Диммирование — это процесс изменения светоотдачи источника света. Это делается для настройки атмосферы или для экономии энергии, когда полная светоотдача на самом деле не нужна. Большинство систем затемнения, использовавшихся до появления светодиодов или даже сегодня, предназначены для ламп накаливания. В этих системах обычно используются методы диммирования с прямой и обратной фазой, в которых диммер прерывает или прерывает линейный вход переменного тока, чтобы уменьшить мощность, поступающую в драйвер. При меньшей входной мощности на драйвер будет меньше выходной мощности, и яркость света уменьшится.

Наиболее часто используемые ключевые слова диммирования в светодиодном коммерческом освещении — это DMX, DALI, 0/1–10 В, тиристор (TRIAC), WIFI, Bluetooth, RF и Zigbee. Это входные сигналы источника питания диммирования. Выбор различных входных сигналов в основном обусловлен учетом среды (установка, проводка), функции, стоимости и гибкости последующего расширения. Качество эффекта диммирования в основном определяется методом диммирования на выходе источника питания с диммированием, а не методом диммирования на входе.

Методы диммирования на выходе для диммирования источника питания в основном делятся на два типа: снижение постоянного тока (CCR) и широтно-импульсная модуляция (ШИМ) (также известная как аналоговое диммирование).

Во-первых, уточнение: на самом деле все светодиодные ленты диммируемые.

Когда вы покупаете обычные бытовые светодиодные лампы, такие как лампы типа A, вы часто можете увидеть НЕ РЕГУЛИРУЕМЫЕ РЕГУЛИРОВКИ в описании продукта. Некоторые светодиодные лампы не диммируются, потому что электрическая схема внутри светодиодной лампы не предназначена для интерпретации сигнала затемнения настенного диммера, который, в свою очередь, предназначен для традиционной лампы накаливания.

С другой стороны, светодиодные ленты не предназначены для прямого подключения к высокому напряжению (например, настенной розетке 120 В переменного тока) и требуют источника питания для преобразования более высокого напряжения переменного тока в более низкое напряжение постоянного тока 12 В или 24 В.

Поэтому, если используется настенный диммер, он должен сначала «поговорить» с источником питания, прежде чем на светодиодной ленте может произойти какое-либо затемнение. Следовательно, вопрос диммирования/не диммирования зависит от блока питания и от того, может ли он интерпретировать сигнал диммирования, создаваемый настенным диммером.

С другой стороны, практически все светодиодные ленты (как и сама лента) диммируются. При соответствующем электрическом сигнале постоянного тока (обычно ШИМ) можно свободно регулировать яркость любой светодиодной ленты.

Обратите внимание, что на рынке обычно есть два типа светодиодных лент: постоянный ток и постоянное напряжение. Их требования к диммерному блоку питания разные. Пожалуйста, обратитесь к таблице ниже:

Что управляет яркостью светодиода?

Количество тока, протекающего через светодиод, определяет его светоотдачу. Если мы посмотрим на график выше, мы увидим, что изменение напряжения также изменяет ток через светодиод, что заставляет нас подумать об уменьшении яркости светодиода путем увеличения или уменьшения напряжения на нем. Однако мы также можем видеть, что область, в которой мы можем изменить напряжение, не получая слишком большой ток, очень мала. Кроме того, ток непредсказуем, как и яркость.

Если мы просмотрим таблицы данных некоторых светодиодов, мы увидим, что сила света светодиода зависит от прямого тока. Их отношения также почти линейны. Таким образом, при диммировании светодиодов мы принимаем прямое напряжение как фиксированное значение и вместо этого контролируем ток.

Методы диммирования светодиодов

Все светодиодные устройства требуют диммирования драйвера, и есть два стандартных метода, которые драйверы используют для диммирования светодиодов: широтно-импульсная модуляция и подавление постоянного тока (также известное как аналоговое диммирование).

Широтно-импульсная модуляция (ШИМ)

В ШИМ светодиод включается и выключается при номинальном токе на высокой частоте. Скорость переключения достаточно высока, чтобы ее мог увидеть человеческий глаз. Что определяет уровень яркости светодиода, так это рабочий цикл или отношение времени, когда светодиод включен, и общее время одного полного цикла.

Преимущества:

• Обеспечивает очень точный выходной уровень
• Подходит для приложений, которым необходимо поддерживать определенные характеристики светодиода, такие как цвет, температура или эффективность.
• Широкий диапазон диммирования — может уменьшить светоотдачу до значений менее 1 процента
• Предотвращает смещение цвета за счет работы светодиода в рекомендуемой рабочей точке прямого напряжения/прямого тока.

