TRIAC-himmennys pyrkii välkkymään, kun se säädetään alhaiselle kirkkaudelle (kuten alle 20 %) LED-lampuissa. Pääsyynä on TRIACin toimintaperiaatteen ja LEDin sähköisten ominaisuuksien välinen ristiriita. Seuraava on yksityiskohtainen analyysi:
1. TRIACin pitovirta
TRIAC-käynnistysperiaate:
TRIAC-himmennys säätää kirkkautta leikkaamalla AC-aaltomuotoa (vaiheleikkaus). Joka kerta kun vaihtovirta ylittää nollan, TRIAC on laukaistava kytkeytymään päälle tietyssä vaihekulmassa (kuten 30 astetta, 90 astetta) ja sammumaan, kun virta on pienempi kuin pitovirta (yleensä 10-50 mA).
LEDillä on pieni teho ja pieni virta:
Hehkulampuilla on suuri teho (kuten 40 W) ja suuri virta (noin 170 mA), joten TRIAC-lamppujen johtavuus on helppo ylläpitää; LED-lamppujen teho on pieni (kuten 5 W) ja käyttövirta voi olla vain 20-30 mA.
Kun kirkkaus on säädetty alhaiseksi, johtamisaika on hyvin lyhyt ja virta voi olla pienempi kuin pitovirta, jolloin tyristori sammuu ennenaikaisesti, jolloin lamppu käynnistyy jatkuvasti uudelleen → välkkyminen näkyy paljaalla silmällä.
2. LED-ohjaimen tehon yhteensopivuusongelmat
Perinteiset tyristorisäätimet on suunniteltu resistiivisille kuormille (hehkulamput), kun taas LEDit ovat kapasitiivisia/induktiivisia kuormia ja vaativat erillisen ohjaimen virtalähteen jännitteen muuttamiseksi.
Ongelmat alhaisella kirkkaudella:
Ohjaimen virtalähde ei ehkä pysty saamaan tarpeeksi energiaa erittäin lyhyessä johtamisajassa, mikä johtaa epävakaaseen lähtöjännitteeseen → LED-valo vilkkuu tai sammuu.
Joitakin heikompia-ajureiden virtalähteitä ei suodateta tarpeeksi, eivätkä ne pysty käsittelemään "fragmentoitunutta" virtaa tasaisesti vaiheen katkaisun jälkeen, mikä pahentaa välkkymistä.
3. Huono yhteensopivuus himmentimen ja lampun välillä
Leading Edge vs Trailing Edge -himmennin:
Leading Edge -himmennin (perinteinen TRIAC) leikkaa aaltomuodon ensimmäisen puoliskon ja on herkempi välkkymään alhaisella kirkkaudella; Trailing Edge -himmennin (kuten MOSFET) leikkaa toisen puoliskon, joka sopii paremmin LEDeille, mutta hinta on korkea.
Himmennin minimikuormitusraja: Jotkut tyristorihimmentimet vaativat minimikuorman (esim. . 20W). Jos LEDien kokonaisteho on riittämätön (esim. vain 10 W), ne eivät toimi vakaasti alhaisella kirkkaudella.
4. Ratkaisu
(1) Valitse LED-lamput, joiden yhteensopivuus on hyvä
Etsi "TRIAC dimmable" -tarra ja tarkista tuotemerkin testiraportti (esim. tuki 10%-100% himmennystä).
Käytä mieluiten LED-lamppuja, joissa on vakiovirtakäyttö ja merkintä "matala kirkkaus ilman välkkymistä" (esim. Philips Hue, Osram).
(2) Vaihda himmentimen tyyppiä
Käytä takareunahimmennintä (esim. Lutron CL-sarja) tai digitaalista himmennystä (esimDALI, 0-10V).
Käytä älykkäitä himmennysratkaisuja (esim. Zigbee/Wi-Fi-himmennys) tyristoriongelmien välttämiseksi.
(3) Lisää valekuorma (vain väliaikainen ratkaisu)
Liitä rinnan resistiivinen kuorma (kuten 3 W:n sementtivastus) lisätäksesi kokonaisvirtaa tyristorin johtavuuden ylläpitämiseksi (mutta heikentää energiatehokkuutta, ei suositella pitkäaikaiseen käyttöön).
Tekninen vertailu: Miksi PWM-himmenyksessä ei ole tätä ongelmaa?
PWM-himmennys säätää kirkkauden käyttösuhdetta vaihtamalla LED-valoa nopeasti (kuten yli 1000 Hz) vaihtovirran aaltomuodon leikkaamisen sijaan.
Virta kulkee aina täydellä amplitudilla, eikä virran riittävyydestä ole ongelmaa, joten 1 %-100 % välkkymätön himmennys voidaan saavuttaa.
Tyristorin himmennyksen matala{0}}kirkkauden välkyntä johtuu pääasiassa "hehkulamppujen aikakauden tekniikan" ja "LED-ominaisuuksien" välisestä yhteensopimattomuudesta. Jos tarvitaan vakaa himmennys, on suositeltavaa poistaa tyristoriratkaisu asteittain ja siirtyä PWM- tai älykkääseen himmennykseen (DALI)järjestelmä.
