Hvordan dimme LED Strip-lys

Dimming er prosessen med å variere lyseffekten til en lyskilde. Dette gjøres for å stille inn stemningen eller for å spare energi når full lyseffekt egentlig ikke er nødvendig. De fleste av dimmesystemene som ble brukt før LED-er eller til og med i dag er designet for glødepærer. Disse systemene bruker vanligvis frem-fase og omvendt-fase dimmemetoder der dimmeren avbryter eller kutter AC-linjeinngangen for å redusere strømmen som går inn i driveren. Med mindre inngangseffekt vil det være mindre utgang på driveren, og lysstyrken på lyset reduseres.

De mest vanlige dimming-søkeordene i LED kommersiell belysning er DMX, DALI, 0/1-10V, tyristor (TRIAC), WIFI, Bluetooth, RF og Zigbee. Dette er inngangssignalene til dimmestrømforsyningen. Valget av forskjellige inngangssignaler skyldes hovedsakelig hensynet til miljøet (installasjon, kabling), funksjon, kostnad og fleksibilitet ved senere utvidelse. Kvaliteten på dimmeeffekten bestemmes hovedsakelig av utgangsdimmingsmetoden til dimmestrømforsyningen, ikke inngangsdimmemetoden.

Utgangsdimmingsmetodene for dimming av strømforsyning er hovedsakelig delt inn i to typer, Constant Current Reduction (CCR) og Pulse Width Modulation (PWM) (også kjent som Analog Dimming).

Først en presisering: faktisk er alle LED-strips dimbare.

Når du handler vanlige LED-lys for husholdningen som A-pærer, kan du ofte se IKKE DIMMABLE oppført under produktbeskrivelsen. Noen LED-pærer kan ikke dimmes fordi de elektriske kretsene inne i LED-pæren ikke er designet for å tolke dimmesignalet til en veggdimmer, som igjen er/var beregnet på en tradisjonell glødepære.

På den annen side er ikke LED-strips designet for å kobles direkte til høyspenning (f.eks. en 120V AC veggkontakt), og krever strømforsyning for å konvertere den høyere spenningen AC til en lavere 12V eller 24V DC spenning.

Derfor, hvis en veggdimmer er involvert, må den først "snakke" med strømforsyningen før noen dimming kan skje ved LED-stripen. Derfor avhenger spørsmålet om dimbar/ikke dimbar av strømforsyningsenheten, og om den kan tolke dimmesignalet som produseres av veggdimmeren.

På den annen side er praktisk talt alle LED-strips (som i selve stripen) dimbare. Gitt det passende elektriske DC-signalet (vanligvis PWM), kan lysstyrken til enhver LED-stripe justeres fritt.

Vær oppmerksom på at det generelt finnes to typer LED-strips på markedet, konstant strøm og konstant spenning. Deres krav til dimming av strømforsyning er forskjellige. Vennligst se tabellen nedenfor:

LED Strip TypeConstant Current Reduction (CCR)Pulsbreddemodulering (PWM)
Konstant spenning LED StripArbeidArbeid
Konstant strøm LED StripFailArbeid

Hva styrer lysstyrken til en LED?

Mengden strøm som flyter gjennom en LED bestemmer lyseffekten. Hvis vi ser på grafen ovenfor, vil vi se at endring av spenningen også endrer strømmen gjennom lysdioden, noe som får oss til å tenke på å dimme en lysdiode ved å øke eller redusere spenningen over den. Imidlertid kan vi også se at området der vi kan endre spenningen uten å få for mye strøm er bitteliten. Strømmen er heller ikke forutsigbar, som lysstyrken.

Foroverstrøm (mA) vs. Foroverspenning (V) Graf for en LED
Relativ intensitet (au) vs. foroverstrøm (mA) Graf for en LED

Hvis vi skanner noen LED-dataark, kan vi se at lysstyrken til en LED avhenger av foroverstrømmen. Forholdet deres er nesten lineært også. Så i dimming av lysdioder tar vi fremoverspenningen som en fast verdi og kontrollerer strømmen i stedet.

LED Strip prøvebok

LED-dimmingsmetoder

Alle LED-enheter krever at en driver dimmes, og det er to standardmetoder som drivere bruker for å dimme lysdioder: Pulse Width Modulation og Constant Current Reduction (også kjent som Analog Dimming).

Pulsbreddemodulering (PWM)

I PWM slås LED-en PÅ og AV ved nominell strøm med høy frekvens. Den raske vekslingen er høy nok til at det menneskelige øyet kan se. Det som bestemmer lysstyrkenivået til lysdioden er driftssyklusen eller forholdet mellom tiden når lysdioden er PÅ og den totale tiden for en komplett syklus.