Минусы:

• Драйверы сложные и дорогие
• Поскольку ШИМ использует быстрое переключение, быстро нарастающий и спадающий фронт каждого цикла переключения создают нежелательные излучения электромагнитных помех.
• Драйвер может иметь проблемы с производительностью при работе с длинными проводами, поскольку паразитные характеристики провода (емкость и индуктивность) могут мешать быстрым фронтам ШИМ.

Рабочий цикл

Термин «рабочий цикл» описывает пропорцию «включенного» времени к регулярному интервалу или «периоду» времени; низкий рабочий цикл соответствует малой мощности, поскольку большую часть времени питание отключено. Рабочий цикл выражается в процентах, 100 % — полностью включено. Когда цифровой сигнал включен половину времени и выключен другую половину времени, цифровой сигнал имеет рабочий цикл 50% и напоминает «прямоугольную» волну. Когда цифровой сигнал находится во включенном состоянии больше времени, чем в выключенном, его коэффициент заполнения >50%. Когда цифровой сигнал находится в выключенном состоянии больше времени, чем во включенном, его рабочий цикл составляет <50%. Вот рисунок, иллюстрирующий эти три сценария:

частота

Еще одним неотъемлемым аспектом сигнала широтно-импульсной модуляции (ШИМ) является его частота. Частота ШИМ определяет, как быстро сигнал ШИМ завершает период, где период — это время, необходимое для включения и выключения сигнала.

Согласование рабочего цикла и частоты ШИМ-сигнала создает возможность диммируемого светодиодного драйвера.

Снижение постоянного тока (CCR)

В CCR ток течет непрерывно через светодиод. Таким образом, светодиод всегда включен, а не как в ШИМ, где светодиод всегда включается и выключается. Затем яркость светодиода изменяется путем изменения уровня тока.

Преимущества:

• Может использоваться с приложениями со строгими требованиями к электромагнитным помехам и удаленными приложениями, где используются длинные провода.
• Драйверы CCR имеют более высокий предел выходного напряжения (60 В), чем драйверы, использующие ШИМ (24.8 В), когда классифицируются как драйверы класса 2 UL для сухих и влажных помещений.

Минусы:

• CCR не подходит для применений, где желательны уровни затемнения ниже 10 процентов, потому что при очень низких токах светодиоды работают плохо, а светоотдача может быть неустойчивой.
• Низкие управляющие токи могут привести к непостоянству цвета

DMX512 затемнение

DMX512 является стандартом для сетей цифровой связи, которые обычно используются для управления освещением и эффектами. Первоначально он был задуман как стандартизированный метод управления диммерами сценического освещения, которые до DMX512 использовали различные несовместимые проприетарные протоколы. Он быстро стал основным методом связывания контроллеров (таких как консоль освещения) с диммерами и устройствами со спецэффектами, такими как генераторы дыма и интеллектуальное освещение.

DMX512 также используется в нетеатральном интерьерном и архитектурном освещении в масштабах от гирлянд рождественских огней до электронных рекламных щитов и концертов на стадионах или аренах. Теперь его можно использовать для управления практически всем, что отражает его популярность во всех типах площадок.

DALI затемнение

Интерфейс освещения с цифровой адресацией (DALI) зародился в Европе и в течение многих лет активно внедрялся в этой части мира. В настоящее время он становится все более популярным и в Соединенных Штатах. Стандарт DALI позволяет осуществлять цифровое управление отдельными светильниками через протокол связи низкого напряжения, который может отправлять информацию на осветительные приборы, а также получать данные от светильников, что делает его ценным инструментом для создания систем мониторинга информации и интеграции средств управления. DALI позволяет адресовать отдельные приборы, при этом до 64 адресов могут быть организованы в 16 различных зон управления. Связь DALI не зависит от полярности, и с помощью этого протокола возможны различные конфигурации подключения. Типичная схема подключения DALI показана ниже:

0/1-10 В диммирование

Первая и простейшая электронная система сигнализации управления освещением, низковольтные диммеры 0–10 В, используют низковольтный сигнал постоянного тока 0–10 В, подключенный к каждому источнику питания светодиода или балласту люминесцентных ламп. При 0 Вольт устройство будет затемняться до минимального уровня освещенности, разрешенного драйвером затемнения, а при 10 В устройство будет работать на 100%. Типичная схема подключения 0-10 В показана ниже:

Триак диммирование

TRIAC означает триод для переменного тока и представляет собой переключатель, который используется для управления мощностью. При использовании в осветительных приборах его обычно называют «Симисторное затемнение».

