Dimmen is het proces van het variëren van de lichtopbrengst van een lichtbron. Dit wordt gedaan om de sfeer te bepalen of om energie te besparen wanneer volledige lichtopbrengst niet echt nodig is. De meeste dimsystemen die vóór LED's of zelfs vandaag nog worden gebruikt, zijn ontworpen voor gloeilampen. Deze systemen gebruiken meestal voorwaartse en omgekeerde fase-dimmethoden waarbij de dimmer de AC-lijningang onderbreekt of hakt om het vermogen dat naar de driver gaat te verminderen. Met minder ingangsvermogen zal er minder vermogen op de driver zijn en wordt de helderheid van het licht verminderd.
De meest gehoorde dimsleutelwoorden in commerciële LED-verlichting zijn DMX, DALI, 0/1-10V, thyristor (TRIAC), WIFI, Bluetooth, RF en Zigbee. Dit zijn de ingangssignalen van de dimvoeding. De selectie van verschillende ingangssignalen is voornamelijk te wijten aan de overweging van de omgeving (installatie, bedrading), functie, kosten en flexibiliteit van latere uitbreidingen. De kwaliteit van het dimeffect wordt voornamelijk bepaald door de uitgangsdimmethode van de dimvoeding, niet door de ingangsdimmethode.
De uitgangsdimmethoden voor het dimmen van de voeding zijn hoofdzakelijk verdeeld in twee typen, Constant Current Reduction (CCR) en Pulse Width Modulation (PWM) (ook bekend als analoog dimmen).
Eerst even een verduidelijking: eigenlijk zijn alle ledstrips dimbaar.
Wanneer u winkelt voor gewone huishoudelijke LED-lampen zoals lampen in A-stijl, ziet u vaak NIET DIMBAAR vermeld onder de productbeschrijving. Sommige LED-lampen zijn niet dimbaar omdat het elektrische circuit in de LED-lamp niet is ontworpen om het dimsignaal van een wanddimmer te interpreteren, die op zijn beurt bedoeld is/was voor een traditionele gloeilamp.
Aan de andere kant zijn LED-strips niet ontworpen om rechtstreeks op hoogspanning te worden aangesloten (bijvoorbeeld een 120V AC-wandcontactdoos), en hebben ze een voeding nodig om de hogere AC-spanning om te zetten in een lagere 12V of 24V DC-spanning.
Als het dus om een wanddimmer gaat, moet deze eerst met de voeding "praten" voordat er bij de ledstrip kan worden gedimd. De vraag of deze wel/niet dimbaar is, hangt dus af van de voeding en of deze het door de wanddimmer geproduceerde dimsignaal kan interpreteren.
Daarentegen zijn vrijwel alle LED-strips (zoals in, de strip zelf) dimbaar. Gezien het juiste elektrische DC-signaal (meestal PWM), kan de helderheid van elke LED-strip vrij worden aangepast.
Houd er rekening mee dat er over het algemeen twee soorten ledstrips op de markt zijn, constante stroom en constante spanning. Hun vereisten voor het dimmen van de voeding zijn verschillend. Raadpleeg de onderstaande tabel:
| LED-striptype | Constante stroomreductie (CCR) | Pulsbreedtemodulatie (PWM) |
| LED-strip met constante spanning | werken | werken |
| Constante stroom LED-strip | Mislukken | werken |
Wat regelt de helderheid van een LED?
De hoeveelheid stroom die door een LED vloeit, bepaalt de lichtopbrengst. Als we naar de bovenstaande grafiek kijken, zullen we zien dat het veranderen van de spanning ook de stroom door de LED verandert, waardoor we denken aan het dimmen van een LED door de spanning erover te verhogen of te verlagen. We kunnen echter ook zien dat het gebied waar we de spanning kunnen veranderen zonder te veel stroom te krijgen, klein is. Ook is de stroom niet zo goed voorspelbaar als de helderheid.
