{"id":19143,"date":"2016-10-03T13:38:46","date_gmt":"2016-10-03T11:38:46","guid":{"rendered":"http:\/\/elektrosystemy.pl\/?p=19143"},"modified":"2016-10-03T13:38:46","modified_gmt":"2016-10-03T11:38:46","slug":"zalaczanie-i-sciemnianie-oswietlenia-led-problemy-eksploatacyjne","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/?p=19143","title":{"rendered":"Za\u0142\u0105czanie i \u015bciemnianie o\u015bwietlenia LED \u2013 problemy eksploatacyjne"},"content":{"rendered":"

\"Elektrosystemy<\/a>Dzi\u0119ki systematycznej poprawie sprawno\u015bci oraz wsp\u00f3\u0142czynnika oddawania barw, sprzeda\u017c o\u015bwietlenia LED gwa\u0142townie wzrasta. Nadal istniej\u0105 jednak nieuregulowane obszary w zakresie parametr\u00f3w \u017ar\u00f3de\u0142 LED, kt\u00f3re powoduj\u0105 problemy eksploatacyjne dotycz\u0105ce za\u0142\u0105czania i \u015bciemniania tego typu o\u015bwietlenia. Firma Theben przeprowadzi\u0142a analiz\u0119 techniczn\u0105 tych zagadnie\u0144 i w swoich urz\u0105dzeniach steruj\u0105cych wprowadzi\u0142a odpowiednie technologie koryguj\u0105ce. Dystrybutorem produkt\u00f3w jest firma EL-Team.<\/strong><\/p>\n

Mimo wszechstronno\u015bci i dost\u0119pno\u015bci \u017ar\u00f3de\u0142 \u015bwiat\u0142a LED, w codziennym u\u017cytkowaniu mog\u0105 wyst\u0119powa\u0107 problemy przy za\u0142\u0105czaniu lub \u015bciemnianiu o\u015bwietlenia w tej technologii. Dzieje si\u0119 tak dlatego, \u017ce do tej pory nie powsta\u0142 jednolity standard dla \u017ar\u00f3de\u0142 LED. Istniej\u0105 og\u00f3lne wytyczne dla \u017car\u00f3wek LED, pocz\u0105wszy od wersji gniazda, a sko\u0144czywszy na poziomie nat\u0119\u017cenia o\u015bwietlenia i poborze energii, jednak\u017ce inne parametry nie zosta\u0142y ustandaryzowane. W odr\u00f3\u017cnieniu od klasycznej \u017car\u00f3wki ze spiralnym \u017carnikiem, lampa LED jest wyposa\u017cona w skomplikowan\u0105 elektronik\u0119. Ka\u017cdy producent mo\u017ce montowa\u0107 w\u0142asne uk\u0142ady elektroniczne, a zastosowane rozwi\u0105zania techniczne mog\u0105 si\u0119 znacznie r\u00f3\u017cni\u0107. Producenci aparatury steruj\u0105cej i \u015bciemniaj\u0105cej o\u015bwietlenie nie maj\u0105 \u017cadnych wytycznych na temat tego, jakie uk\u0142ady powinny sterowa\u0107 \u017ar\u00f3d\u0142em LED oraz jak b\u0119dzie si\u0119 zachowywa\u0142o to o\u015bwietlenie. Standardy dotycz\u0105ce tych kwestii s\u0105 dopiero tworzone.<\/p>\n

\"Rys.

Rys. 1. Technologia LED znajduje zastosowanie w niemal ka\u017cdej dziedzinie techniki o\u015bwietleniowej<\/p><\/div>\n

