая распространённость драйверов с таким стандартом и ограниченное количество светильников, подключаемых к одной кнопке.

Беспроводная система управления освещением на основе технологии Bluetooth Low Energy.

Позволяет управлять светом с помощью гаджетов на базе iOS и Android или с настенных выключателей и панелей. Подключение светильников к системе происходит за счет добавления в цепь одного из устройств Casambi.

Отсутствие дополнительных проводов позволяет интегрировать управление по Casambi в проект на любой стадии.

Система имеет ряд продуктов с различными вариациями по интеграции и подключению:

TRIAC диммера Casambi с управлением через смартфон.
TRIAC драйвера Casambi с управлением через беспроводной переключатель.

Возможности системы:

Подключение большинства светодиодных приборов и LED лент, представленных на рынке света
Управление приборами по одному и группами
Создание статичных и динамичных сценариев
Управление RGB и Tunable White
Совместимость со стандартами диммирования TRIAC, 0-10V (1-10V), DALI
Взаимодействие с датчиками движения, освещенности, присутствия и др.
Интуитивный интерфейс управления

3 Выбор драйвера

Выбор драйвера и типа диммирования определяется множеством факторов. Самыми гибкими в этом плане являются встраиваемые светильники, так как их драйвер вынесен за пределы корпуса. В случае же с накладными и подвесными светильниками приходится учитывать большое количество нюансов. Однако нерешаемых задач не существует. Заручившись поддержкой квалифицированных специалистов, можно задиммировать даже те светильники, которые изначально не были на это рассчитаны.

Светотехническое оборудование на основе led элементов не всегда поддается диммированию. В отличие от ламп накаливания, регулировка яркости светодиодных устройств осуществляется по особым правилам. Решением вопроса является использование специальных протоколов управления, о чем мы более подробно поговорим ниже.

Диммирование – что следует знать?

В данном аспекте речь пойдет о процессе управления яркостью светового потока. Рассмотрим, например, классическую лампочку «Ильича». В результате быстрого нагрева вольфрамовой нити происходит процесс испускания света. Чем выше будет подаваться на лампу напряжение, тем ярче будет свечение и большая теплоотдача, чем ниже – соответственно тусклее и меньше тепла. Собственно регулировка соответствующего параметра и называется диммированием .

В случае со светодиодами ситуация обстоит иначе. Led элементы начинают светиться, в результате столкновения частиц катионов и анионов, после подачи на них питания. Если же напряжение уменьшить, то устройство будет стремиться сохранить существующую яркость светового потока. В конечном итоге это способно привести к порче лампы, снижению ее срока службы. Поэтому выходом является использование диммеров для светодиодных светильников, работающих по специальным протоколам и с применением импульсных блоков питания, нивелирующих вышеуказанные проблемы.

TRIAC

В основе лежит симисторный диммер, который работает по фазным отсечкам. К его ключевым преимуществам можно отнести минимальную стоимость, возможность интеграции в конкретную схему без использования дополнительных устройств коммутации (например, выключателя). Для корректной работы led диммера рекомендуется предварительно проверить совместимость применяемого оборудования, а именно связки «диммер-драйвер». Правильный подход позволит избежать монотонного гула и появления эффекта мерцания по время включения устройства.

Принципиально работа симмисторного димминга основана на добавлении в электрическую схему симметричного триодного тиристора. Его основным элементом является полупроводник, обладающий свойствами, идентичными двум подсоединенным встречно – параллельным тиристорам. Необходимо отметить, что на текущий момент технология TRIAC является одной из наиболее популярной благодаря своей доступности и легкости реализации.

DALI

Это более прогрессивный, цифровой протокол управления системой освещения. Благодаря ему собственно и возможно диммирование DALI посредством элементарной двухпроводной шины. Важно отметить, что один регулятор способен управлять несколькими устройствами, общее количество которых не может превышать более 64 единиц. В последнее время этот протокол становится все более востребованным.

