¿Qué debo hacer para aumentar el rango de atenuación de las bombillas LED?

Estoy en el mismo barco. Cuando rehací la casa en la que estoy, instalé tanta iluminación LED como pude y el resto es halógeno. Lo que aprendí es que el rango de atenuación se basa completamente en el controlador de la bombilla LED. Y la mayoría de las bombillas LED solo se atenuarán entre un 20 y un 30 % de su máximo.

Estoy seguro de que sabe cómo funcionan los atenuadores, pero para aquellos que no lo saben, es básicamente un interruptor súper rápido que enciende y apaga la luz muy rápidamente. En bombillas incandescentes, esto funciona a la perfección proporcionando un rango de atenuación suave y agradable. En LED/CF es una pesadilla para ellos lidiar con eso. Para evitarlo, en realidad tienen que tener un circuito adicional para interpretar el patrón de encendido/apagado y luego usarlo para controlar el brillo. Durante la fase de encendido, extraen energía adicional para proporcionar energía a la luz también durante la fase de apagado. Para los LED, el controlador reduce el voltaje a los elementos LED pero en realidad nunca los apaga. Entonces, lo que normalmente se atenuaría a casi nada para un incandescente, es bastante brillante para un LED porque consume 2-3 veces más potencia durante esa fase para mantener los capacitores cargados y la luz encendida.

TL;RD; Para los LED, debe buscar bombillas de gama alta que enumeren su rango de atenuación.

Ahora, con suerte, no nos quedaremos atrapados por mucho tiempo con los atenuadores analógicos incandescentes que manejan las bombillas digitales. Hay un par de estándares que intentan ganar tracción para la atenuación digital pura. En realidad, estos funcionan sin atenuar nunca la potencia, sino enviando una señal digital en la línea de alimentación para indicarle a la bombilla que se atenúe. Piense en que la bombilla philips hue está controlada por un interruptor de luz en lugar de un concentrador inalámbrico. Pero en este momento ninguno está en el mercado para productos a nivel de consumidor.

El LED es la fuente de luz más fácil de atenuar jamás fabricada. El problema es que la mayoría de las personas utilizan módulos LED atornillables de "reemplazo incandescente", con esquemas de atenuación obsoletos** destinados a luces incandescentes (que simplemente no tienen el refinamiento para funcionar bien en el rango bajo). Este es el truco más feo en el diseño eléctrico y produce resultados feos.

Si eres un gran fanático de la atenuación, deberías investigar mejores formas de atenuar . Hay varios.

Los LED quieren atenuarse

Un LED nativo y sin procesar se atenuará sin problemas, con niveles de control extremadamente refinados. Desde el principio, hay dos métodos de control que funcionarán extremadamente bien. Uno poco práctico para el aficionado casual, el otro fácilmente accesible.

Atenuación por limitación de corriente . Los emisores de LED sin procesar deben estar controlados por corriente o se freirán solos. Esto lo hace un circuito controlador que emite una corriente específica, variando el voltaje para alcanzar esa corriente. Las hojas de especificaciones de LED las prueban y califican en corrientes específicas . Pero la hoja de especificaciones enumera una corriente máxima ; puede ejecutarlos con cualquier corriente más baja . Y si lo hace, el brillo será más o menos proporcional.

Un emisor LED en particular puede tener una especificación de corriente como 350ma y una corriente máxima de 1400ma. Si lo envía 35ma, obtiene aproximadamente 1/10 de luz de especificación. A 3.5ma, alrededor de 1/100 de luz de especificación. 0,35 ma, 1/1000. Conduje una matriz de 3000 ma, 36 V a aproximadamente un miliamperio y obtuve una pequeña cantidad de luz, lo suficiente para saber de qué color era el emisor. No hay límite para la atenuación que puede tener , siempre que el controlador pueda bajar tanto, y usted tiene el trabajo del fabricante de hacer coincidir el controlador con los emisores LED, disipar el calor de los emisores, convertirlos en un producto viable, etc.