Pr\u0105d \u0142\u0105czeniowy<\/strong><\/p>\n

Jedn\u0105 z najcz\u0119\u015bciej wyst\u0119puj\u0105cych trudno\u015bci w eksploatacji lamp LED s\u0105 problemy dotycz\u0105ce warto\u015bci pr\u0105du \u0142\u0105czeniowego. Je\u017celi w specyfikacji \u017car\u00f3wki LED i lampy wy\u0142adowczej nie okre\u015blono impuls\u00f3w \u0142\u0105czeniowych, nale\u017cy przyj\u0105\u0107 \u017ce dany produkt nie zosta\u0142 zbadany pod tym k\u0105tem. Zdarza si\u0119 jednak, \u017ce nawet je\u017celi producent udost\u0119pni\u0142 takie informacje, dane te nie s\u0105 pomocne. Parametr ten mo\u017ce si\u0119 r\u00f3wnie\u017c znacznie r\u00f3\u017cni\u0107 w przypadku poszczeg\u00f3lnych \u017ar\u00f3de\u0142. Z tego powodu nale\u017cy m.in. zachowa\u0107 daleko id\u0105c\u0105 ostro\u017cno\u015b\u0107 przy sumowaniu pr\u0105d\u00f3w \u0142\u0105czeniowych \u017ar\u00f3de\u0142 LED. Za\u0142\u0105czanie kilku LED-\u00f3w o ma\u0142ej mocy znamionowej mo\u017ce przynie\u015b\u0107 zupe\u0142nie inne skutki ni\u017c za\u0142\u0105czanie jednej \u017car\u00f3wki LED o takiej samej mocy. Aby m\u00f3c okre\u015bli\u0107 charakter wy\u0142adowa\u0144 dla aparatury steruj\u0105cej i \u015bciemniaj\u0105cej, firma Theben przeprowadzi\u0142a pomiary dla wszystkich standardowych typ\u00f3w o\u015bwietlenia LED. Podczas tych test\u00f3w urz\u0105dzenia steruj\u0105ce o\u015bwietleniem przesz\u0142y co najmniej 40 tys. cykli \u0142\u0105czeniowych, co pozwala na wyci\u0105ganie wiarygodnych wniosk\u00f3w na temat pr\u0105d\u00f3w \u0142\u0105czeniowych.<\/p>\n

\"Rys.

Rys. 2.\u00a0Wysoki pr\u0105d \u0142\u0105czeniowy\u00a0jest cz\u0119stym powodem\u00a0wyst\u0119powania problem\u00f3w\u00a0w instalacjach o\u015bwietleniowych\u00a0opartych na \u017ar\u00f3d\u0142ach LED<\/p><\/div>\n

\"Rys.

Rys. 3. \u0141\u0105czenie w punkcie zerowym polega na za\u0142\u0105czaniu styk\u00f3w w chwili, gdy warto\u015b\u0107 napi\u0119cia sinusoidy jest zbli\u017cona do zera<\/p><\/div>\n


\nPrzyk\u0142adowa aplikacja<\/strong><\/p>\n

Dobrym przyk\u0142adem wyst\u0119puj\u0105cych problem\u00f3w jest nast\u0119puj\u0105ca sytuacja. W du\u017cym budynku mieszkalnym zarz\u0105dca budynku zast\u0105pi\u0142 na klatkach schodowych klasyczne \u017car\u00f3wki \u017ar\u00f3d\u0142ami LED. Poziom nat\u0119\u017cenia o\u015bwietlenia pozosta\u0142 taki, jak poprzednio. Potencjalne oszcz\u0119dno\u015bci wygl\u0105da\u0142y obiecuj\u0105co: niskie zu\u017cycie energii i d\u0142u\u017csza \u017cywotno\u015b\u0107 LED-\u00f3w mia\u0142y zapewni\u0107 ni\u017csze koszty utrzymania. Po pewnym czasie okaza\u0142o si\u0119, \u017ce zepsu\u0142 si\u0119 czasowy wy\u0142\u0105cznik schodowy. Badanie wykaza\u0142o spalone b\u0105d\u017a stopione styki. Urz\u0105dzenie by\u0142o wyra\u017anie przeci\u0105\u017cone, pomimo tego \u017ce znamionowa moc instalacji zosta\u0142a znacznie zmniejszona.
\nW jaki spos\u00f3b \u017car\u00f3wki LED o mocy znamionowej zaledwie kilku wat\u00f3w mog\u0142y uszkodzi\u0107 styki przeka\u017anika, kt\u00f3re by\u0142y dobrane dla wielokrotnie wi\u0119kszych pr\u0105d\u00f3w? Po bli\u017cszym przyjrzeniu si\u0119 zagadnieniu stwierdzono, \u017ce powodem by\u0142y warto\u015bci pr\u0105d\u00f3w \u0142\u0105czeniowych. W zwyk\u0142ej \u017car\u00f3wce pr\u0105d \u0142\u0105czeniowy jest oko\u0142o dziesi\u0119ciokrotnie wi\u0119kszy od pr\u0105du znamionowego. W przypadku \u017car\u00f3wek energooszcz\u0119dnych oraz LED, impuls pr\u0105du \u0142\u0105czeniowego o czasie rz\u0119du kilku \u00b5s mo\u017ce osi\u0105gn\u0105\u0107 amplitud\u0119 ponad tysi\u0105c razy wy\u017csz\u0105 od warto\u015bci pr\u0105du znamionowego. Pomiary w autoryzowanych przez VDE laboratoriach Theben wykaza\u0142y, \u017ce w najbardziej niekorzystnym przypadku pr\u0105d \u0142\u0105czeniowy \u017ar\u00f3d\u0142a LED 1,8 W by\u0142 1706-krotnie wy\u017cszy ni\u017c pr\u0105d znamionowy. Przyczyn\u0105 takiej sytuacji jest pojemno\u015bciowy charakter uk\u0142adu i gwa\u0142towny proces \u0142adowania odbywaj\u0105cy si\u0119 w pierwszej chwili po za\u0142\u0105czeniu. Nale\u017cy r\u00f3wnie\u017c pami\u0119ta\u0107, \u017ce tak du\u017ce udary pr\u0105d\u00f3w \u0142\u0105czeniowych poza destrukcyjnym wp\u0142ywem na styki mog\u0105 r\u00f3wnie\u017c generowa\u0107 zak\u0142\u00f3cenia elektromagnetyczne zaburzaj\u0105ce prac\u0119 innych czu\u0142ych urz\u0105dze\u0144 elektronicznych w pobli\u017cu.<\/p>\n