Его основным преимуществом является управление сигнальными командами, без использования механического разрыва цепи. Подобная особенность делает возможным управление системой освещения в удаленном режиме, выполнение зонирования пространства, запись наиболее ценных настроек во встроенное запоминающее устройство контроллера. Отметим, что светильник с диммером DALI не дешевое удовольствие. Настройка и монтаж оборудования потребует привлечение профильного специалиста.

Канал 0-10V

Об этом методе мало кто знает ввиду его малой распространенности. Диммируемые трековые светильники по этому протоколу могут работать при наличии отдельной линии из двух проводов, по которым будет передаваться сигнал в диапазоне 0 – 10 вольт. Явным преимуществом способа считается отсутствие любых ограничений по количеству адресатов. Теоретически схема может работать с безграничным числом светильников без потери качества процесса диммирования.

Учитывая все вышесказанное, хочется отметить, что управление яркостью освещения необходимо выполнять правильно и важно использовать соответствующие протоколы. Грамотный подход к данному вопросу позволит продлить срок службы применяемого светодиодного устройства. Добавим, что установленные в простых светильниках лампы зачастую диммируются обычным способом, без необходимости приобретения дополнительного оборудования.

Диммирование — это управление светом, способ регулирования яркости ламп. Существует много вариантов диммирования, чтобы выбрать подходящий нужно учитывать определённые факторы. Например, некоторые виды ламп могут не работать с некоторыми диммерами. Есть методы управления освещением, которые хороши только для маленьких помещений (квартир или небольших офисов), а с помощью других можно регулировать свет в целых зданиях. Кроме того, есть варианты диммирования, которые требуют сложной дополнительной проводки и поэтому их можно использовать, только если это было предусмотрено на этапе строительства или ремонта.

Информация о том, можно ли диммировать лампу или светильник, а также для какого типа диммирования подходит прибор — обычно есть в технической документации. На многих устройствах также есть специальные маркировки.

Симисторное диммирование (TRIAC, Phase-Cut)

Есть два варианта симисторного диммирования: с отсечением по переднему фронту и с отсечением по заднему фронту.

На первом графике показан обычный переменный ток
Второй график: волна с отсечкой по переднему фронту
Третий график: волна с отсечкой по заднему фронту

Диммирование с отсечением по переднему фронту (Leading Edge Dimming)

Этот вид диммирования встречается чаще всего, он популярен для регулировки домашнего освещения. Устройства, которые нужны для этого способа управления светом, небольшие, относительно дешёвые и легко устанавливаются.

Этот вариант хорошо подходит для ламп накаливания и галогенных ламп, но для светодиодных и компактных люминесцентных ламп такие диммеры подходят не всегда. Если они подходят, то это будет указано в технической документации.

Диммирование с отсечением по заднему фронту (Trailing Edge Dimming)

Этот тип диммирования разработан для светодиодных ламп. У каждой светодиодной лампы есть драйвер — устройство, которое преобразует переменный ток в постоянный. Именно драйвер будет взаимодействовать с диммером, поэтому, выбирая диммер, нужно уточнить, подходит ли он к драйверу. Если устройства не подходят друг к другу, то свет может начать мерцать, а светильник неприятно жужжать.

Диммирование с отсечением по заднему фронту относительно недорого, но дороже, чем вариант с отсечением по переднему фронту. При его использовании не возникает резких скачков напряжения и сила тока увеличивается плавно.

Принцип работы симисторного диммирования

Этот способ управления светом работает с переменным током. Переменный ток отличается от постоянного тем, что электроны текут сначала в одном направлении, потом в другом. На графике это выглядит как синусоида. Симисторное диммирование выключает ток на небольшой период времени, отсекая часть этой волны. Чем больше периоды, когда ток выключен, и чем меньше, когда он включён, тем темнее светит лампа.

Если посмотреть на это на примере лампы накаливания, то получается, что в моменты, когда ток не подаётся, спираль начинает остывать и лампочка темнеет.