Als we enkele LED-datasheets scannen, kunnen we zien dat de lichtsterkte van een LED afhangt van de voorwaartse stroom. Hun relatie is ook bijna lineair. Dus bij het dimmen van LED's nemen we de voorwaartse spanning als een vaste waarde en regelen we in plaats daarvan de stroom.
LED-dimmethoden
Alle LED-apparaten hebben een driver nodig die moet worden gedimd, en er zijn twee standaardmethoden die drivers gebruiken om LED's te dimmen: pulsbreedtemodulatie en constante stroomreductie (ook bekend als analoog dimmen).
Pulsbreedtemodulatie (PWM)
In PWM wordt de LED AAN en UIT geschakeld bij zijn nominale stroom bij een hoge frequentie. De snelle schakeling is hoog genoeg voor het menselijk oog om te zien. Wat het helderheidsniveau van de LED bepaalt, is de duty-cycle of de verhouding van de tijd dat de LED AAN is en de totale tijd van één volledige cyclus.
Voordelen:
- Biedt een zeer nauwkeurig uitgangsniveau
- Geschikt voor toepassingen die bepaalde kenmerken van de LED moeten behouden, zoals kleur, temperatuur of efficiëntie
- Breed dimbereik - kan de lichtopbrengst verlagen tot waarden van minder dan 1 procent
- Voorkomt kleurverschuiving door de LED te laten werken op het aanbevolen werkpunt voor voorwaartse spanning/voorwaartse stroom
Nadelen:
- Drivers zijn complex en duur
- Omdat PWM snel schakelen gebruikt, produceren de snel stijgende en dalende flank van elke schakelcyclus ongewenste EMI-straling
- De driver kan prestatieproblemen hebben bij het werken met lange draden, omdat de verdwaalde kenmerken van de draad (capaciteit en inductantie) de snelle randen van de PWM kunnen verstoren
Duty Cycle
De term duty cycle beschrijft de verhouding tussen 'aan'-tijd en het reguliere interval of 'periode'; een lage inschakelduur komt overeen met een laag vermogen, omdat de stroom het grootste deel van de tijd is uitgeschakeld. Duty cycle wordt uitgedrukt in procent, 100% is volledig ingeschakeld. Wanneer een digitaal signaal de helft van de tijd aan staat en de andere helft van de tijd uit, heeft het digitale signaal een duty cycle van 50% en lijkt het op een "blok" golf. Wanneer een digitaal signaal meer tijd in de aan-stand doorbrengt dan in de uit-stand, heeft het een duty-cycle van >50%. Wanneer een digitaal signaal meer tijd in de uit-stand doorbrengt dan in de aan-stand, heeft het een duty-cycle van <50%. Hier is een afbeelding die deze drie scenario's illustreert:
Frequentie
Een ander integraal aspect van het pulsbreedtemodulatiesignaal (PWM) is de frequentie. De PWM-frequentie bepaalt hoe snel het PWM-signaal een periode voltooit, waarbij de periode de tijd is die het signaal nodig heeft om aan en uit te gaan.
Door de duty-cycle en de frequentie van het PWM-signaal op elkaar af te stemmen, ontstaat de mogelijkheid van een dimbare LED-driver.
Constante stroomreductie (CCR)
In CCR stroomt de stroom continu door de LED. Dus de LED is altijd AAN, niet zoals in PWM waar de LED altijd AAN en UIT is. De helderheid van de LED wordt dan gevarieerd door het huidige niveau te wijzigen.
