Voiko Led valoja himmentää


Tässä artikkelissa käymme läpi kaiken led valojen himmennykseen liittyvän perin pohjaisesti. Kysymys ledejen himmennettävyydestä askarruttaa edelleen monia. Tämä johtuu hyvin pitkälti siitä, että useimmiten ledejä pyritäänkin himmentämään alun perin hehkulampuille tai halogeeneille tarkoitetuilla valonsäätimillä, jolloin himmennys toimii toisinaan, mutta ei aina. Näin ollen oikea vastaus siihen, että voiko ledejä himmentää onkin pykälän kimurantimpi, kuin alkuun voisi kuvitella.

Sisällysluettelo:

Mitä eroa on led valaisimella ja led lampulla?

Usein puhekielessä käytetään kaikista valaisimista ja polttimoista nimitystä lamppu, joten on ymmärrettävää, että nämä termit sekoittuvat. Led lamput eroavat led valaisimista siten, että led lamput ovat irrallisia polttimoita, kun taas led valaisin on kiinteä kokonaisuus. Ledin perus toimintaperiaate on aina sama, oli kyse sitten led valaisimesta tai led lampusta. Led tarvitsee aina joko vakiojännite- tai vakiovirtalähteen toimiakseen.

Led lamput ovat polttimoita, jotka kiinnitetään erillisiin valaisimiin. Nämä ovat siis energiatehokkaita polttimoita, jotka korvaavat vanhat hehku-, halogeeni- ja energiansäästölamput. Led lampuissakin on erillinen virtalähde, jolla verkkojännite muunnetaan lampulle sopivaksi. Usein lampuissa tämä onkin sijoitettuja lampun kantaan, jolloin se on huomaamaton. Led lamppujen etuja led valaisimiin verrattuna ovat niiden helppo vaihdettavuus sekä niiden sopivuus vanhoihin valaisimiin. Led lamppuja voidaan siis asentaa vanhojen hehkulamppujen tilalle suoraan, tällöin toki on suositeltua vaihtaa kaikki lamput samaan valaisimeen kerralla. Led lamppuja on saatavilla monelle eri kannalla varustettuna, joista yleisin on E27, joka on myös käytetyin hehkulampuissa.

led lamppu Yleisin led lamppu on varustettu E27 kannalla

Led valaisimet ovat siis kiinteitä valaisin kokonaisuuksia, jotka sisältävät niin valaisinrungon, valonlähteen kuin virtalähteenkin. Virtalähde voi led valaisimessa olla joko kiinteästi valaisimen sisällä tai vaihtoehtoisesti ulkoinen, joka liitetään valaisimeen pikaliittimillä. Led valaisimen hyötyjä led lamppuun verrattuna ovat pidempi käyttöikä ja parempi valoteho paremmin optimoidun jäähdytyksen ansiosta sekä laajempi valikoima, kun valaisin voidaan tehdä mihin muotoon ja kokoon tahansa. Led valaisimen suunnittelussa pystytään vaikuttamaan useampaan asiaan kuin led lampun suunnittelussa, jolloin led valaisimista saadaan tehtyä monipuolisempia valaisimia. Niihin voidaan tehdä esimerkiksi erilaisia optiikoita, jolloin pystytään säätämään valaisukulmaa. Led valaisimissa valonlähde ei yleensä ole käyttäjän vaihdettavissa, mutta laadukkaissa valaisimissa käyttöikä on vähintään 50 000 tuntia, jolloin 6 tunnin päivittäisellä käytöllä ne kestävät yli 20 vuotta.

Himmennettävät led valaisimet Himmennettäviä led valaisimia löytyy monenlaisia erilaisiin paikkoihin

Voiko led lamppuja himmentää?

Led lamput poikkeavat hehkulampuista siten, että ne toimivat tasajännitteellä. Tämän takia led lampuissa on sisäänrakennettu (usein lampun kantaan) virtalähde, joka tasasuuntaa 230V vaihtojänniteen halutulle tasolle joko 12 tai 24 volttiin. Kaikki led lamput eivät ole himmennettävissä. Himmennettävän led lampun tunnistaa siitä, että pakkauksessa on joko sanallisesti tai kuvan muodossa maininta led lampun himmennettävyydestä. Himmennettävät led lamput ovat useimmiten tarkoitettu käytettävän perinteisten hehkulamppuhimmentimien kanssa. Näitä himmentimiä käytettäessä on huomioitava himmentimen vähimmäiskuorma. Hehkulamput vaativat huomattavasti enemmän tehoa kuin led lamppu, esimerkiksi 60W hehkulamppu antaa noin 800lumenia valoa, jolloin se voidaan korvata Stella 10W -led lampulla. Led lampun yhteen sopivuus himmentimen kanssa kannattaa aina varmistaa valmistajalta.

