La iluminación juega un papel fundamental en la apariencia de un espacio de trabajo, y los LED regulables son el próximo gran paso para mejorar su configuración de iluminación. Entrar en el mundo de la iluminación regulable puede ser abrumador con términos confusos como TRIAC, tiristores, ondas sinusoidales, etc.
Este artículo explica los fundamentos de los atenuadores TRIAC y proporciona los conocimientos básicos necesarios para configurar sus propias luces LED regulables.
¿Qué son los atenuadores TRIAC?
TRIAC es una tecnología de atenuación de la luz que se utiliza en varios reguladores de intensidad para controlar la iluminación de las bombillas. Hay casi tantos reguladores de luz disponibles en el mercado como tecnologías de iluminación. Estos atenuadores funcionan con bombillas incandescentes, halógenas, CFL (bombillas fluorescentes compactas) y algunas bombillas LED.
TRIAC (Triodo para corriente alterna) es un tipo de semiconductor llamado tiristor que puede limitar la cantidad de CA que fluye a través de una lámpara. Los tiristores son dispositivos únicos con un diseño de tres electrodos que consta de un ánodo, un cátodo y una puerta. Los atenuadores de tiristores solo pueden funcionar si la corriente pasa activamente a través de la puerta.
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Por lo tanto, si pasa corriente a través de la puerta, el circuito se cerrará y la bombilla se encenderá. La bombilla se apagará si detiene el flujo de corriente hacia la puerta. Una bombilla estándar funciona a máxima potencia porque recibe un flujo constante de electricidad. Pero un atenuador TRIAC limita la corriente y la envía a la bombilla en pulsos.
La bombilla parece tenue al ojo humano porque se enciende y apaga cientos de veces por segundo. Los retrasos más prolongados entre los pulsos eléctricos darán como resultado una bombilla mucho más tenue. Los atenuadores TRIAC son una forma excelente y conveniente de controlar los sistemas de iluminación. Puede usarlos fácilmente para atenuar las luces de su casa usando un dial.
1. Atenuación de CA versus atenuación de CC
DC (corriente continua) Es un flujo directo de corriente eléctrica a una velocidad única y constante. Por lo tanto, la atenuación de CC puede ser tan simple como conectar una bombilla a una fuente de alimentación variable que pueda limitar el flujo de corriente. Por el contrario, AC (corriente alterna) fluye como una onda sinusoidal, yendo de positivo a negativo. El uso de atenuadores de CC en dispositivos de CA reducirá la corriente positiva pero no podrá procesar la corriente negativa.
Por lo tanto, se requiere un circuito eléctrico especializado, como un TRIAC, para atenuar los dispositivos de CA. Los atenuadores TRIAC utilizan tiristores para permitir el flujo de CA en direcciones tanto negativas como positivas. Se necesita un atenuador TRIAC para maximizar la eficiencia de atenuación de CA.
2. Atenuación del borde de ataque frente al borde de salida
La atenuación de vanguardia detiene el flujo de corriente CA cuando la forma de onda sinusoidal llega a cero y lo reinicia cuando alcanza el pico. TRIAC es un tipo de controlador de atenuación de vanguardia que proporciona a las bombillas una ráfaga de electricidad cada medio ciclo de CA.
Lo opuesto al borde de ataque es la atenuación del borde de salida, que se limita a componentes electrónicos sensibles como los LED que podrían dañarse por una ráfaga repentina de corriente. Los atenuadores de borde posterior se denominan atenuadores LED-Ready para un marketing claro y conciso. Dependiendo de la configuración, los atenuadores TRIAC pueden actuar como atenuadores de borde de ataque y atenuadores de borde de salida.
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Tipos de interruptores de atenuación
Los atenuadores TRIAC son circuitos que deben instalarse en diferentes carcasas de interruptores para aumentar aún más sus capacidades. Por sí solo, este circuito de atenuación solo puede atenuar una luz desde un lugar. Sin embargo, cuando se instala en un interruptor de múltiples ubicaciones, el circuito atenuador TRIAC puede atenuar más de una luz desde dos o más ubicaciones.
Una breve lista de los interruptores de atenuación de luz más populares puede albergar un atenuador TRIAC.
1. Interruptores unipolares
Un regulador de intensidad unipolar puede controlar una luz a la vez. Utiliza un diseño simple de tres cables que consta de un cable activo (vivo), un neutro y una tierra. Esta es la forma más estándar que puede adoptar un atenuador TRIAC. Unipolar Los interruptores tienen un botón de encendido/apagado y un control deslizante o dial que controla el brillo..