Voordelen:
- Kan worden gebruikt met toepassingen met strikte EMI-vereisten en toepassingen op afstand waar lange draden worden gebruikt
- CCR-stuurprogramma's hebben een hogere uitgangsspanningslimiet (60 V) dan stuurprogramma's die PWM (24.8 V) gebruiken wanneer ze zijn geclassificeerd als UL-klasse 2-stuurprogramma's voor droge en vochtige locaties
Nadelen:
- CCR is niet geschikt voor toepassingen waarbij het dimmen van lichtniveaus onder 10 procent gewenst is, omdat bij zeer lage stromen LED's niet goed presteren en de lichtopbrengst grillig kan zijn
- Lage aandrijfstromen kunnen leiden tot inconsistente kleuren
DMX512 dimmen
DMX512 is een standaard voor digitale communicatienetwerken die vaak worden gebruikt om verlichting en effecten te regelen. Het was oorspronkelijk bedoeld als een gestandaardiseerde methode voor het aansturen van dimmers voor podiumverlichting, die vóór DMX512 verschillende incompatibele eigen protocollen hadden gebruikt. Het werd al snel de primaire methode om controllers (zoals een lichtconsole) te koppelen aan dimmers en special effects-apparaten zoals mistmachines en intelligente lampen.
DMX512 is ook uitgebreid naar toepassingen in niet-theatrale interieur- en architecturale verlichting, op schalen variërend van strings van kerstverlichting tot elektronische billboards en stadion- of arenaconcerten. Het kan nu worden gebruikt om bijna alles te besturen, wat zijn populariteit in alle soorten locaties weerspiegelt.
DALI-dimmen
De Digitally Addressable Lighting Interface (DALI) is ontstaan in Europa en wordt in dat deel van de wereld al jaren intensief toegepast. Het wordt nu ook populairder in de Verenigde Staten. De DALI-standaard maakt digitale besturing van individuele armaturen mogelijk via een laagspanningscommunicatieprotocol dat informatie naar verlichtingsarmaturen kan sturen en tegelijkertijd gegevens van de armaturen kan ontvangen, waardoor dit een waardevol hulpmiddel is voor het bouwen van informatiebewakingssystemen en de integratie van bedieningselementen. Met DALI kunnen individuele armaturen worden geadresseerd, met maximaal 64 adressen, mogelijk georganiseerd in 16 verschillende regelzones. DALI-communicatie is niet polariteitsgevoelig en met dit protocol zijn verschillende verbindingsconfiguraties mogelijk. Een typisch DALI-bedradingsschema wordt hieronder weergegeven:
0/1-10V Dimmen
Het eerste en eenvoudigste elektronische signaleringssysteem voor lichtregeling, laagspannings 0-10V-dimmers, gebruiken een laagspannings 0-10V DC-signaal dat is aangesloten op elke LED-voeding of TL-ballast. Bij 0 Volt dimt het apparaat tot het minimale lichtniveau dat door de dimdriver is toegestaan, en bij 10 Volt werkt het apparaat op 100%. Een typisch 0-10V bedradingsschema wordt hieronder getoond:
TRIAC-dimmen
TRIAC staat voor Triode for Alternating Current en is een schakelaar die wordt gebruikt om de stroom te regelen. Bij gebruik in verlichtingstoepassingen wordt het gewoonlijk aangeduid als: 'TRIAC dimmen'.
TRIAC-circuits worden veel gebruikt en komen veel voor in toepassingen voor AC-stroomregeling. Deze circuits kunnen hoge spanningen en zeer hoge stroomniveaus schakelen in de twee delen van een AC-golfvorm. Het zijn halfgeleiderapparaten, vergelijkbaar met een diode.
TRIAC wordt vaak gebruikt als middel om licht te dimmen in huishoudelijke verlichtingstoepassingen en kan zelfs dienen als vermogensregeling in motoren.
Het vermogen van TRIAC om hoge spanningen te schakelen, maakt het ideaal voor gebruik in diverse elektrische besturingstoepassingen. Dit betekent dat het kan voldoen aan de dagelijkse behoeften op het gebied van lichtregeling. TRIAC-circuits worden echter voor meer dan alleen huishoudelijke verlichting gebruikt. Ze worden ook gebruikt bij het regelen van ventilatoren en kleine motoren en in andere AC-schakel- en regeltoepassingen.