Fordeler:

  • Gir et svært presist utgangsnivå
  • Egnet for applikasjoner som trenger å opprettholde visse egenskaper til LED-en som farge, temperatur eller effektivitet
  • Bredt dimmeområde – kan redusere lyseffekten til verdier på mindre enn 1 prosent
  • Unngår fargeskift ved å betjene LED-en ved dets anbefalte foroverspenning/foroverstrøms driftspunkt

Ulemper:

  • Drivere er komplekse og dyre
  • Siden PWM bruker rask svitsjing, produserer den raskt stigende og fallende kanten av hver svitsjesyklus uønsket EMI-stråling
  • Driveren kan ha ytelsesproblemer når du kjører med lange ledninger, siden ledningens forvillede egenskaper (kapasitans og induktans) kan forstyrre de raske kantene til PWM

Duty Cycle

Begrepet driftssyklus beskriver andelen "på"-tid til det vanlige intervallet eller "perioden"; en lav driftssyklus tilsvarer lav effekt, fordi strømmen er av mesteparten av tiden. Driftssyklus er uttrykt i prosent, 100 % er fullt på. Når et digitalt signal er på halvparten av tiden og av den andre halvparten av tiden, har det digitale signalet en driftssyklus på 50 % og ligner en "firkantet" bølge. Når et digitalt signal bruker mer tid i på-tilstand enn av-tilstand, har det en driftssyklus på >50 %. Når et digitalt signal bruker mer tid i av-tilstand enn på-tilstand, har det en driftssyklus på <50 %. Her er et bilde som illustrerer disse tre scenariene:

Frekvens

Et annet integrert aspekt ved pulsbreddemodulasjonssignalet (PWM) er dets frekvens. PWM-frekvensen angir hvor raskt PWM-signalet fullfører en periode, hvor perioden er tiden det tar før signalet går av og på.

Å avstemme driftssyklusen og frekvensen til PWM-signalet skaper muligheten for en dimmebar LED-driver.

Constant Current Reduction (CCR)

I CCR flyter strømmen kontinuerlig gjennom LED-en. Så LED er alltid PÅ, ikke som i PWM hvor LED alltid er slått PÅ og AV. Lysstyrken til LED-en varieres deretter ved å endre gjeldende nivå.

Fordeler:

  • Kan brukes med applikasjoner med strenge EMI-krav og eksterne applikasjoner der det brukes lange ledninger
  • CCR-drivere har høyere utgangsspenningsgrense (60 V) enn drivere som bruker PWM (24.8 V) når de er klassifisert som UL Class 2-drivere for tørre og fuktige steder

Ulemper:

  • CCR er ikke egnet for applikasjoner hvor det er ønskelig å dimme lysnivåer under 10 prosent fordi ved svært lave strømmer, fungerer ikke lysdiodene godt og lyseffekten kan være uregelmessig
  • Lave drivstrømmer kan føre til inkonsekvente farger

DMX512 dimming

DMX512 er en standard for digitale kommunikasjonsnettverk som vanligvis brukes til å kontrollere lys og effekter. Det var opprinnelig ment som en standardisert metode for å kontrollere scenebelysningsdimmere, som før DMX512 hadde brukt forskjellige inkompatible proprietære protokoller. Det ble raskt den primære metoden for å koble kontrollere (som en lyskonsoll) til dimmere og spesialeffektenheter som tåkemaskiner og intelligente lys.

DMX512 har også utvidet seg til bruk i ikke-teatralsk interiør og arkitektonisk belysning, i skalaer som spenner fra strenger av julelys til elektroniske reklametavler og stadion- eller arenakonserter. Den kan nå brukes til å kontrollere nesten hva som helst, noe som gjenspeiler populariteten i alle typer arenaer.

DALI dimming

Digitally Addressable Lighting Interface (DALI) har sin opprinnelse i Europa og har vært kraftig implementert i mange år i den delen av verden. Det blir nå mer populært også i USA. DALI-standarden tillater digital kontroll av individuelle armaturer via en lavspenningskommunikasjonsprotokoll som kan sende informasjon til lysarmaturer samtidig som den mottar data fra armaturene, noe som gjør dette til et verdifullt verktøy for å bygge informasjonsovervåkingssystemer og kontrollintegrasjon. DALI gjør det mulig å adressere individuelle armaturer, med opptil 64 adresser, muligens organisert i 16 forskjellige kontrollsoner. DALI-kommunikasjon er ikke polaritetssensitiv, og en rekke tilkoblingskonfigurasjoner er mulig med denne protokollen. Et typisk DALI-koblingsskjema er vist nedenfor:

0/1-10V dimming

Det første og enkleste elektroniske lysstyringssignalsystemet, lavspent 0-10V dimmere, bruker et lavspent 0-10V DC-signal koblet til hver LED-strømforsyning eller fluorescerende forkobling. Ved 0 volt vil enheten dempe til minimumslysnivået tillatt av dimmedriveren, og ved 10 volt vil enheten fungere på 100 %. Et typisk 0-10V koblingsskjema er vist nedenfor:

TRIAC dimming

TRIAC står for Triode for Alternating Current, og er en bryter som brukes til å kontrollere strøm. Når det brukes i belysningsapplikasjoner, blir det ofte referert til som 'TRIAC-dimming'.