Construir un controlador limitador de corriente personalizado está más allá del aficionado a la luz, pero es posible que encuentre controladores LED comerciales que hagan esto por usted, por ejemplo, usando un sistema de atenuación de 0-10 V (el tipo que se usa en la iluminación comercial).

Atenuación por modulación de ancho de pulso . Muchos productos LED de 12 V simplemente usan una resistencia para limitar la corriente. Esto implica subestimar un poco los LED (no pueden funcionar al máximo rendimiento), pero también significa que puede encender y apagar los LED muy, muy, muy rápido . Esto permite atenuar la modulación de ancho de pulso : la luz tiene un brillo del 50 % porque está encendida el 50 % del tiempo. 1% de brillo porque está encendido el 1% del tiempo. El ciclo de trabajo completo ocurre cientos de veces por segundo, demasiado rápido para verlo. La atenuación de PWM es fácil para los aficionados que usan productos basados ​​en resistencias de 12 V y hardware barato y listo para usar disponible en todo eBay, Amazon, en las tiendas, lo que sea. Las mejores marcas como Leviton incluso están fabricando módulos que "funcionan bien con" la atenuación PWM.

Un atenuador o controlador RGB genera los pulsos, con la fuerza suficiente para impulsar directamente una cantidad considerable de luz LED, como 130 vatios (alrededor de 700 vatios de incandescente). Si necesita más , los dispositivos llamados amplificadores pueden impulsar mucho más.

Entonces, si no le gusta cuán "bajos" pueden llegar los atenuadores/controladores PWM comerciales, está bien al alcance de un aficionado hacer su propio controlador usando un Arduino o Raspberry Pi. Y alimente la salida débil del Adruino a un amplificador comercial para controlar las luces correctamente .

Existen mejores productos de atenuación

También existen tecnologías comerciales de atenuación. Un ejemplo es el sistema "0-10V". En esto, el atenuador envía una señal (0-10 voltios obviamente) en un cable separado a los módulos de controlador de LED que entienden esa señal. Y luego, pueden atenuarse tanto como lo permita el diseño del controlador. (el LED en sí mismo no proporciona un límite inferior). Por lo tanto, solo es cuestión de encontrar un accesorio o controlador de calidad que requiera 0-10 V para la atenuación.

Los interruptores/controles inteligentes son otra forma de resolver esto. En este caso, utilizan a) cables de comunicación, b) un esquema de radio o c) modulación de señales a través de la línea eléctrica, para comunicarse entre un atenuador inteligente y las luces LED inteligentes. Es una señal digital que dice exactamente dónde configurar el brillo, por lo que, en teoría, esta es una forma viable de obtener cualquier brillo que el controlador pueda manejar. Por supuesto, esto puede fallar en la implementación, ya sea con un controlador que no maneja bien "muy tenue", o con las "muescas" digitales que se eligen de manera demasiado tosca.

** Esquemas de atenuación obsoletos, como el control de fase inicial o final, como estas viejas cosas obsoletas que se enumeran en esta página. Esos atenuadores están diseñados con un MANDATO para ser compatibles con versiones anteriores incandescentes; de hecho, en

Este es un tema complicado porque es muy subjetivo, y también la percepción humana del brillo es muy imprecisa (no lineal).

Entre las muchas dificultades para comparar la atenuación LED con la atenuación incandescente tradicional:

• Las bombillas LED simplemente no se atenúan tanto.
• Algunas bombillas LED publican especificaciones de atenuación (por ejemplo, "regulable al 10 %"), pero dado que los ojos de los humanos son tan malos para comparar el brillo, puede ser difícil saber qué significa eso realmente. Si puede encontrar esta especificación para sus bombillas actuales, eso lo ayudará a buscar una con mejores características.
• Las bombillas incandescentes se vuelven más rojas a medida que se atenúan, pero la mayoría de los LED permanecen del mismo color, lo que puede dificultar obtener la "iluminación ambiental" adecuada, que tiene tanto que ver con el color como con el brillo. Algunos LED son mejores en esto: sé que he visto una bombilla LED anunciada con un color más cálido a medida que se atenúa (como lo hacen las incandescentes), por ejemplo, la bombilla Philips WarmGlow BR30 . También puede obtener esas elegantes bombillas que cambian de color que se pueden configurar en casi cualquier color o brillo.

