Stmívání je proces změny světelného výkonu světelného zdroje. To se provádí pro nastavení atmosféry nebo pro úsporu energie, když není skutečně potřeba plný světelný výkon. Většina stmívacích systémů používaných před LED nebo i dnes je určena pro klasické žárovky. Tyto systémy obvykle používají metody stmívání s dopřednou fází a se zpětnou fází, při kterých stmívač přeruší nebo přeruší vstup střídavého proudu, aby se snížila spotřeba energie v měniči. S nižším příkonem bude na driveru menší výstup a jas světla se sníží.

Nejčastěji slýchaná klíčová slova pro stmívání v LED komerčním osvětlení jsou DMX, DALI, 0/1-10V, tyristor (TRIAC), WIFI, Bluetooth, RF a Zigbee. Jedná se o vstupní signály zdroje stmívání. Volba různých vstupních signálů je dána především zvážením prostředí (instalace, zapojení), funkcí, nákladů a flexibility pozdějšího rozšíření. Kvalita efektu stmívání je dána především metodou výstupního stmívání zdroje stmívání, nikoli metodou vstupního stmívání.

Metody stmívání výstupu stmívacího napájení se dělí především na dva typy, konstantní snížení proudu (CCR) a pulzní šířkovou modulaci (PWM) (také známé jako analogové stmívání).

Nejprve upřesnění: ve skutečnosti jsou všechny LED pásky stmívatelné.

Když nakupujete běžná domácí LED svítidla, jako jsou žárovky ve stylu A, často se vám pod popisem produktu může zobrazit položka NESTMÍVANÁ. Některé LED žárovky nejsou stmívatelné, protože elektrický obvod uvnitř LED žárovky není navržen pro interpretaci signálu stmívání nástěnného stmívače, který je/byl určen pro tradiční žárovku.

Na druhou stranu LED pásky nejsou určeny k přímému připojení k vysokému napětí (např. 120V AC zásuvka) a vyžadují napájecí zdroj pro přeměnu vyššího AC napětí na nižší 12V nebo 24V DC napětí.

Pokud se tedy jedná o nástěnný stmívač, musí nejprve „promluvit“ s napájecím zdrojem, než může dojít k stmívání na LED pásku. Proto otázka stmívatelné/nestmívatelné závisí na napájecí jednotce a na tom, zda dokáže interpretovat stmívací signál produkovaný nástěnným stmívačem.

Na druhou stranu prakticky všechny LED pásky (stejně jako samotný pásek) jsou stmívatelné. Vzhledem k příslušnému stejnosměrnému elektrickému signálu (typicky PWM) lze jas libovolného LED pásku libovolně nastavit.

Upozorňujeme, že na trhu jsou obecně dva typy LED pásků, konstantní proud a konstantní napětí. Jejich požadavky na napájení stmíváním jsou různé. Podívejte se prosím na níže uvedenou tabulku:

Co řídí jas LED?

Množství proudu procházejícího LED diodou určuje její světelný výkon. Pokud se podíváme na graf výše, uvidíme, že změna napětí také změní proud procházející LED, což nás přiměje přemýšlet o stmívání LED zvýšením nebo snížením napětí na ní. Můžeme však také vidět, že oblast, kde můžeme změnit napětí, aniž bychom dostali příliš velký proud, je malá. Také proud není předvídatelný stejně jako jas.

Pokud naskenujeme některé datové listy LED, můžeme vidět, že svítivost LED závisí na propustném proudu. Jejich vztah je také téměř lineární. Takže při stmívání LED bereme propustné napětí jako pevnou hodnotu a místo toho řídíme proud.

Metody stmívání LED

Všechna LED zařízení vyžadují, aby byl ovladač stmíván, a existují dva standardní způsoby, které ovladače používají ke ztlumení LED: Pulse Width Modulation a Constant Current Reduction (také známé jako analogové stmívání).

Pulzní šířková modulace (PWM)

V PWM se LED zapíná a vypíná při svém jmenovitém proudu při vysoké frekvenci. Rychlé přepínání je dostatečně vysoké, aby je lidské oko vidělo. To, co určuje úroveň jasu LED, je pracovní cyklus nebo poměr doby, kdy LED svítí, a celkové doby jednoho úplného cyklu.