\"Rys.

Rys. 4. Programator czasowy Selekta 172 z serii top2 wyposa\u017cony w technologi\u0119 \u0142\u0105czenia w punkcie zerowym<\/p><\/div>\n

Podw\u00f3jne styki za\u0142\u0105czaj\u0105ce<\/strong><\/p>\n

Firma Theben opracowa\u0142a rozwi\u0105zanie dla tego problemu \u2013 dwa styki wykorzystywane do wszystkich \u0142\u0105cze\u0144. Obok styku roboczego wykonanego z AgSnO2<\/sub>, w urz\u0105\u00addzeniach Theben stosowany jest specjalny wst\u0119pny styk wolframowy. Styk z wolframu charakteryzuje si\u0119 du\u017c\u0105 impedancj\u0105 oraz wysok\u0105 wytrzyma\u0142o\u015bci\u0105. Jako pierwszy za\u0142\u0105cza si\u0119 styk wst\u0119pny ograniczaj\u0105cy pr\u0105d \u0142\u0105czeniowy, a po u\u0142amku sekundy za\u0142\u0105cza si\u0119 styk roboczy o niskiej impedancji, kt\u00f3ry nie jest ju\u017c nara\u017cony na impulsy pr\u0105dowe. Theben stosuje podw\u00f3jne styki przeka\u017anika w niekt\u00f3rych cyfrowych zegarach steruj\u0105cych a tak\u017ce niekt\u00f3rych czujnikach ruchu i obecno\u015bci.<\/p>\n

\"Rys.

Rys. 5. Czujnik z serii theLuxa S<\/p><\/div>\n

\u0141\u0105czenie w punkcie zerowym<\/strong><\/p>\n

Urz\u0105dzenia za\u0142\u0105czaj\u0105ce zaprojektowane do obci\u0105\u017ce\u0144 pojemno\u015bciowych generalnie lepiej radz\u0105 sobie z pr\u0105dami \u0142\u0105czeniowymi. Dodatkowo Theben opracowa\u0142 skuteczne rozwi\u0105zanie chroni\u0105ce te aparaty, zwane \u0142\u0105czeniem w punkcie zerowym. Polega ono na za\u0142\u0105czaniu styk\u00f3w w chwili, gdy warto\u015b\u0107 napi\u0119cia sinusoidy jest zbli\u017cona do zera (rys. 3). W tym momencie impuls pr\u0105dowy powsta\u0142y po za\u0142\u0105czeniu styk\u00f3w jest minimalizowany, poniewa\u017c \u0142adowanie przebiega przy niskiej warto\u015bci napi\u0119cia zasilaj\u0105cego. Rozwi\u0105zanie to pozwala na ochron\u0119 i wyd\u0142u\u017cenie \u017cywotno\u015bci styk\u00f3w. Praktycznie wszystkie urz\u0105dzenia z serii top2 (rys. 4) oraz czujniki z serii theLuxa S (rys. 5) i czujniki obecno\u015bci PlanoCentro s\u0105 wyposa\u017cone w t\u0119 technologi\u0119.<\/p>\n

\"Rys.