Als u op zoek bent naar een multifunctionele besturing, dan zijn we er zeker van dat u TRIAC een voordelig protocol zult vinden.
TRIAC is hoogspanning (~230v) dimmen. Door een TRIAC-module aan te sluiten op uw lichtnet (tussen 100-240v AC), krijgt u het gewenste dimeffect.
RF-dimmen
Dimmen via radiofrequentie (RF) gebruikt een radiofrequentiesignaal om te communiceren met de LED-controller om de kleur van uw LED-verlichting te dimmen.
Bluetooth, WIFI, Zigbee-dimmen
Bluetooth is een draadloze technologiestandaard op korte afstand die wordt gebruikt voor het uitwisselen van gegevens tussen vaste en mobiele apparaten over korte afstanden met behulp van UHF-radiogolven in de ISM-banden, van 2.402 GHz tot 2.48 GHz, en voor het bouwen van personal area networks (PAN's). Het wordt voornamelijk gebruikt als alternatief voor draadverbindingen, om bestanden uit te wisselen tussen draagbare apparaten in de buurt en om mobiele telefoons en muziekspelers te verbinden met draadloze hoofdtelefoons. In de meest gebruikte modus is het zendvermogen beperkt tot 2.5 milliwatt, waardoor het een zeer kort bereik heeft van maximaal 10 meter (33 ft).
Wi-Fi of WiFi(/ˈwaɪfaɪ/), is een familie van draadloze netwerkprotocollen, gebaseerd op de IEEE 802.11-familie van standaarden, die vaak worden gebruikt voor lokale netwerken van apparaten en internettoegang, waardoor digitale apparaten in de buurt gegevens kunnen uitwisselen via radiogolven. Dit zijn de meest gebruikte computernetwerken ter wereld, die wereldwijd worden gebruikt in thuis- en kleine kantoornetwerken om desktop- en laptopcomputers, tabletcomputers, smartphones, smart-tv's, printers en slimme luidsprekers met elkaar te verbinden en met een draadloze router om ze te verbinden met het internet en in draadloze toegangspunten in openbare plaatsen zoals coffeeshops, hotels, bibliotheken en luchthavens om de openbare internettoegang voor mobiele apparaten te bieden.
ZigBee is een op IEEE 802.15.4 gebaseerde specificatie voor een reeks hoogwaardige communicatieprotocollen die worden gebruikt om personal area-netwerken te creëren met kleine, energiezuinige digitale radio's, zoals voor domotica, het verzamelen van gegevens over medische apparatuur en andere -bandbreedtebehoeften, ontworpen voor kleinschalige projecten die een draadloze verbinding nodig hebben. Daarom is Zigbee een draadloos ad-hocnetwerk met laag vermogen, lage gegevenssnelheid en dichtbij (dwz persoonlijk gebied).
eindconclusie
Alle ledstrips zijn dimbaar. Maar let op: er zijn twee soorten ledstrips, ledstrips met constante spanning en: constante stroom ledstrip. Constante stroom ledstrip moet gebruikt worden met PWM uitgangssignaal dimbare ledstrip! Voor LED-strips met constante spanning kunt u kiezen voor PWM- of CCR-uitgangssignaal-dimvoeding volgens de behoeften van het project. En er zijn veel ingangssignalen, zoals DMX512, DALI, 0/1-10V, TRIAC, WIFI, Bluetooth, RF en Zigbee.
U kunt het geschikte ingangssignaal kiezen rekening houdend met de omgeving (installatie, bedrading), functie, kosten en flexibiliteit bij latere uitbreiding.
LEDYi produceert kwalitatief hoogwaardige LED strips en LED neon flex. Al onze producten gaan door hightech laboratoria om de hoogste kwaliteit te garanderen. Bovendien bieden we aanpasbare opties op onze LED-strips en neon flex. Dus voor premium LED-strip en LED neon flex, neem contact op met LEDYi ZSM!