Výhody:

• Poskytuje velmi přesnou výstupní úroveň
• Vhodné pro aplikace, které potřebují zachovat určité vlastnosti LED, jako je barva, teplota nebo účinnost
• Široký rozsah stmívání – může snížit světelný výkon na hodnoty menší než 1 procento
• Zabraňuje posunu barev provozováním LED při doporučeném provozním bodu dopředného napětí/proudového proudu

Nevýhody:

• Ovladače jsou složité a drahé
• Vzhledem k tomu, že PWM využívá rychlé spínání, rychle rostoucí a sestupná hrana každého spínacího cyklu vytváří nežádoucí EMI záření
• Ovladač může mít problémy s výkonem při běhu s dlouhými dráty, protože rozptylové charakteristiky drátu (kapacita a indukčnost) mohou rušit rychlé okraje PWM

Pracovní cyklus

Termín pracovní cyklus popisuje poměr „doby zapnutí“ k pravidelnému intervalu nebo „době“ času; nízký pracovní cyklus odpovídá nízkému výkonu, protože napájení je po většinu času vypnuté. Pracovní cyklus je vyjádřen v procentech, 100 % je plně zapnuto. Když je digitální signál polovinu času zapnutý a druhou polovinu času vypnutý, má digitální signál pracovní cyklus 50 % a připomíná „čtvercovou“ vlnu. Když digitální signál stráví více času v zapnutém stavu než ve vypnutém stavu, má pracovní cyklus > 50 %. Když digitální signál stráví více času ve vypnutém stavu než ve stavu zapnuto, má pracovní cyklus <50 %. Zde je obrázek, který ilustruje tyto tři scénáře:

Frekvence

Dalším nedílným aspektem signálu pulsně šířkové modulace (PWM) je jeho frekvence. Frekvence PWM určuje, jak rychle signál PWM dokončí určitou periodu, přičemž perioda je doba potřebná k zapnutí a vypnutí signálu.

Sladění pracovního cyklu a frekvence signálu PWM vytváří možnost stmívatelného ovladače LED.

Snížení konstantního proudu (CCR)

V CCR proud protéká nepřetržitě LED. Takže LED je vždy zapnutá, ne jako v PWM, kde je LED vždy zapnuta a vypnuta. Jas LED se pak mění změnou aktuální úrovně.

Výhody:

• Může být použit s aplikacemi s přísnými požadavky na EMI a vzdálenými aplikacemi, kde se používají dlouhé vodiče
• Ovladače CCR mají vyšší limit výstupního napětí (60 V) než ovladače, které používají PWM (24.8 V), když jsou klasifikovány jako ovladače UL třídy 2 pro suchá a vlhká místa

Nevýhody:

• CCR není vhodný pro aplikace, kde je požadována úroveň stmívání pod 10 procent, protože při velmi nízkých proudech LED nefungují dobře a světelný výkon může být nepravidelný.
• Nízké proudy měniče mohou způsobit nekonzistentní barvu

DMX512 Stmívání

DMX512 je standard pro digitální komunikační sítě, které se běžně používají k ovládání osvětlení a efektů. Původně byl zamýšlen jako standardizovaná metoda pro ovládání stmívačů scénického osvětlení, které před DMX512 využívaly různé nekompatibilní proprietární protokoly. Rychle se stal primární metodou pro propojení ovladačů (jako je osvětlovací konzola) se stmívači a zařízeními se speciálními efekty, jako jsou mlhové stroje a inteligentní světla.

DMX512 se také rozšířil na použití v nedivadelních interiérech a architektonickém osvětlení v měřítkách od řetězů vánočních světel po elektronické billboardy a koncerty na stadionech nebo v arénách. Nyní jej lze použít k ovládání téměř čehokoli, což odráží jeho popularitu na všech typech míst.

Stmívání DALI

Rozhraní Digitally Addressable Lighting Interface (DALI) pochází z Evropy a v této části světa bylo intenzivně implementováno po mnoho let. Nyní je stále populárnější i ve Spojených státech. Standard DALI umožňuje digitální ovládání jednotlivých svítidel prostřednictvím nízkonapěťového komunikačního protokolu, který může posílat informace do svítidel a zároveň přijímat data ze svítidel, což z něj činí cenný nástroj pro budování informačních monitorovacích systémů a integraci ovládacích prvků. DALI umožňuje adresování jednotlivých zařízení s až 64 adresami, které mohou být uspořádány do 16 různých kontrolních zón. Komunikace DALI není citlivá na polaritu a tento protokol umožňuje řadu konfigurací připojení. Typické schéma zapojení DALI je uvedeno níže:

0/1-10V Stmívání

První a nejjednodušší elektronický signalizační systém řízení osvětlení, nízkonapěťové stmívače 0-10V, používají nízkonapěťový 0-10V DC signál připojený ke každému LED zdroji nebo fluorescenčnímu předřadníku. Při 0 V se zařízení ztlumí na minimální úroveň světla povolenou ovladačem stmívání a při 10 V bude zařízení pracovat na 100 %. Typické schéma zapojení 0-10V je uvedeno níže:

TRIAC Stmívání

TRIAC znamená Triode pro střídavý proud a je to spínač, který se používá k ovládání napájení. Při použití v osvětlovacích aplikacích se běžně označuje jako 'TRIAC stmívání'.