Rys. 6.\u00a0Uniwersalny\u00a0\u015bciemniacz\u00a0Dimax 534 plus<\/p><\/div>\n

\u015aciemnianie o\u015bwietlenia LED<\/strong><\/p>\n

Nie ka\u017cd\u0105 lamp\u0119 typu LED mo\u017cna \u015bciemni\u0107. Nawet je\u017celi \u017ar\u00f3d\u0142o daje tak\u0105 mo\u017cliwo\u015b\u0107, to charakterystyka \u015bciemniania mo\u017ce si\u0119 znacz\u0105co r\u00f3\u017cni\u0107 dla r\u00f3\u017cnych producent\u00f3w. O\u015bwietlenie LED cz\u0119sto miga i nie mo\u017cna go \u015bciemnia\u0107 tak p\u0142ynnie i liniowo, jak w przypadku statecznik\u00f3w elektronicznych. Lampy LED wykazuj\u0105 tak\u017ce du\u017ce r\u00f3\u017cnice przy sterowaniu za pomoc\u0105 obcinania i nacinania fazy. Z tego powodu niekt\u00f3rzy producenci dopuszczaj\u0105 stosowanie tylko jednej z tych metod.
\nOpr\u00f3cz wyposa\u017conych w mo\u017cliwo\u015b\u0107 \u015bciemniania lamp LED, aby uzyska\u0107 p\u0142ynn\u0105, bezstopniow\u0105 regulacj\u0119 tak\u017ce \u015bciemniacz powinien by\u0107 przystosowany do wsp\u00f3\u0142pracy z o\u015bwietleniem tego typu. Theben opracowa\u0142 i stosuje w swych urz\u0105dzeniach dwa rozwi\u0105zania:
\n\u2022 predefiniowane ustawienia dla r\u00f3\u017cnych typ\u00f3w opraw LED,
\n\u2022 w \u015bciemniaczach do systemu KNX charakterystyka mo\u017ce by\u0107 ustawiana poprzez ETS-a.<\/p>\n

Produkty<\/strong>
\nUrz\u0105dzenia Theben kompatybilne z o\u015bwietleniem LED, takie jak uniwersalny \u015bciemniacz Dimax 534 plus (rys. 6), posiadaj\u0105 dodatkow\u0105 opcj\u0119 ustawie\u0144 dla optymalnego dostosowania si\u0119 do w\u0142a\u015bciwej technologii. Minimalna warto\u015b\u0107 nat\u0119\u017cenia o\u015bwietlenia LED przy minimalnej mocy mo\u017ce by\u0107 ustawiona za pomoc\u0105 potencjometru. Istnieje r\u00f3wnie\u017c mo\u017cliwo\u015b\u0107 wyboru rodzaju sterowania \u015bciemnianiem (nacinanie lub obcinanie fazy). Powy\u017csze funkcje pozwalaj\u0105 na p\u0142ynne sterowanie praktycznie ka\u017cd\u0105 \u015bciemnialn\u0105 \u017car\u00f3wk\u0105 LED renomowanych producent\u00f3w.
\nUniwersalny aktor \u015bciemniaj\u0105cy Theben do systemu KNX (rys. 7) idzie krok dalej. W oprogramowaniu ETS s\u0105 zapisane r\u00f3\u017cne charakterystyki \u015bciemniania, co umo\u017cliwia odpowiednie dopasowanie urz\u0105dze\u0144 i zapewnia p\u0142ynn\u0105, jednostajn\u0105 bezstopniow\u0105 regulacj\u0119 nat\u0119\u017cenia o\u015bwietlenia. Inn\u0105 zalet\u0105 \u015bciemniacza KNX jest mo\u017cliwo\u015b\u0107 importowania nowych charakterystyk \u015bciemniania przez oprogramowanie ETS, gdyby zosta\u0142y zainstalowane nowsze rozwi\u0105zania o\u015bwietleniowe w przysz\u0142o\u015bci.<\/p>\n

\"Rys.

