Η μείωση της φωτεινότητας TRIAC τείνει να τρεμοπαίζει όταν ρυθμίζεται σε χαμηλή φωτεινότητα (όπως κάτω από 20%) σε λαμπτήρες LED. Ο κύριος λόγος αφορά την αναντιστοιχία μεταξύ της αρχής λειτουργίας του TRIAC και των ηλεκτρικών χαρακτηριστικών του LED. Ακολουθεί αναλυτική ανάλυση:
1. Ρεύμα Διατήρησης της TRIAC
Αρχή ενεργοποίησης TRIAC:
Το TRIAC dimming ρυθμίζει τη φωτεινότητα κόβοντας την κυματομορφή AC (φασική κοπή). Κάθε φορά που το AC περνάει από το μηδέν, το TRIAC πρέπει να ενεργοποιείται για να ενεργοποιείται σε μια συγκεκριμένη γωνία φάσης (όπως 30 μοίρες, 90 μοίρες) και να απενεργοποιείται όταν το ρεύμα είναι χαμηλότερο από το ρεύμα συγκράτησης (συνήθως 10-50 mA).
Το LED έχει χαμηλή ισχύ και χαμηλό ρεύμα:
Οι λαμπτήρες πυρακτώσεως έχουν υψηλή ισχύ (όπως 40 W) και μεγάλο ρεύμα (περίπου 170 mA), επομένως οι TRIAC είναι εύκολο να διατηρήσουν την αγωγιμότητα. ενώ οι λαμπτήρες LED έχουν χαμηλή ισχύ (όπως 5W) και το ρεύμα λειτουργίας μπορεί να είναι μόνο 20-30mA.
Όταν η φωτεινότητα ρυθμίζεται σε χαμηλή, ο χρόνος αγωγιμότητας είναι πολύ μικρός και το ρεύμα μπορεί να είναι χαμηλότερο από το ρεύμα συγκράτησης, με αποτέλεσμα το θυρίστορ να σβήσει πρόωρα, προκαλώντας συνεχή επανεκκίνηση της λάμπας → τρεμοπαίζει ορατό με γυμνό μάτι.
2. Ζητήματα συμβατότητας της ισχύος του οδηγού LED
Οι παραδοσιακοί ροοστάτες θυρίστορ είναι σχεδιασμένοι για φορτία αντίστασης (λαμπτήρες πυρακτώσεως), ενώ τα LED είναι χωρητικά/επαγωγικά φορτία και απαιτούν αποκλειστικό τροφοδοτικό του οδηγού για τη μετατροπή της τάσης.
Προβλήματα σε χαμηλή φωτεινότητα:
Το τροφοδοτικό του οδηγού ενδέχεται να μην μπορεί να λάβει αρκετή ενέργεια στον εξαιρετικά σύντομο χρόνο αγωγιμότητας, με αποτέλεσμα η τάση εξόδου να είναι ασταθής → τρεμοπαίζει ή σβήνει το LED.
Ορισμένα τροφοδοτικά προγράμματος οδήγησης χαμηλού{0}}δεν φιλτράρονται αρκετά και δεν μπορούν να επεξεργαστούν ομαλά το "κατακερματισμένο" ρεύμα μετά την κοπή φάσης, επιδεινώνοντας το τρεμόπαιγμα.
3. Κακή αντιστοίχιση μεταξύ dimmer και λαμπτήρα
Dimmer Leading Edge vs Trailing Edge:
Ο ροοστάτης αιχμής (παραδοσιακό TRIAC) κόβει το πρώτο μισό της κυματομορφής και είναι πιο επιρρεπές στο τρεμόπαιγμα σε χαμηλή φωτεινότητα. Ο dimmer Trailing Edge (όπως το MOSFET) κόβει το δεύτερο μισό, το οποίο είναι πιο κατάλληλο για LED, αλλά το κόστος είναι υψηλό.
Όριο ελάχιστου φορτίου dimmer: Ορισμένοι ροοστάτες θυρίστορ απαιτούν ελάχιστο φορτίο (π.χ.. 20W). Εάν η συνολική ισχύς των LED είναι ανεπαρκής (π.χ. μόνο 10 W), δεν θα λειτουργούν σταθερά σε χαμηλή φωτεινότητα.
4. Λύση
(1) Επιλέξτε λαμπτήρες LED με καλή συμβατότητα
Αναζητήστε την ετικέτα "TRIAC dimmable" και ελέγξτε την αναφορά δοκιμής επωνυμίας (π.χ. υποστήριξη 10%-100% dimming).
Χρησιμοποιήστε κατά προτίμηση λαμπτήρες LED με κίνηση σταθερού ρεύματος και με την ένδειξη "χαμηλή φωτεινότητα χωρίς τρεμόπαιγμα" (π.χ. Philips Hue, Osram).
(2) Αλλάξτε τον τύπο ροοστάτη
Χρησιμοποιήστε ένα ροοστάτη πίσω άκρων (π.χ. σειρά Lutron CL) ή ψηφιακό dimming (π.χDALI, 0-10V).
Χρησιμοποιήστε έξυπνες λύσεις μείωσης της φωτεινότητας (π.χ. Zigbee/Wi-Dimming Fi) για να αποφύγετε εντελώς προβλήματα με θυρίστορ.
(3) Προσθέστε ένα εικονικό φορτίο (μόνο προσωρινή λύση)
Συνδέστε ένα ωμικό φορτίο παράλληλα (όπως μια αντίσταση τσιμέντου 3W) για να αυξήσετε το συνολικό ρεύμα για να διατηρήσετε την αγωγιμότητα του θυρίστορ (αλλά να μειώσετε την ενεργειακή απόδοση, δεν συνιστάται για μακροχρόνια χρήση).
Τεχνική σύγκριση: Γιατί το PWM dimming δεν έχει αυτό το πρόβλημα;
Το PWM dimming ρυθμίζει τον κύκλο λειτουργίας της φωτεινότητας αλλάζοντας γρήγορα το LED (όπως πάνω από 1000Hz) αντί να κόβει την κυματομορφή AC.
Το ρεύμα περνά πάντα σε πλήρες πλάτος και δεν υπάρχει πρόβλημα ανεπαρκούς συντήρησης του ρεύματος, επομένως μπορεί να επιτευχθεί 1%-100% θαμπάδα χωρίς τρεμόπαιγμα.
Το τρεμόπαιγμα χαμηλής-φωτεινότητας της μείωσης της έντασης του θυρίστορ είναι ουσιαστικά το αποτέλεσμα της αναντιστοιχίας μεταξύ της "τεχνολογίας της εποχής των λαμπτήρων πυρακτώσεως" και των "χαρακτηριστικών LED". Εάν απαιτείται σταθερό dimming, συνιστάται η σταδιακή εξάλειψη του διαλύματος θυρίστορ και η στροφή σε PWM ή έξυπνο dimming (DALI)σύστημα.