2. Interruptores de 3/4 vías
Los reguladores de intensidad de luz de tres vías son dispositivos eléctricos complicados que controlan una o más bombillas desde dos ubicaciones diferentes (o interruptores). Usan un diseño de cuatro cables, reemplazando el cable neutral con dos cables viajeros. Estos cables viajeros conectan el interruptor de tres vías a otro interruptor en una ubicación diferente.
Los interruptores de cuatro vías controlan los sistemas de iluminación en Leading Edge. La atenuación de vanguardia detiene el flujo de CA cuando la forma de onda sinusoidal llega a cero y lo reinicia cuando alcanza el pico.
TRIAC es un controlador de atenuación de vanguardia que proporciona a las bombillas una ráfaga de electricidad cada medio ciclo de CA.
3. Conmutadores de ubicación múltiple
Los atenuadores de ubicación múltiple son una versión avanzada de un interruptor de atenuación de 4 vías. Estos interruptores pueden controlar un sistema de iluminación desde más de tres ubicaciones.
Además, puede usar interruptores de ubicación múltiple para zonas de atenuación variable. Puede tener dos tipos de atenuación activos simultáneamente en su espacio de trabajo. La mayor precisión y control de estos atenuadores son esenciales para iluminar áreas de concepto abierto más grandes.
4. Interruptores enchufables
Los interruptores enchufables son controladores de atenuación externos que deben conectarse a la toma de pared. Actúan más como un cable de extensión que como un regulador de intensidad normal. Conecte sus lámparas de escritorio o de pie a través de un interruptor enchufable para obtener controles de atenuación. Si utiliza bombillas LED en sus lámparas, asegúrese de que sean regulables.
No todas las luces LED son regulables y, por lo tanto, incompatibles con los reguladores de intensidad. Las opciones de interruptores de luz enchufables son excelentes para las personas que no quieren la molestia de conectar un atenuador permanente a su enchufe eléctrico.
5. Interruptores inteligentes
Los atenuadores inteligentes tienen un transmisor integrado en el interruptor que se conecta a su teléfono inteligente. Permitiéndote controlar tu iluminación desde cualquier lugar que desees.
Dado que las instrucciones de atenuación inteligente se envían a través de Internet a través de una conexión inalámbrica, incluso puede controlar la iluminación de su casa desde su oficina.
Los atenuadores inteligentes también le permiten programar el tiempo de sus luminarias. Por ejemplo, puede utilizar la aplicación del teléfono inteligente para configurar las luces de su casa para que se enciendan automáticamente alrededor del atardecer.
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¿Cómo funciona un atenuador TRIAC?
Estos atenuadores toman dispositivos electrónicos básicos como condensadores, potenciómetros y tiristores y los hacen trabajar juntos en una secuencia específica para generar pulsos de CA.
Los diagramas de circuitos y los términos técnicos pueden resultar abrumadores, pero la atenuación TRIAC es un proceso relativamente simple.
Esta sección del artículo aborda todas las complejidades de la atenuación TRIAC y las reduce a pasos simples y fáciles de entender.
Paso 1: Comprensión de los tiristores
A tiristor Es un semiconductor de tres electrodos que permite el flujo de corriente bidireccional (CA positiva y negativa) a través del ánodo y el cátodo. Sin embargo, esto sólo es posible si el tercer electrodo está cargado con electricidad.
El regulador de intensidad TRIAC suministra una pequeña ráfaga de corriente eléctrica a la puerta a intervalos establecidos. Esto significa que la puerta se abre y cierra más de 50 veces en un segundo.
De este modo, la electricidad fluye a través del tiristor en impulsos cortos en lugar de de forma continua. Si la puerta se activa al comienzo de un ciclo sinusoidal, se permitirá que fluya más electricidad hacia las luces LED en cada pulso.
Por el contrario, si la puerta se activa hacia el final del ciclo sinusoidal, fluirá menos electricidad a las luces LED.
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Paso 2: Automatización de condensadores
Los condensadores son pequeños componentes electrónicos que almacenan y liberan energía eléctrica después de estar completamente cargados. Los interruptores de atenuación TRIAC colocan un pequeño condensador cerca del electrodo de puerta del tiristor.
La puerta permanece cerrada mientras el condensador se carga y no se permite que pase corriente a las luces LED. Una vez que el condensador está completamente cargado, activa la compuerta, que enciende la bombilla.
Una vez que la onda de CA cambia de positiva a negativa, la puerta se cierra nuevamente, apagando la luz. Ahora, el condensador debe cargarse nuevamente, esta vez con la forma de onda de voltaje negativo, y activar la puerta nuevamente.
La velocidad de carga de un condensador está determinada por su capacitancia (capacidad de almacenar energía eléctrica). Los condensadores más grandes tienen mayor capacitancia y necesitarán más electricidad para cargarse.