Цепи TRIAC широко используются и очень распространены в приложениях управления мощностью переменного тока. Эти схемы могут коммутировать высокие напряжения и очень высокие уровни тока в двух частях сигнала переменного тока. Это полупроводниковые устройства, похожие на диод.
TRIAC часто используется в качестве средства диммирования света в бытовых осветительных приборах и даже может служить регулятором мощности двигателей.

Способность симистора переключать высокое напряжение делает его идеальным для использования в различных приложениях электрического управления. Это означает, что он может работать в соответствии с повседневными потребностями в управлении освещением. Однако схемы TRIAC используются не только для домашнего освещения. Они также используются для управления вентиляторами и небольшими двигателями, а также в других приложениях для переключения и управления переменным током.
Если вы ищете многоцелевой элемент управления, мы уверены, что вы найдете TRIAC выгодным протоколом.

TRIAC диммируется высоким напряжением (~230В). Подключив модуль TRIAC к источнику питания (от 100 до 240 В переменного тока), вы сможете получить требуемый эффект диммирования.

РЧ диммирование

Радиочастотное (RF) затемнение использует радиочастотный сигнал для связи с контроллером светодиодов, чтобы затемнить цвет ваших светодиодных фонарей.

Bluetooth, Wi-Fi, затемнение Zigbee

Блютуз — это стандарт беспроводной технологии малого радиуса действия, который используется для обмена данными между стационарными и мобильными устройствами на коротких расстояниях с использованием радиоволн УВЧ в диапазонах ISM от 2.402 ГГц до 2.48 ГГц, а также для построения персональных сетей (PAN). Он в основном используется в качестве альтернативы проводным соединениям, для обмена файлами между соседними портативными устройствами и подключения мобильных телефонов и музыкальных плееров с беспроводными наушниками. В наиболее широко используемом режиме мощность передачи ограничена 2.5 мВт, что обеспечивает очень малую дальность до 10 метров (33 фута).

Wi-Fi или WiFi(/ˈwaɪfaɪ/), это семейство протоколов беспроводной сети, основанное на семействе стандартов IEEE 802.11, которые обычно используются для локальных сетей устройств и доступа в Интернет, позволяя находящимся рядом цифровым устройствам обмениваться данными с помощью радиоволн. Это наиболее широко используемые компьютерные сети в мире, которые используются во всем мире в домашних и небольших офисных сетях для соединения настольных и портативных компьютеров, планшетных компьютеров, смартфонов, интеллектуальных телевизоров, принтеров и интеллектуальных колонок вместе, а также к беспроводному маршрутизатору для их подключения. Интернет, а также в точках беспроводного доступа в общественных местах, таких как кафе, отели, библиотеки и аэропорты, чтобы обеспечить общедоступный доступ в Интернет для мобильных устройств.

Zigbee — это спецификация на основе IEEE 802.15.4 для набора протоколов связи высокого уровня, используемых для создания персональных сетей с небольшими цифровыми радиоустройствами с низким энергопотреблением, например, для домашней автоматизации, сбора данных медицинских устройств и других маломощных устройств с низким энергопотреблением. - потребности в пропускной способности, предназначенные для небольших проектов, которым требуется беспроводное соединение. Таким образом, Zigbee представляет собой беспроводную одноранговую сеть с низким энергопотреблением, низкой скоростью передачи данных и непосредственной близости (т. е. в личной зоне).

Окончательный вывод

Все светодиодные ленты диммируются. Но обратите внимание, что существует два типа светодиодных лент: светодиодная лента с постоянным напряжением и светодиодная лента постоянного тока. Светодиодная лента постоянного тока должна использоваться со светодиодной лентой с регулируемой яркостью выходного сигнала PWM! Для светодиодных лент постоянного напряжения вы можете выбрать источник питания с регулируемой яркостью выходного сигнала PWM или CCR в соответствии с потребностями проекта. И есть много входных сигналов, таких как DMX512, DALI, 0/1-10V, TRIAC, WIFI, Bluetooth, RF и Zigbee.
Вы можете выбрать подходящий входной сигнал с учетом среды (установка, проводка), функции, стоимости и гибкости последующего расширения.

LEDYi производит высококачественные Светодиодные ленты и светодиодные неоновые ленты. Все наши продукты проходят через высокотехнологичные лаборатории, чтобы гарантировать высочайшее качество. Кроме того, мы предлагаем настраиваемые параметры наших светодиодных лент и неоновых лент. Итак, для светодиодной ленты премиум-класса и светодиодной неоновой ленты, связаться с LEDYi Как можно скорее!