Найти в Дзене

Фазовое диммирование по заднему фронту: как работает современный способ управления светом

С «передним фронтом» мы уже разобрались в предыдущей статье, а значит самое время перейти к его «младшему брату» — фазовому диммированию по заднему фронту. Этот метод появился позже и оказался куда лучше приспособлен для светодиодов и других «чувствительных» нагрузок. Разберёмся, в чём его суть и почему он стал главным конкурентом классической схемы. Как это работает Представьте себе синусоиду переменного тока. В случае диммирования по заднему фронту лампа сначала получает полный сигнал с самого начала каждой полуволны, а уже потом диммер «откусывает» кусочек с конца. — В начале полупериода напряжение подаётся полностью. — Через заданное время силовой ключ разрывает цепь. — Чем раньше произойдёт отключение, тем меньше энергии дойдёт до лампы — значит, свет будет тусклее. В итоге получается «подрезанная сзади» синусоида. Главный элемент — транзистор Если диммеры по переднему фронту строятся на TRIAC (симисторе), то тут используется совсем другой «игрок»: — Силовой транзистор MOSFET или

С «передним фронтом» мы уже разобрались в предыдущей статье, а значит самое время перейти к его «младшему брату» — фазовому диммированию по заднему фронту. Этот метод появился позже и оказался куда лучше приспособлен для светодиодов и других «чувствительных» нагрузок. Разберёмся, в чём его суть и почему он стал главным конкурентом классической схемы.

Как это работает

Представьте себе синусоиду переменного тока. В случае диммирования по заднему фронту лампа сначала получает полный сигнал с самого начала каждой полуволны, а уже потом диммер «откусывает» кусочек с конца.

— В начале полупериода напряжение подаётся полностью.

— Через заданное время силовой ключ разрывает цепь.

— Чем раньше произойдёт отключение, тем меньше энергии дойдёт до лампы — значит, свет будет тусклее.

В итоге получается «подрезанная сзади» синусоида.

Главный элемент — транзистор

Если диммеры по переднему фронту строятся на TRIAC (симисторе), то тут используется совсем другой «игрок»:

— Силовой транзистор MOSFET или IGBT, который может отключать ток в любой момент, а не только при переходе через ноль.

— Детектор нуля (Zero Crossing Detector) сообщает контроллеру, когда начинается новая полуволна.

— Микроконтроллер считает время и решает, когда транзистор выключить.

— Фильтры и снабберы уменьшают шумы и защищают схему от скачков напряжения.

Да, схема выходит сложнее и дороже, но и результат куда чище.

Почему это лучше для LED

У светодиодов и электронных трансформаторов есть одна проблема — они не любят резких включений. Leading Edge (по переднему фронту) работает грубовато: «бах!» — и часть волны отрезана. В итоге лампа может гудеть, мигать или вообще не регулироваться.

Trailing Edge (по заднему фронту) работает мягче: сначала даём нормальный сигнал, потом аккуратно «обрубаем» конец. Именно поэтому современные LED-лампы гораздо чаще дружат именно с таким способом диммирования.

-2

Плюсы и минусы

Преимущества:

— совместимость со светодиодными драйверами и электронными трансформаторами;

— меньше радиопомех и «шума» в сети;

— работает даже с маленькой мощностью (3–5 Вт).

Недостатки:

— схема дороже и сложнее, чем у TRIAC;

— требуются быстрые транзисторы и точная электроника;

— старые нагрузки (например, некоторые галогенные лампы) не всегда совместимы.

Где применяется

— Светодиодные лампы с пометкой «Trailing Edge compatible».

— Электронные трансформаторы.

— Там, где нужна тихая и стабильная регулировка яркости.

Фазовое диммирование по заднему фронту стало стандартом для современных LED-ламп. Оно чище, мягче и надёжнее, чем классическое по переднему фронту.

А в следующей статье мы разберёмся с самым популярным элементом диммеров — TRIAC (симистор). Именно с него началась вся история управления светом, и без него диммирование просто не состоялось.

Смирнов Алексей, Технический специалист Yeelight