Paso 3: Control del potenciómetro
Puede controlar el tiempo del disparador de la puerta usando una resistencia variable llamada potenciómetro. Los potenciómetros estándar vienen en forma de perilla o dial, como los de un sistema de sonido.
Los potenciómetros cambian la resistencia del atenuador TRIAC, lo que cambia la cantidad de corriente que llega al condensador. Lo que, a su vez, afecta la duración de los pulsos en la fuente de luz.
No hay ningún controlador digital inteligente involucrado en un atenuador TRIAC. Los valores de condensadores y resistencias calculados matemáticamente controlan el tiempo de activación de la puerta.
Paso 4: control del atenuador TRIAC
Un atenuador TRIAC toma el voltaje de entrada y evita que llegue a la fuente de luz. Los condensadores y potenciómetros suministran temporalmente corriente a la luz en pulsos cortos. Los pulsos más largos generarán luces más brillantes, mientras que los pulsos más cortos generarán luces más tenues.
Mire un videoclip para obtener más información sobre el atenuador TRIAC:
Pros y contras de un atenuador TRIAC
Un atenuador TRIAC (Triodo para corriente alterna) es un dispositivo de control ampliamente utilizado para regular la salida de luz de bombillas incandescentes y halógenas. Comprender estos pros y contras es crucial para tomar decisiones informadas sobre ajustes de iluminación en entornos residenciales y comerciales.
1. Rentable
Un controlador LED de atenuación TRIAC típico para soluciones de iluminación a pequeña escala será considerablemente más rentable que otras tecnologías de atenuación.
Un atenuador TRIAC es un circuito eléctrico básico que comprende un tiristor, un potenciómetro, y un condensador. Los factores que aumentan los costos provienen de la elegante carcasa y los diseños del regulador de intensidad.
El bajo costo de atenuación de los interruptores basados en TRIAC los convierte en una opción convincente para hogares, oficinas y otros edificios pequeños.
2. Soporte de alto voltaje
Los controladores de atenuación TRIAC son una excelente opción para dispositivos eléctricos de alto voltaje. Casi todos los dispositivos de atenuación TRIAC están clasificados para funcionar con unos pocos cientos de voltios de electricidad.
El sistema BTA24 El atenuador TRIAC puede soportar un máximo de 800v a 25 amperios. Por el contrario, los atenuadores LED de CC no están diseñados para manejar un voltaje de entrada tan alto.
3. Fácil instalación
Estos atenuadores están disponibles como interruptores de una sola unidad que se pueden instalar fácilmente en el cableado preexistente de la casa. En la mayoría de los casos, sólo es necesario sustituir un componente: el interruptor de pared.
La comodidad es uno de los mayores puntos de venta de estos atenuadores. Reduce la barrera de entrada para los recién llegados y garantiza que incluso los principiantes puedan instalarlos con un poco de conocimiento.
4. Confiabilidad
Un atenuador de semiconductores es una tecnología puramente analógica. Por lo tanto, no será pirateado, no sufrirá errores de agua blanda ni se volverá incompatible con futuras actualizaciones de firmware.
El cableado de accesorios de iluminación es un proceso que requiere más tiempo y el más confiable. Cuando conecta un dispositivo de atenuación TRIAC al enchufe de la pared, permanecerá allí durante años, realizando su única función fija.
5. Controladores de atenuación más débiles
Los dispositivos de atenuación TRIAC son dispositivos eléctricos simples y fáciles de usar con compatibilidad casi universal con luces LED de CA.
Sin embargo, un sistema de control LED TRIAC tendrá un alcance más corto que otras tecnologías de atenuación. Este método de atenuación depende de la forma de onda del voltaje de CA y está restringido al ciclo de CA.
6. Menos eficiencia energética
Un atenuador TRIAC consume mucha energía CA de la pared, pero solo una parte va a las luminarias. La pérdida de energía es inevitable cuando se trata de altos voltajes y cambia la eficiencia eléctrica por una compatibilidad más amplia.
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Soluciones de atenuación de grado de consumo: TRIAC frente a PWM frente a 0-10v
La atenuación TRIAC no es la única tecnología de atenuación disponible comercialmente. PWM (modulación de ancho de pulso) es otra solución común de atenuación de iluminación LED que ha tenido una amplia adopción en los últimos años.
La atenuación PWM funciona de manera similar a un atenuador TRIAC. Con frecuencia enciende y apaga las luces LED varias veces por segundo para crear la ilusión de una luz tenue.
Atenuación TRIAC
La atenuación TRIAC es un método analógico para cortar la corriente a un dispositivo eléctrico. La atenuación analógica (atenuación física) significa que no se requiere software de computadora para controlar el interruptor.