Включается и выключается подача тока с помощью симистора (симметричного триодного тиристора). По-английски этот прибор называется TRIAC (triode for alternating current). Отсюда и название способа диммирования.

Диммирование с отсечением по переднему и по заднему фронту отличается тем, с какой стороны обрезается волна. Когда происходит отсечение по переднему фронту, то ток выключается сразу после того, как кривая пересечёт ноль, а потом включается с резким скачком напряжения. Это одна из причин, почему многие светодиодные источники света плохо работают с этим типом диммирования. Зато LED лампы хорошо приспособлены для диммирования с отсечением по заднему фронту, потому что напряжение нарастает плавно.

Диммирование с помощью ШИМ — Широтно-Импульсной Модуляции (PWM — Pulse Width Modulation)

Диммирование с помощью ШИМ немного похоже на предыдущий метод. Оно тоже использует симистор (TRIAC), который подаёт импульс в виде электрического тока. Импульс может создаваться с разной частотой и может быть разной длины. Чем чаще и длиннее импульс — тем ярче свет. И, наоборот, чем реже и короче — тем темнее. Частота в любом случае достаточно высокая, чтобы человеческий глаз не мог видеть мерцание лампы.

В отличие от диммирования с отсечкой по фазе, диммированием с помощью PWM можно управлять цифровым методом и регулировать подачу сигнала по беспроводной сети. Поэтому, несмотря на то, что этот метод дороже предыдущего, его часто используют для умных домов.

PUSH Dim (Switch Dim, Touch-Dim)

Используя этот способ диммирования, можно управлять несколькими светильниками сразу. Можно сделать несколько кнопок-переключателей яркости к одному светильнику и установить их в разных местах. При этом такой метод управления светом относительно дёшев и не требует сложной проводки.

PUSH Dim можно интегрировать в систему DALI, для которой этот вариант диммирования когда-то и разрабатывался.

В одной цепи нельзя смешивать разные драйверы PUSH Dim.

Принцип работы PUSH Dim

При диммировании Push DIM яркость света регулируют нажатием кнопки. Чтобы включить или выключить, нужно просто один раз коротко нажать кнопку. Долгим нажатием можно увеличить или уменьшить яркость светильника. Если дважды коротко нажать на кнопку, то система «запомнит» яркость, и при следующем включении она установится автоматически.

Если нажать и не отпускать кнопку больше 30 секунд, то все светильники синхронизируются на яркости 50%. Это может быть нужно тогда, когда светильники отключали от сети и после этого они потеряли синхронизацию.

По сравнению с другими способами управления светом, систему Push DIM легко установить и её не требуется предварительно настраивать. Не нужен центральный блок управления.

Используя этот способ диммирования, можно регулировать яркость света из нескольких мест в помещении, можно использовать датчики присутствия и даже подключить систему Push DIM к «умному» дому. Можно управлять несколькими светильниками, но к каждому должны идти отдельные провода. Можно «запомнить» яркость, чтобы при следующем включении она сразу была настроена. Для этого нужно сделать двукратное короткое нажатие.

У метода есть и недостатки: например, не получится заранее задать уровень яркости для сценария освещения.

Диммирование по протоколу DALI

Чтобы преодолеть ограничения по количеству светильников, групп и сцен, в больших зданиях часто делают сразу несколько сетей, объединённых между собой.

DALI — довольно дорогой способ управления светом. Сигналы от контроллера к светильникам и назад передаются по двухпроводной шине, поэтому для диммирования по DALI нужна проводка, хотя и относительно простая: не нужны механические реле и многочисленные провода.

Принцип работы диммирования по протоколу DALI

Контроллер подключён к сети, в которой у каждого драйвера и источника света есть уникальный адрес. Поэтому внутри этой сети можно взаимодействовать с каждым конкретным устройством. Когда вы отдаёте команду, контроллер посылает сигнал на нужный адрес, сообщая светильнику, что должно произойти.

В отличие от способов диммирования, которые описаны выше, диммирование по DALI работает в обе стороны. Это значит, что контроллер не только посылает сигналы светильникам, но и принимает информацию от них. Например, если у одного из светильников произошёл сбой, вам придёт уведомление.