Led lampun himmennys Himmennettävän led lampun paketissa on maininta himmennyksestä

Voiko led valaisimia himmentää?

Led valaisimet ovat useimmiten vakiovirralla toimivia, jolloin niissä on joko sisäinen tai ulkoinen vakiovirtalähde. Nämä tunnistaa siitä, että ominaisuuksissa on ilmoitettu ohjausvirta, jolla valaisin toimii. Näiden led valojen himmennys tapahtuu pienentämällä ohjausvirtaa. Led valaisimen himmennyksen toiminen on siis riippuvainen sen virtalähteestä ja käytettävästä himmentimestä. Led valaisimille on erillisiä led valonsäätimiä, mutta niiden himmennys onnistuu usein myös halvemmilla ja perinteisillä hehkulamppusäätimillä. Nykyään suurin osa led valaisimista on himmennettävissä useammallakin tavalla, mutta himmennyksen toimiminen on usein tapauskohtaista. Täten vastuulliset valaisinvalmistajat usein testaavat ja ilmoittavat valaisimiensa toiminnan eri himmentimien kanssa. Valaisimen himmennysominaisuus on ilmoitettu joko pakkauksessa tai tuotetiedoissa joko sanalla himmennettävä tai dimmable. Myös led valaisimien kohdalla tulee huomioida himmentimen vähimmäiskuorma, sillä perinteiset himmentimet on usein suunniteltu vanhoille hehkulampuille, jotka kuluttavat huomattavasti enemmän tehoa.

Voiko led nauhaa himmentää?

Lähes kaikki led nauhat ovat lähtökohtaisesti himmennettäviä, himmennettävyys on valtaosassa tapauksista kiinni käytettävästä virtalähteestä. Yhteensopivuus käytettävän virtalähteen ja himmentimen kanssa kannattaa testata käytännössä tapauskohtaisesti. Led nauhojen ja virtalähteiden valmistajalla tai maahantuojalla on hyvä olla olemassa yhteensopivuus taulukko, jotta himmennyksen toiminnasta voidaan olla varmoja.

Nauhalle on olemassa useita erilaisia himmennystapoja, josta alla lyhyesti muutamasta yleisimmästä. Esimerkit lähtevät olettamasta, että käytössä normaalia vakiojännitteellä toimivaa led-valonauhaa, joita markkinoilla olevista on suurin osa.

PWM -himmennys led nauhoille

Kyseinen himmennystapa tuli led nauhoille ensimmäisenä. Tämä himmennystapa toteutetaan toisiopuolelta, eli himmennin tulee tasajännitevirtalähteen ja valonauhan väliin. Näihin nauhan ja muuntajan väliin tuleville PWM-himmentimille (himmennin vastaanottimille) on usein tarjolla kaukosäädin ohjaus. Meidän tuotteista tällaisia ovat RGB- ja värilämpötila säädettävä led nauha.

Himmennys toimii teknisesti siten, että muuntajan ja nauhan väliin asetettu himmennin katkoo jännitettä ja täten himmentäen valonauhaa. Ihmissilmä ei valon päälle/pois menemistä ehdi havaita, mutta esimerkiksi videokuvaa otettaessa voi kyseinen ilmiö tallentua ”liikkuvana raitana” riippuen videokameran ominaisuuksista ja pulssisuhdesäätimen ohjaustaajuudesta. Usein tämä himmennys toteutetaan kaukosäädin ohjauksella, koska seinään asennettavia PWM-himmentimiä on vähän tarjolla ja niiden johdotus vaatii pidempiä vetoja kuin TRIAC-himmennyksen toteutus.

Led nauhojen himmennys PWM -himmennys toteutetaan useimmiten kaukosäätimen ja ohjainlaitteen avulla

Triac -himmennys

Triac -himmennyksellä tarkoitetaan tässä kattavasti hehkulamppu-, transistori-, tyristori- ja triac-himmentimillä tehtävää himmennystä. Kyseessä siis se himmennin mikä todennäköisemmin on, ainakin vanhemmissa taloissa, seinässä kytkettynä. Ne ovat vieläkin yleisemmin käytettyjä himmentimiä omakotitalouksissa, näitä ovat esimerkiksi ABB Impressivo- ja Jussi-sarja tai Schneiderin Exxact- ja Arctic-sarja.

Led valaisinten himmennys ABB:n Jussi -sarja (vasemmalla) ja Schneiderin Exxact -sarja (oikealla) ovat yleisimmin käytettyjä himmentimiä.