Aquí, la fuente de alimentación envía una señal de CA completa, pero el atenuador TRIAC divide la corriente en fragmentos y solo permite que fluyan pequeños fragmentos hacia la bombilla. La atenuación TRIAC se limita a la fuente de alimentación de CA.
Regulación PWM
PWM es un método de atenuación digital (utiliza un microcontrolador) y una alternativa de CC a los atenuadores TRIAC. Enciende y apaga rápidamente la fuente de alimentación, lo que reduce el flujo de corriente al dispositivo eléctrico.
Para evitar el parpadeo de la luz, un sistema de control PWM debe encenderse y apagarse casi 100 veces por segundo.
Cambiar el sistema de control de energía de apagado a encendido solo es compatible con fuentes de CC, ya que la corriente fluye de manera constante. Un interruptor de atenuación PWM se usa comúnmente en hardware de computadora, como ventiladores de PC e iluminación LED RGB.
Atenuación 0-10V
La atenuación de 0-10 V (o atenuación de 1-10 V) es un método de atenuación analógico en el que un regulador de intensidad envía señales eléctricas entre cero y diez voltios.
Luego, un controlador LED receptor ajusta el brillo en función del voltaje proporcionado. 0v significa el brillo mínimo y 10v significa el máximo. Este método de atenuación se limita a las luces LED compatibles con la fuente de alimentación de CC.
| TRIAC | PWM | 0-10v | |
|---|---|---|---|
| Tecnología de atenuación | Análoga | Recursos | Análoga |
| Entrada | AC | DC | DC |
| Soporte de voltaje de luz | Alto voltaje | Baja tensión | Baja tensión |
Alternativas de grado industrial al atenuador TRIAC
El atenuador TRIAC es una excelente solución para sistemas de iluminación regulables. Sin embargo, hay disponibles otros sistemas de control de iluminación completos que ofrecen más que simples controles de atenuación.
Las soluciones de control de iluminación de nivel industrial brindan monitoreo, atenuación, control de color, patrones de iluminación y otras características sobre simples atenuadores TRIAC y PWM.
Los siguientes son los dos sistemas de control de iluminación más utilizados.
1. Control DALI
Interfaz de iluminación direccionable digital, o DALI, es un protocolo digital especializado que permite que un sistema de control de iluminación se comunique directamente con artefactos de iluminación individuales.
DALI no es un método de atenuación. Es un sistema complejo de control de iluminación que también puede atenuar las luces. DALI se usa normalmente en aplicaciones industriales a gran escala, como la iluminación de estadios deportivos.
Usted puede aprender más acerca de la Sistema de control de iluminación DALI.
2. Atenuación DMX
Digital Multiplex Signal, o DXM, es otro protocolo de iluminación digital que puede controlar una red compleja de luces LED desde una sola ubicación.
DMX es un sistema de iluminación más fácil de usar que controla de forma remota la potencia, el brillo y el color de una fuente de luz LED. DMX se puede utilizar para iluminación exterior.
DALI y DMX son sistemas similares que utilizan enfoques muy diferentes para el ajuste de la iluminación. Conozca más sobre sus diferencias para decidir si elegir Control de iluminación DMX o DALI.
¿Qué solución de atenuación es mejor para sus luces?
Su espacio de trabajo define principalmente su elección de solución de atenuación. La mayoría de las áreas de iluminación se pueden dividir en las siguientes categorías según el tamaño y la aplicación.
- Pequeño y simple
- Pequeño y complejo
- Grande y Sencillo
- grande y complejo
Pequeño se refiere a menos accesorios de iluminación y al tipo de controles de iluminación necesarios. Atenuar todas las luces al 50% de brillo es una tarea sencilla. Pero atenuar algunas luces al 50% y dejar el resto con el brillo máximo es mucho más complejo.
Puede utilizar cualquier solución de atenuación de CA o CC para soluciones pequeñas y sencillas.
Los atenuadores TRIAC son la mejor solución para adaptar casas antiguas con nuevas bombillas atenuables. Se recomiendan atenuadores DC PWM para un control más preciso de los accesorios de iluminación.
Conviene utilizar una solución industrial, como DALI o DMX, para iluminación grande y compleja.
Si no está seguro acerca de una solución de atenuación, un sistema de control LED TRIAC es una apuesta segura. TRIAC es compatible con CA, fácil de instalar, rentable y moderadamente versátil.
Conclusión
Los atenuadores TRIAC son máquinas analógicas simples que pueden atenuar las luces de manera confiable y consistente restringiendo el flujo de CA. Un controlador TRIAC puede usar diferentes interruptores de atenuación que mejoran la funcionalidad del atenuador.
Esta tecnología parece demasiado compleja y desalentadora al principio, pero una vez que comprendes los conceptos básicos, se convierte en otra herramienta de iluminación que tienes a tu alcance.
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