Rys. 7. Uniwersalny aktor \u015bciemniaj\u0105cy Theben DMG 2 T do systemu KNX<\/p><\/div>\n

Ci\u0105g\u0142e \u015bwiecenie \u017ar\u00f3de\u0142 LED<\/strong><\/p>\n

Kolejny problem, z kt\u00f3rym mo\u017cna si\u0119 spotka\u0107, jest delikatne \u017carzenie si\u0119 lamp LED o mocach rz\u0119du 1-2 W w stanie wy\u0142\u0105czenia. Odpowiadaj\u0105 za to pr\u0105dy szcz\u0105tkowe p\u0142yn\u0105ce przez kondensatory t\u0142umi\u0105ce zak\u0142\u00f3cenia, zamontowane w \u015bciemniaczach lub innych urz\u0105dzeniach steruj\u0105cych. Mimo \u017ce warto\u015b\u0107 tych pr\u0105d\u00f3w jest bardzo ma\u0142a, to s\u0105 one w stanie pobudzi\u0107 \u017ar\u00f3d\u0142a LED do delikatnego \u015bwiecenia. W rezultacie o\u015bwietlenie nie zostaje ca\u0142kowicie wy\u0142\u0105czone. Podobny efekt mo\u017ce wyst\u0105pi\u0107 r\u00f3wnie\u017c w przypadku d\u0142ugich linii zasilaj\u0105cych. Czasami zjawisko delikatnej po\u015bwiaty jest w pe\u0142ni akceptowalne lub nawet po\u017c\u0105dane. Je\u017celi jednak jest problemem, to rozwi\u0105zaniem mo\u017ce by\u0107 np. zbocznikowanie wyj\u015bcia poprzez odbiornik o charakterze rezystancyjnym, umo\u017cliwiaj\u0105cy roz\u0142adowanie pr\u0105d\u00f3w szcz\u0105tkowych. Konkretn\u0105 warto\u015b\u0107 nale\u017cy dobra\u0107 eksperymentalnie.<\/p>\n

Podsumowanie<\/strong><\/p>\n

We wszystkich swoich urz\u0105dzeniach dedykowanych dla o\u015bwietlenia typu LED firma Theben stosuje nowe rozwi\u0105zania, takie jak za\u0142\u0105czanie w punkcie zerowym sinusoidy lub wst\u0119pny styk wolframowy. W technologie te s\u0105 wyposa\u017cane m.in. automaty schodowe, zmierzchowe, zegary steruj\u0105ce, czujniki ruchu lub obecno\u015bci b\u0105d\u017a aktory steruj\u0105ce systemu KNX.
\nDodatkowe informacje o produktach i omawianej tematyce mo\u017cna znale\u017a\u0107 na stronie producenta www.theben.de\/en lub polskiego dystrybutora \u2013 firmy EL-Team.<\/p>\n

Eugeniusz Mierzwa<\/strong>
\nAutor jest pracownikiem<\/strong>
\nfirmy EL-Team<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Dzi\u0119ki systematycznej poprawie sprawno\u015bci oraz wsp\u00f3\u0142czynnika oddawania barw, sprzeda\u017c o\u015bwietlenia LED gwa\u0142townie wzrasta. Nadal istniej\u0105 jednak nieuregulowane obszary w zakresie parametr\u00f3w \u017ar\u00f3de\u0142 LED, kt\u00f3re powoduj\u0105 problemy eksploatacyjne dotycz\u0105ce za\u0142\u0105czania i \u015bciemniania tego typu o\u015bwietlenia. Firma Theben przeprowadzi\u0142a analiz\u0119 techniczn\u0105 tych zagadnie\u0144 i w swoich urz\u0105dzeniach steruj\u0105cych wprowadzi\u0142a odpowiednie technologie koryguj\u0105ce. Dystrybutorem produkt\u00f3w jest firma EL-Team.…<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":19144,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[614],"tags":[624,1409],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/19143"}],"collection":[{"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=19143"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/19143\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":19565,"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/19143\/revisions\/19565"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/19144"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=19143"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=19143"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=19143"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}