Himmennys vaatii toimiakseen himmennettävän tasajännitelähteen. Meidän mallistostamme himmennettäviä led nauha muuntajia löytyy 25W:sta aina 200W:n tehoisiin asti. Näissä, kuten kaikissa muissakin himmentimissä ledien kanssa, on virtalähteen ja himmentimen yhteensopivuus on tärkeä selvittää. Yhteensopivuudessa voi olla jopa himmennin-sarjan sisäisiä yhteensopivuus eroja, johtuen siitä että triac-kattaa tässä niin ison osajoukon himmennystapoja. Triac -himmennettävissä 12V -virtalähteissä on usein ongelma, että jos virtalähteen takana ei ole tarpeeksi kuormaa, heikkenee himmennystaso huomattavasti. Siksi on tärkeää varmistaa. että himmentimen minimikuorma täyttyy. Tietyissä malleissa se on vain 2,5W suuruinen, jolloin on mahdollista himmentää erittäinkin lyhyitä led nauhan pätkiä. TRIAC -himmennyksen hyviä puolia on etenkin suora kytkeminen olemassa olevaan himmentimeen, mahdollisuus käyttää saman kalustesarjan himmentimiä muiden valaisemien kanssa ja melko edullinen hinta.

TRIAC himmennettävä led nauha muuntaja Led nauhojen himmentämiseen tarvitaan himmennettävä tasajännitelähde

Yhteenveto: Kaikkia ledejä voi himmentää

Yksinkertaisuudessaan kaikkia ledejä voi himmentää oikeanlaisella himmentimellä. Jopa niin sanottujen "ei himmennettävien" ledejen himmentäminen onnistuu, mikäli käytössä on ledeille tarkoitettu PWM-himmennin. Harhaanjohtavan tästä tekee se, että kysymyksellä "voiko ledejä himmentää" oikeasti käytännön elämässä tarkoitetaankin sitä, että voidaanko ledejä himmentää sellaisilla säätimillä, jotka on alun perin tarkoitettu halogeeneille tai hehkulampuille. Ja tämä ei aina onnistu, ellei ledeihin ole lisätty aiemmissakin kappaleissa mainittua elektroniikkaa.

Led-lamppujen ja valaisinten yleistyttyä muutamia vuosia sitten aloimme näkemään kahden suuntaista kehitystä. Himmenninvalmistajat alkoivat valmistamaan ledeille tarkoitettuja himmentimiä ja led valaisinvalmistajat alkoivat valmistaa hehkulamppu- ja halogeenisäätimillä himmentyviä ledejä. Nyt selkeästi näistä kahdesta suuntauksesta suositummaksi onkin muodostunut se, että led valaisin valjastetaan sellaisella virtalähteellä (muuntajalla), joka sopii yhteen hehkulamppu- ja halogeeni himmentimien kanssa. Viime vuosina käytäntöön vakioitunut "himmennettävä" termi ledeissä tarkoittaakin siis sitä, että lamppu tai valaisin himmenee hehkulamppu- ja halogeenisäätimillä. Näitä säädintyyppejä kutsutaan nimillä TRIAC (Tyristori / transistorisäädin hehkulampuille)

Yleisimmät ongelmat ledejä himmennettäessä ja niiden ratkaisut

Led valoja himmennettäessä ilmenee silloin tällöin ongelmia, jotka useimmiten johtuvat siitä, että valittu himmennin ei ole yhteensopiva valaisimen kanssa tai valaisimien kuorma (teho) on joko liian suuri tai pieni himmentimelle. Suurimmalla osalla himmenninvalmistajissa on himmentimien asennusohjeissa käyty myös läpi yleisimmät ongelmat ja niiden ratkaisut. Seuraavassa käymme läpi yleisimmin ilmeneviä ongelmia ja niiden ratkaisuja. Nämä lähtevät olettamasta, että himmentimen sopivuus valaisimelle on varmistettu valaisinvalmistajan listasta ja itse valaisin on himmennettävä.

Miksi ledit ei himmene kunnolla?

Yleisimmät syyt huonoon himmennykseen ovat väärä himmentimen kuorman säätö tai väärä himmennystapa. Jos led valaisimet himmentyvät muuten hyvin, mutta himmennysalue on pieni, voidaan himmentimen kuormaa säätää himmentimestä. Tämä säätö löytyy useimmiten himmentimen oikeasta tai vasemmasta yläkulmasta ja sitä kääntämällä saadaan muutettua himmentimen kuormaa, jolloin himmennys saadaan toimimaan paremmin. Joissain himmentimissä voidaan myös valita säätääkö himmennin nousevaa vai laskevaa reunaa ja tämän asetuksia vaihtamalla voidaan saada himmennys toimimaan paremmin.