TRIAC-kretser er mye brukt og svært vanlige i applikasjoner for vekselstrømstyring. Disse kretsene kan bytte høye spenninger og svært høye strømnivåer i de to delene av en AC-bølgeform. De er halvlederenheter, som ligner på en diode.
TRIAC brukes ofte som et middel for lysdemping i husbelysningsapplikasjoner og kan til og med tjene som en effektkontroll i motorer.

TRIACs evne til å bytte høyspenning gjør den ideell for bruk i forskjellige elektriske kontrollapplikasjoner. Dette betyr at den kan fungere for å passe daglige lyskontrollbehov. TRIAC-kretser brukes til mer enn bare boligbelysning. De brukes også ved styring av vifter og små motorer og i andre AC-svitsje- og kontrollapplikasjoner.
Hvis du leter etter en flerbrukskontroll, er vi sikre på at du vil finne TRIAC en fordelaktig protokoll.

TRIAC er høyspent (~230v) dimming. Ved å koble en TRIAC-modul til strømnettet (mellom 100-240v AC), vil du kunne få dimmeeffekten du trenger.

RF dimming

Radiofrekvensdimming (RF) bruker et radiofrekvenssignal for å kommunisere med LED-kontrolleren for å dempe fargen på LED-lysene.

Bluetooth, WIFI, Zigbee Dimming

Bluetooth er en trådløs teknologistandard med kort rekkevidde som brukes til å utveksle data mellom faste og mobile enheter over korte avstander ved hjelp av UHF-radiobølger i ISM-båndene, fra 2.402 GHz til 2.48 GHz, og bygge personlige nettverk (PAN). Den brukes hovedsakelig som et alternativ til ledningsforbindelser, for å utveksle filer mellom bærbare enheter i nærheten og koble til mobiltelefoner og musikkspillere med trådløse hodetelefoner. I den mest brukte modusen er overføringseffekten begrenset til 2.5 milliwatt, noe som gir den en svært kort rekkevidde på opptil 10 meter (33 fot).

Wi-Fi eller WiFi(/ˈwaɪfaɪ/), er en familie av trådløse nettverksprotokoller, basert på IEEE 802.11-familien av standarder, som vanligvis brukes for lokalnettverk av enheter og Internett-tilgang, slik at digitale enheter i nærheten kan utveksle data med radiobølger. Dette er de mest brukte datanettverkene i verden, brukt globalt i hjemmenettverk og små kontornettverk for å koble stasjonære og bærbare datamaskiner, nettbrett, smarttelefoner, smart-TV-er, skrivere og smarthøyttalere sammen og til en trådløs ruter for å koble dem til Internett, og i trådløse tilgangspunkter på offentlige steder som kaffebarer, hoteller, biblioteker og flyplasser for å gi offentlig Internett-tilgang for mobile enheter.

Zigbee er en IEEE 802.15.4-basert spesifikasjon for en serie kommunikasjonsprotokoller på høyt nivå som brukes til å lage personlige områdenettverk med små digitale radioer med lav effekt, for eksempel for hjemmeautomatisering, datainnsamling av medisinsk utstyr og andre laveffekts laveffekts -Båndbreddebehov, designet for småskalaprosjekter som trenger trådløs tilkobling. Derfor er Zigbee et trådløst ad hoc-nettverk med lav effekt, lav datahastighet og nærhet (dvs. personlig område).

Endelig konklusjon

Alle LED-strips er dimbare. Men vær oppmerksom på at det er to typer led stripe, konstant spenning led stripe, og konstant strøm LED stripe. Konstant strøm led stripe må brukes med PWM utgangssignal dimbar led stripe! For konstantspennings LED-strips kan du velge PWM eller CCR utgangssignal dimming strømforsyning i henhold til prosjektets behov. Og det er mange inngangssignaler, som DMX512, DALI, 0/1-10V, TRIAC, WIFI, Bluetooth, RF og Zigbee.
Du kan velge passende inngangssignal med tanke på miljøet (installasjon, kabling), funksjon, kostnad og fleksibilitet ved senere utvidelse.

LEDYi produserer høy kvalitet LED strips og LED neon flex. Alle våre produkter går gjennom høyteknologiske laboratorier for å sikre den beste kvaliteten. Dessuten tilbyr vi tilpassbare alternativer på våre LED-strips og neon flex. Så, for premium LED-stripe og LED neon flex, kontakt LEDYi SÅ FORT SOM MULIG!

Ta kontakt med oss ​​nå!

Har du spørsmål eller tilbakemeldinger? Vi vil gjerne høre fra deg! Bare fyll ut skjemaet nedenfor, og vårt vennlige team vil svare ASAP.

Få et direkte tilbud

Vi kontakter deg innen 1 virkedag. Vær oppmerksom på e -posten med suffikset "@ledyilighting.com"

Få din GRATIS Ultimate guide til LED Strips eBok

Registrer deg for LEDYi-nyhetsbrevet med e-posten din og motta den ultimate guiden til LED-strips e-bok umiddelbart.

Dykk ned i vår 720-siders e-bok, som dekker alt fra produksjon av LED-striper til å velge den perfekte for dine behov.