Obvody TRIAC jsou široce používané a velmi běžné v aplikacích řízení střídavého napájení. Tyto obvody mohou přepínat vysoká napětí a velmi vysoké úrovně proudu ve dvou částech střídavého průběhu. Jsou to polovodičová zařízení, podobná diodě.
TRIAC se často používá jako prostředek pro stmívání světla v aplikacích domácího osvětlení a může dokonce sloužit jako řízení výkonu v motorech.

Díky schopnosti TRIAC spínat vysoká napětí je ideální pro použití v různých elektrických řídicích aplikacích. To znamená, že může fungovat tak, aby vyhovoval každodenním potřebám ovládání osvětlení. Obvody TRIAC se však používají nejen pro domácí osvětlení. Používají se také při ovládání ventilátorů a malých motorů a v jiných aplikacích spínání a ovládání střídavého proudu.
Pokud hledáte víceúčelové ovládání, jsme si jisti, že najdete TRIAC prospěšný protokol.

TRIAC je vysokonapěťové (~230V) stmívání. Zapojením TRIAC modulu k vašemu síťovému napájení (mezi 100-240V AC), budete schopni získat požadovaný stmívací efekt.

RF stmívání

Radiofrekvenční (RF) stmívání využívá radiofrekvenční signál ke komunikaci s LED ovladačem ke ztlumení barvy vašich LED světel.

Bluetooth, WIFI, stmívání Zigbee

Bluetooth je standard bezdrátové technologie krátkého dosahu, který se používá pro výměnu dat mezi pevnými a mobilními zařízeními na krátké vzdálenosti pomocí rádiových vln UHF v pásmech ISM, od 2.402 GHz do 2.48 GHz, a budování osobních sítí (PAN). Používá se hlavně jako alternativa k drátovému připojení, k výměně souborů mezi blízkými přenosnými zařízeními a připojení mobilních telefonů a hudebních přehrávačů pomocí bezdrátových sluchátek. V nejrozšířenějším režimu je přenosový výkon omezen na 2.5 miliwattů, což mu dává velmi krátký dosah až 10 metrů (33 stop).

Wi-Fi nebo WiFi (/ˈwaɪfaɪ/), je rodina bezdrátových síťových protokolů založených na rodině standardů IEEE 802.11, které se běžně používají pro místní sítě zařízení a přístup k internetu, což umožňuje blízkým digitálním zařízením vyměňovat si data pomocí rádiových vln. Jedná se o nejrozšířenější počítačové sítě na světě, které se celosvětově používají v domácích a malých kancelářských sítích k propojení stolních a přenosných počítačů, tabletových počítačů, chytrých telefonů, chytrých televizorů, tiskáren a chytrých reproduktorů a k bezdrátovému směrovači pro jejich připojení k internetu a v bezdrátových přístupových bodech na veřejných místech, jako jsou kavárny, hotely, knihovny a letiště, aby byl zajištěn veřejný přístup k internetu pro mobilní zařízení.

Zigbee je specifikace založená na IEEE 802.15.4 pro sadu vysokoúrovňových komunikačních protokolů používaných k vytváření osobních sítí s malými digitálními rádii s nízkou spotřebou, jako je domácí automatizace, sběr dat lékařských přístrojů a další nízkoenergetické sítě. -Potřeby šířky pásma, určené pro projekty malého rozsahu, které vyžadují bezdrátové připojení. Zigbee je tedy bezdrátová ad hoc síť s nízkou spotřebou, nízkou přenosovou rychlostí a blízkostí (tj. osobní oblast).

Závěrečný závěr

Všechny LED pásky jsou stmívatelné. Upozorňujeme však, že existují dva typy LED pásků, LED pásek s konstantním napětím a LED pásek s konstantním proudem. LED pásek s konstantním proudem musí být použit s PWM výstupním signálem stmívatelným LED páskem! U LED pásků s konstantním napětím si můžete vybrat zdroj stmívání výstupního signálu PWM nebo CCR dle potřeb projektu. A existuje spousta vstupních signálů, jako je DMX512, DALI, 0/1-10V, TRIAC, WIFI, Bluetooth, RF a Zigbee.
Můžete si vybrat vhodný vstupní signál s ohledem na prostředí (instalace, zapojení), funkci, cenu a flexibilitu pozdějšího rozšíření.

LEDYi vyrábí vysoce kvalitní LED pásky a LED neon flex. Všechny naše produkty procházejí špičkovými laboratořemi, aby byla zajištěna nejvyšší kvalita. Kromě toho nabízíme přizpůsobitelné možnosti na našich LED páscích a neonovém flexu. Takže pro prémiový LED pásek a LED neonový flex, kontaktujte LEDYi CO NEJDŘÍVE!