Himmentimen kuorman säätö led valaisimille

Kohdasta 1. voidaan säätää maksimi kuorman määrää sekä valita säätötavaksi joko nouseva (RL) tai laskeva (RC) reuna. RC -tilan etu RL -tilaan nähden on laajempi kuorma-alue, mutta jos led valaisimissa ilmenee välkkymistä, auttaa usein säätötavan asettaminen RL -tilaan. Kohdasta 2. nähdään himmentimen kuorma-alue (2-400W/VA). Näissä tulee aina käyttöohjeesta varmistaa mikä on led valaisimille tarkoitettu kuorma, joka tällä himmentimellä on 2-100VA. Tämä siis tarkoittaa, että esimerkiksi Lilja 12W -valaisimia voidaan tämän himmentimen perään laittaa yhdestä kappaleesta aina 8 kappaleeseen asti (8x12W=96W). Kohdasta 3. minimi-säädöstä voidaan säätää himmentimen peruskirkkautta, eli tällä voidaan säätää kuinka himmeälle valaisimet himmenee. Led valaisimet usein on pieni tehoisia, joten tämän säätämistä kannattaa kokeilla ensimmäiseksi, jos valaisimet eivät himmene tarpeeksi alas.

Miksi valaisin surisee himmennettäessä?

Jos valaisin surisee himmennettäessä, on usein syynä väärä himmennystapa tai siinä, että valaisimien kuorma ei ole sopiva himmentimelle. Himmentimien ohjeissa on usein mainittu millaisen kuorman led valaisimia sen perään voi laittaa. Jos himmentimessä on valittavissa nousevan (leading edge) ja laskevan (trailing egde) reunan säätö, voi tätä muuttamalla surina kadota. Jos valaisimet surisevat tämänkin jälkeen, voi kokeilla vaihtaa himmennintä, sillä vika voi olla siinäkin. Vika voi olla myös valaisimen virtalähteessä. Vika virtalähteessä on helppo havaita, jos himmennetään useampaa valaisinta kerralla, jolloin vain yksi valaisin/virtalähde surisee. Tällöin tulee vaihtaa valaisimen viallinen virtalähde.

Miksi ledit vilkkuvat himmennettäessä?

Led valaisinten ei pitäisi vilkkua himmennettäessä, jos on valittu yhteensopiva himmennin. Joten jos valaisimet vilkkuvat himmennettäessä testatuilla himmentimillä, on syynä lähes aina rikkinäinen himmennin tai valaisin/virtalähde. Tällöin kannattaa ensin kokeilla toista samanlaista himmennintä, jos ongelmat jatkuvat, on vika valaisimessa.

Himmentimiä löytyy myös nykyään sellaisia, jotka tunnistavat automaattisesti himmentimeen kytketyn kuorman. Näillä himmentimillä ensimmäisen käynnistyksen yhteydessä valaisimet vilkkuvat, tämä kuitenkin poistuu tämän jälkeen, kun himmennin on säätänyt kuorman automaattisesti sopivaksi. Tälläinen himmennin on esimerkiksi ABB:n DA-M-0.4.2. Tämä on keskukseen asennettava himmennin, jota käytetään ABB:n kotiautomaatiossa.

Led himmennin ABB kotiautomaatioon ABB:n DA-M-0.4.2 -himmentimellä saadaan led valaisimet himmennettyä kotiautomaation avulla

Miksi led valaisimet sammuvat tai syttyvät epäsäännöllisesti?

Joskus led valaisinten kanssa saatetaan havaita sellaista, että valot himmenevät tai sammuvat itsestään epäsäännöllisesti. Tämä johtuu usein siitä, että valaisimen virtalähde ylikuumenee. Virtalähteissä on ylikuumenemissuoja, joka aiheuttaa led valojen sammumisen tai himmenemisen, jos virtalähde lämpenee liikaa. Tällöin tulee tarkistaa valaisimen asennusolosuhteet, sillä usein virtalähteen liiallinen lämpeneminen johtuu siitä, että höyrynsulkukalvo on katossa huonosti kiinnitetty ja se makaa suoraan virtalähteen päällä.

Miksi led valaisin hohtaa?

Joskus valaisin voi jäädä hieman hehkumaan, vaikka se painetaan pois päältä himmentimestä. Tällöin valaisimeen jää pieni virta, jolloin sen päällä olon huomaa vasta pimeämmällä. Tämä johtuu joidenkin himmentimien ominaisuuksista, jolloin se päästää pientä virtaa läpi ja tämä riittää joillekin led valaisimille sytyttämään ne päälle. Tämä saadaan useimmiten korjattua asentamalla valaisimen ja kytkimen väliin kompensaattori. Tähän käy esimerkiksi ABB:n häiriönpoistaja

ABB häiriönpoistaja Häiriönpoistajalla saadaan poistettua pienitehoisten led valojen hehkuminen


Julkasija: Winled Oy, Joona Saarelainen
Julkaistu : 30.07.2018

Lue myös