Sé que este sitio desaconseja las recomendaciones de marcas específicas, pero tengo algunas luces Philips BR30 en mi sala de estar y se atenúan bastante bien (no la variedad de cambio de color que mencioné anteriormente). También tengo algunas bombillas LED Cree y esas no parecen atenuarse tanto.

Aparentemente, aquí hay un interruptor para obtener: Lutron TGCL-153PH (TGCL-153PH-WH para blanco). Esto tiene un dial montado en la parte delantera para establecer la salida de atenuación mínima , para que pueda ajustar sus LED/CFL donde los desee. La esfera queda entonces oculta por la placa frontal. De hecho, no los he probado, pero lo haré esta semana. Están disponibles en Amazon, Home Depot y Lowes, y alcanzan un máximo de 150 vatios, lo cual está bien para la mayoría de las instalaciones de LED/CFL (o 600 vatios para bombillas incandescentes/halógenas). Y también se describen como "un polo/3 vías". Cuestan +/- $ 20.00. También hay atenuadores estilo decora de Lutron con diales de ajuste similares.

Incluso con atenuadores diseñados específicamente para luces LED o CFE, los fabricantes le dirán que los LED no se atenuarán con sus productos tanto como las lámparas incandescentes. Si desea un mejor brillo de gama baja, aquí están mis dos ideas.

Primero, jugando con algunas bombillas LED en un banco con un variador, se hace evidente que se pueden atenuar muy bien, ¡casi hasta un brillo que solo se puede ver en la oscuridad! Pero los únicos variadores que tengo o que he visto son enormes, caros y fabricados para potencias mucho más altas de las que necesitarías para un LED, o incluso un banco de LED. Pero si algún fabricante fabrica un variador para cargas pequeñas que puedan caber en una placa de pared, ofrecería una gama completa de control. Probablemente no sean tan fáciles de girar como una olla, pero es una solución.

Aquí hay otra solución, más práctica al menos para el extremo inferior del brillo. En estos días, no es difícil encontrar condensadores pequeños de hasta aproximadamente 5uF a 200WVDC. Experimentando con un banco de 8 bombillas LED regulables de 40 vatios equivalentes (5 reales), sustituí varios condensadores en serie con la carga. curiosamente, 2.5uF ofreció un nivel de iluminación que era casi el mismo que el brillo mínimo que podía obtener antes de cortar con un atenuador estándar. Además, descubrí que con aproximadamente 0.5uF, podía obtener el equivalente a una configuración de luz nocturna muy baja, con el único problema de que las pequeñas diferencias de fabricación entre las distintas bombillas comienzan a ser muy evidentes. Pero el punto es que, dado que los capacitores no desperdiciarán energía (ni se calentarán), podría ser posible usar un interruptor selector giratorio con múltiples posiciones,SI estaba satisfecho con simplemente cablear una posición como un bypass de brillo completo. Porque más allá de aproximadamente 5uF, tales condensadores no electrolíticos de mayor voltaje comenzarán a ser demasiado grandes para que la idea sea práctica.

Atenuación simple, ELV vs MLV. Verifique la luz, si es MLV, asegúrese de tener un atenuador MLV. Si tiene una luz ELV, coloque un atenuador ELV. Funciona bien. Tiene que ser un poco más inquisitivo desde. Por supuesto, entonces es atenuación de línea o 0-10. No desea lidiar con 0-10 porque tiene que agregar cableado adicional.