Прочие способы диммирования

DSI — предшественник системы DALI, поэтому сейчас его используют не очень часто. В отличие от DALI, в DSI нет уникальных адресов, поэтому нельзя управлять каждым отдельным светильником, а только всей цепью сразу.

Casambi

Casambi управляет светильниками, с которыми можно взаимодействовать по Bluetooth. Для этого нужно специальное приложение, которое можно установить на смартфон, планшет или умные часы. В отличие от DALI, здесь не нужна дополнительная проводка.

Используя Casambi, можно регулировать яркость света, его цвет и цветовую температуру. Можно объединять светильники в группы и создавать шаблоны для сценариев освещения. В общую сеть можно подключать датчики (например, датчики движения), и программировать изменения света в зависимости от их сигналов.

Zigbee

Zigbee — это беспроводная сеть, в которую можно объединить осветительные приборы, диммеры и датчики движения или света для создания запрограммированных сцен освещения.

Для работы сети нужен специальный роутер, который передаёт сигнал. В ней так же, как и в системе DALI, можно объединять светильники в группы, передавать команды (например, сделать свет ярче или темнее), получать информацию о состоянии светильника (например, о том, что он выключился), и создавать световые сценарии (например, чтобы свет в комнате включался, когда кто-то вошёл и датчик движения получил сигнал).

Симисторное диммирование осуществляется с помощью симметричного триодного тиристора (TRIAC-диммера). В основе схемы этого устройства лежит полупроводник со свойствами, аналогичными двум подключённым встречно-параллельно тиристорам.

Диммеры для светодиодных светильников с управлением по TRIAC позволяют управлять яркостью светильников и ламп на светодиодах. Такое управление еще называют симисторным, оно происходит методом отсекания переднего или заднего фронта синусоиды. Данный вид управления является наиболее распространенным видом регулирования яркости в быту. Он ранее использовался для регулирования яркости в лампах накаливания. Сейчас светодиодные светильники управляются при помощи диммеров, только в том случае, если светильники оборудованы драйверами поддерживающими диммирование. Диммеры могут быть сенсорными, кнопочными, роторными или управляться при помощи дистанционных пультов р/у.

Современные модели специально адаптированы к небольшой нагрузке от 1W, так как светодиодные светильники очень мало потребляют электроэнергии. Это сказывалось на старых моделях диммеров, у которых минимальный порог срабатывания был от 100W. Теперь диммирование светодиодных светильников стало более доступно. Регулировать яркость света, можно разделив комнату на несколько световых зон и управлять с одного дистанционного пульта каждой зоной по отдельности.

Симисторное диммирование
Отличается небольшой стоимостью и простотой управления.
Работает в сетях постоянного и переменного тока.
Легко монтируется в сеть, не требует дополнительных конструкций.
Для диммирования светодиодных светильников необходимо наличие совместимого драйвера
Симисторное диммирование осуществляется с помощью симметричного триодного тиристора (TRIAC-диммера). В основе схемы этого устройства лежит полупроводник со свойствами, аналогичными двум подключённым встречно-параллельно тиристорам.
Диммирование с помощью фазового диммера (передний и задний фронт)
Серия с фазовым вырезом Driver обеспечивает удобство регулировки яркости при освещении прожекторами и акцентном или декоративном освещении.
Это также позволяет легко перейти с неэффективных низковольтных галогенных ламп на современные светодиодные модули и дооснащенные лампы - с помощью существующей инфраструктуры.
TRIDONIC в своей линейки продуктов имеет оборудование работающее по принципу phase-cut. Драйверы могут быть как компактными так и низкопрофильными

LCA 15 W 180-350 mA flexC PH-C SR ADV

LCA 21 W 300-500 mA flexC PH-C SR ADV

LCA 44 W 700-1050 mA flexC PH-C SR ADV

LCBI 10 W phase-cut / 1–10 V SR

Читайте также: