디밍은 광원의 광 출력을 변경하는 프로세스입니다. 이것은 전체 조명 출력이 실제로 필요하지 않을 때 분위기를 설정하거나 에너지를 절약하기 위해 수행됩니다. LED 이전 또는 오늘날에도 사용되는 대부분의 조광 시스템은 백열 전구용으로 설계되었습니다. 이러한 시스템은 일반적으로 조광기가 AC 라인 입력을 차단하거나 차단하여 드라이버로 들어가는 전력을 줄이는 순위상 및 역상 조광 방법을 사용합니다. 입력 전력이 적으면 드라이버의 출력이 줄어들고 빛의 밝기가 감소합니다.

LED 상업용 조명에서 가장 일반적으로 듣는 디밍 키워드는 DMX, DALI, 0/1-10V, 사이리스터(TRIAC), WIFI, 블루투스, RF 및 Zigbee입니다. 디밍 전원 공급 장치의 입력 신호입니다. 다른 입력 신호의 선택은 주로 환경(설치, 배선), 기능, 비용 및 향후 확장의 유연성을 고려하기 때문입니다. 디밍 효과의 품질은 주로 입력 디밍 방식이 아니라 디밍 전원 공급 장치의 출력 디밍 방식에 따라 결정됩니다.

디밍 전원 공급 장치의 출력 디밍 방법은 주로 CCR(정전류 감소) 및 PWM(펄스 폭 변조)(아날로그 디밍이라고도 함)의 두 가지 유형으로 나뉩니다.

첫째, 설명: 실제로 모든 LED 스트립은 디밍이 가능합니다.

A 스타일 전구와 같은 일반적인 가정용 LED 조명을 구입할 때 제품 설명 아래에 DIMMABLE이 표시되지 않는 것을 종종 볼 수 있습니다. LED 전구 내부의 전기 회로가 벽 조광기의 조광 신호를 해석하도록 설계되지 않았기 때문에 일부 LED 전구는 조광이 불가능합니다.

반면에 LED 스트립은 고전압(예: 120V AC 벽면 소켓)에 직접 연결하도록 설계되지 않았으며 더 높은 AC 전압을 더 낮은 12V 또는 24V DC 전압으로 변환하기 위해 전원 공급 장치가 필요합니다.

따라서 벽 조광기가 관련된 경우 LED 스트립에서 조광이 발생하기 전에 먼저 전원 공급 장치와 "통신"해야 합니다. 따라서 디밍 가능/디밍 불가능 문제는 전원 공급 장치와 월 디머에서 생성된 디밍 신호를 해석할 수 있는지 여부에 따라 다릅니다.

반면에 거의 모든 LED 스트립(스트립 자체에서와 같이)은 디밍이 가능합니다. 적절한 DC 전기 신호(일반적으로 PWM)가 주어지면 모든 LED 스트립의 밝기를 자유롭게 조정할 수 있습니다.

시장에는 일반적으로 두 가지 유형의 led 스트립이 있습니다. 정전류 그리고 일정한 전압. 디밍 전원 공급 장치에 대한 요구 사항은 다릅니다. 아래 표를 참조하십시오.

LED의 밝기를 제어하는 ​​것은 무엇입니까?

LED를 통해 흐르는 전류의 양은 LED의 광 출력을 결정합니다. 위의 그래프를 보면 전압을 변경하면 LED를 통과하는 전류도 변경되어 LED를 가로지르는 전압을 높이거나 낮춤으로써 LED를 흐리게 하는 것을 생각할 수 있습니다. 그러나 너무 많은 전류를 흘리지 않고 전압을 변경할 수 있는 영역이 작다는 것도 알 수 있습니다. 또한 전류도 밝기만큼 예측할 수 없습니다.

일부 LED 데이터 시트를 스캔하면 LED의 광도가 순방향 전류에 따라 다르다는 것을 알 수 있습니다. 그들의 관계도 거의 선형입니다. 따라서 LED를 조광할 때 순방향 전압을 고정 값으로 사용하고 대신 전류를 제어합니다.

LED 디밍 방법

모든 LED 장치는 조광할 드라이버가 필요하며 드라이버가 LED를 조광하는 데 사용하는 두 가지 표준 방법인 펄스 폭 변조 및 정전류 감소(아날로그 조광이라고도 함)가 있습니다.

펄스 폭 변조 (PWM)

PWM에서 LED는 고주파수에서 정격 전류로 켜지고 꺼집니다. 빠른 스위칭은 인간의 눈이 볼 수 있을 만큼 충분히 높습니다. LED의 밝기 수준을 결정하는 것은 듀티 사이클 또는 LED가 켜져 있는 시간과 하나의 완전한 사이클의 총 시간의 비율입니다.

장점:

• 매우 정확한 출력 레벨 제공
• 색상, 온도 또는 효율성과 같은 LED의 특정 특성을 유지해야 하는 애플리케이션에 적합
• 넓은 조광 범위 – 1% 미만의 값으로 광 출력을 감소시킬 수 있습니다.
• LED를 권장 순방향 전압/순방향 전류 작동 지점에서 작동하여 색상 이동 방지

단점 :

• 드라이버가 복잡하고 비싸다
• PWM은 빠른 스위칭을 사용하기 때문에 각 스위칭 주기의 빠른 상승 에지 및 하강 에지는 원치 않는 EMI 방사를 생성합니다.
• 와이어의 표유 특성(커패시턴스 및 인덕턴스)이 PWM의 빠른 에지를 방해할 수 있으므로 긴 와이어로 실행할 때 드라이버에 성능 문제가 있을 수 있습니다.

듀티 사이클

듀티 사이클이라는 용어는 '켜짐' 시간과 시간의 '주기' 비율을 나타냅니다. 대부분의 시간 동안 전원이 꺼져 있기 때문에 낮은 듀티 사이클은 낮은 전력에 해당합니다. 듀티 사이클은 퍼센트로 표시되며 100%는 완전히 켜진 상태입니다. 디지털 신호가 시간의 절반은 켜져 있고 나머지 절반은 꺼져 있을 때 디지털 신호는 듀티 사이클이 50%이고 "구형"파와 유사합니다. 디지털 신호가 오프 상태보다 온 상태에서 더 많은 시간을 보낼 때 듀티 사이클은 >50%입니다. 디지털 신호가 온 상태보다 오프 상태에서 더 많은 시간을 보낼 때 듀티 사이클은 <50%입니다. 다음은 이러한 세 가지 시나리오를 보여주는 그림입니다.

진동수

펄스 폭 변조(PWM) 신호의 또 다른 필수 요소는 주파수입니다. PWM 주파수는 PWM 신호가 기간을 완료하는 속도를 규정합니다. 여기서 기간은 신호가 켜지고 꺼지는 데 걸리는 시간입니다.

PWM 신호의 듀티 사이클과 주파수를 조정하면 디밍 가능한 LED 드라이버가 가능합니다.

정전류 감소(CCR)

CCR에서 전류는 LED를 통해 지속적으로 흐릅니다. 따라서 LED가 항상 켜지고 꺼지는 PWM과 달리 LED는 항상 켜져 있습니다. LED의 밝기는 현재 레벨을 변경하여 변경됩니다.

장점:

• 엄격한 EMI 요구 사항이 있는 응용 프로그램 및 긴 배선이 사용되는 원격 응용 프로그램과 함께 사용할 수 있습니다.
• CCR 드라이버는 건조하고 습한 위치에 대해 UL 클래스 60 드라이버로 분류될 때 PWM(24.8V)을 사용하는 드라이버보다 더 높은 출력 전압 제한(2V)을 가집니다.

단점 :

• CCR은 매우 낮은 전류에서 LED가 제대로 작동하지 않고 광 출력이 불규칙할 수 있기 때문에 10% 미만의 조도 수준이 필요한 애플리케이션에는 적합하지 않습니다.
• 낮은 구동 전류로 인해 색상이 일관되지 않을 수 있습니다.

DMX512 디밍

DMX512 조명 및 효과를 제어하는 ​​데 일반적으로 사용되는 디지털 통신 네트워크의 표준입니다. 이것은 원래 DMX512 이전에 다양한 호환되지 않는 독점 프로토콜을 사용했던 무대 조명 조광기를 제어하기 위한 표준화된 방법으로 의도되었습니다. 이것은 컨트롤러(조명 콘솔과 같은)를 안개 기계 및 지능형 조명과 같은 조광기 및 특수 효과 장치에 연결하는 주요 방법이 되었습니다.

DMX512는 또한 크리스마스 조명 스트링에서 전자 광고판, 경기장 또는 경기장 콘서트에 이르기까지 다양한 규모의 비극장 인테리어 및 건축 조명 용도로 확장되었습니다. 이제 거의 모든 것을 제어하는 ​​데 사용할 수 있으며 모든 유형의 장소에서 그 인기를 반영합니다.

DALI 디밍

DALI(디지털 주소 지정 가능 조명 인터페이스)는 유럽에서 시작되었으며 세계의 해당 지역에서 수년 동안 많이 구현되었습니다. 이제는 미국에서도 인기를 얻고 있습니다. DALI 표준은 조명 기구에 정보를 보내는 동시에 기구에서 데이터를 수신할 수 있는 저전압 통신 프로토콜을 통해 개별 기구의 디지털 제어를 허용하므로 건물 정보 모니터링 시스템 및 제어 통합에 유용한 도구입니다. DALI는 최대 64개의 주소를 16개의 다른 제어 구역으로 구성하여 개별 조명기의 주소를 지정할 수 있습니다. DALI 통신은 극성에 민감하지 않으며 이 프로토콜을 사용하여 다양한 연결 구성이 가능합니다. 일반적인 DALI 배선도는 다음과 같습니다.

0/1-10V 디밍

최초이자 가장 간단한 전자 조명 제어 신호 시스템인 저전압 0-10V 조광기는 각 LED 전원 공급 장치 또는 형광등 안정기에 연결된 저전압 0-10V DC 신호를 사용합니다. 0볼트에서 장치는 디밍 드라이버가 허용하는 최소 조명 수준으로 어두워지고 10볼트에서 장치는 100%에서 작동합니다. 일반적인 0-10V 배선 다이어그램은 다음과 같습니다.

트라이악 디밍

TRIAC은 Triode for Alternating Current의 약자로 전원을 제어하는 ​​스위치입니다. 조명 응용 프로그램에서 사용할 때 일반적으로 '트라이악 디밍'.

TRIAC 회로는 AC 전원 제어 애플리케이션에서 널리 사용되며 매우 일반적입니다. 이 회로는 AC 파형의 두 부분에서 높은 전압과 매우 높은 수준의 전류를 전환할 수 있습니다. 다이오드와 유사한 반도체 소자입니다.
TRIAC은 가정용 조명 애플리케이션에서 조도 조절 수단으로 자주 사용되며 모터의 전력 제어 역할도 할 수 있습니다.

고전압을 전환하는 TRIAC의 기능은 다양한 전기 제어 애플리케이션에 사용하기에 이상적입니다. 이는 일상적인 조명 제어 요구 사항에 맞게 작동할 수 있음을 의미합니다. 그러나 TRIAC 회로는 가정용 조명 그 이상에 사용됩니다. 또한 팬과 소형 모터를 제어할 때와 다른 AC 스위칭 및 제어 애플리케이션에서 사용됩니다.
다목적 제어를 찾고 있다면 TRIAC이 유익한 프로토콜을 찾을 것이라고 확신합니다.

TRIAC은 고전압(~230v) 디밍입니다. TRIAC 모듈을 주 전원(100-240v AC)에 연결하면 필요한 디밍 효과를 얻을 수 있습니다.

RF 디밍

무선 주파수(RF) 디밍은 무선 주파수 신호를 사용하여 LED 컨트롤러와 통신하여 LED 조명의 색상을 어둡게 합니다.

블루투스, WIFI, 지그비 디밍

Bluetooth 2.402GHz ~ 2.48GHz의 ISM 대역에서 UHF 전파를 사용하여 단거리에서 고정 장치와 모바일 장치 간에 데이터를 교환하고 PAN(개인 영역 네트워크)을 구축하는 데 사용되는 근거리 무선 기술 표준입니다. 주로 유선 연결의 대안으로, 근처의 휴대용 장치 간에 파일을 교환하고, 무선 헤드폰으로 휴대폰과 음악 플레이어를 연결하는 데 사용됩니다. 가장 널리 사용되는 모드에서 전송 전력은 2.5밀리와트로 제한되어 최대 10미터(33피트)의 매우 짧은 범위를 제공합니다.

Wi-Fi 또는 WiFi(/ˈwaɪfaɪ/), IEEE 802.11 표준 제품군을 기반으로 하는 무선 네트워크 프로토콜 제품군으로, 장치의 LAN(Local Area Networking) 및 인터넷 액세스에 일반적으로 사용되어 근처의 디지털 장치가 전파를 통해 데이터를 교환할 수 있습니다. 이들은 세계에서 가장 널리 사용되는 컴퓨터 네트워크로 가정 및 소규모 사무실 네트워크에서 전 세계적으로 데스크톱 및 랩톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 스마트폰, 스마트 TV, 프린터 및 스마트 스피커를 연결하고 무선 라우터에 연결하여 연결하는 데 사용됩니다. 인터넷 및 커피숍, 호텔, 도서관 및 공항과 같은 공공 장소의 무선 액세스 지점에서 모바일 장치에 대한 공용 인터넷 액세스를 제공합니다.

지그비 IEEE 802.15.4 기반 사양은 가정 자동화, 의료 기기 데이터 수집 및 기타 저전력 저전력과 같은 소형 저전력 디지털 라디오를 사용하여 개인 영역 네트워크를 생성하는 데 사용되는 고급 통신 프로토콜 제품군에 대한 사양입니다. - 무선 연결이 필요한 소규모 프로젝트를 위해 설계된 대역폭 요구 사항. 따라서 Zigbee는 저전력, 낮은 데이터 전송률, 근거리(개인 영역) 무선 Ad Hoc 네트워크입니다.

최종 결론

모든 LED 스트립은 디밍이 가능합니다. 그러나 두 가지 유형의 led 스트립, 정전압 led 스트립 및 정전류 led 스트립. 정전류 led 스트립은 PWM 출력 신호 디밍이 가능한 led 스트립과 함께 사용해야합니다! 정전압 LED 스트립의 경우 프로젝트의 필요에 따라 PWM 또는 CCR 출력 신호 디밍 전원 공급 장치를 선택할 수 있습니다. 그리고 DMX512, DALI, 0/1-10V, TRIAC, WIFI, Bluetooth, RF, Zigbee 등 많은 입력 신호가 있습니다.
환경(설치, 배선), 기능, 비용, 추후 확장의 유연성을 고려하여 적합한 입력 신호를 선택할 수 있습니다.

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