Stmievanie je proces zmeny svetelného výkonu svetelného zdroja. Toto slúži na nastavenie atmosféry alebo na úsporu energie, keď nie je skutočne potrebný plný svetelný výkon. Väčšina stmievacích systémov používaných pred LED alebo aj dnes je určená pre klasické žiarovky. Tieto systémy zvyčajne používajú metódy stmievania s prednou fázou a so spätnou fázou, pri ktorých stmievač preruší alebo preruší vstup striedavého prúdu, aby sa znížil výkon prichádzajúci do budiča. Pri menšom príkone bude na driveri menší výstup a jas svetla sa zníži.

Najbežnejšie počúvané kľúčové slová stmievania v komerčnom LED osvetlení sú DMX, DALI, 0/1-10V, tyristor (TRIAC), WIFI, Bluetooth, RF a Zigbee. Toto sú vstupné signály zdroja stmievania. Výber rôznych vstupných signálov je spôsobený najmä zohľadnením prostredia (inštalácia, zapojenie), funkciou, cenou a flexibilitou neskoršieho rozšírenia. Kvalita stmievacieho efektu je určená hlavne metódou výstupného stmievania zdroja stmievania, nie metódou vstupného stmievania.

Metódy výstupného stmievania stmievacieho napájacieho zdroja sa delia hlavne na dva typy, redukcia konštantného prúdu (CCR) a modulácia šírky impulzu (PWM) (tiež známa ako analógové stmievanie).

Najprv vysvetlenie: v skutočnosti sú všetky LED pásy stmievateľné.

Keď nakupujete bežné LED svetlá pre domácnosť, ako sú žiarovky v štýle A, často sa vám môže stať, že pod popisom produktu uvidíte NIE STMÍVATEĽNÉ. Niektoré LED žiarovky nie sú stmievateľné, pretože elektrický obvod vnútri LED žiarovky nie je navrhnutý tak, aby interpretoval signál stmievania nástenného stmievača, ktorý je/bol určený pre tradičnú žiarovku.

Na druhej strane LED pásiky nie sú určené na priame pripojenie k vysokému napätiu (napr. 120V AC zásuvka) a vyžadujú napájanie na premenu vyššieho AC napätia na nižšie 12V alebo 24V DC napätie.

Preto, ak ide o nástenný stmievač, musí sa najprv „porozprávať“ s napájacím zdrojom, kým sa na LED páse môže vyskytnúť akékoľvek stmievanie. Preto otázka stmievania/nestmievania závisí od napájacej jednotky a od toho, či dokáže interpretovať signál stmievania produkovaný nástenným stmievačom.

Na druhej strane, prakticky všetky LED pásiky (ako aj samotný pásik) sú stmievateľné. Vzhľadom na príslušný jednosmerný elektrický signál (zvyčajne PWM) je možné ľubovoľne nastaviť jas ľubovoľného LED pásika.

Upozorňujeme, že na trhu sú vo všeobecnosti dva typy LED pásikov, konštantný prúd a konštantné napätie. Ich požiadavky na napájanie stmievania sú rôzne. Pozrite si tabuľku nižšie:

Čo riadi jas LED?

Množstvo prúdu pretekajúceho LED diódou určuje jej svetelný výkon. Ak sa pozrieme na vyššie uvedený graf, uvidíme, že zmenou napätia sa zmení aj prúd cez LED, čo nás núti myslieť na stmievanie LED zvýšením alebo znížením napätia na nej. Môžeme však tiež vidieť, že oblasť, kde môžeme zmeniť napätie bez toho, aby sme dostali príliš veľa prúdu, je malá. Prúd tiež nie je predvídateľný ako jas.

Ak naskenujeme niektoré dátové listy LED, môžeme vidieť, že svietivosť LED závisí od dopredného prúdu. Ich vzťah je tiež takmer lineárny. Takže pri stmievaní LED berieme dopredné napätie ako pevnú hodnotu a namiesto toho riadime prúd.

Metódy stmievania LED

Všetky LED zariadenia vyžadujú stlmenie ovládača a existujú dva štandardné spôsoby, ktoré ovládače používajú na stlmenie LED: modulácia šírky impulzu a redukcia konštantného prúdu (tiež známa ako analógové stmievanie).

Pulzná šírková modulácia (PWM)

Pri PWM sa LED dióda zapína a vypína pri svojom menovitom prúde pri vysokej frekvencii. Rýchle prepínanie je dostatočne vysoké na to, aby ho ľudské oko videlo. To, čo určuje úroveň jasu LED, je pracovný cyklus alebo pomer času, keď LED svieti, a celkového času jedného úplného cyklu.

výhody:

• Poskytuje veľmi presnú výstupnú úroveň
• Vhodné pre aplikácie, ktoré potrebujú zachovať určité vlastnosti LED, ako je farba, teplota alebo účinnosť
• Široký rozsah stmievania – môže znížiť svetelný výkon na hodnoty menšie ako 1 percento
• Zabraňuje posunu farieb prevádzkou LED pri jej odporúčanom prevádzkovom bode dopredu napätia/dopredného prúdu

Nevýhody:

• Ovládače sú zložité a drahé
• Pretože PWM používa rýchle spínanie, rýchlo stúpajúca a klesajúca hrana každého spínacieho cyklu vytvára nežiaduce EMI žiarenie
• Vodič môže mať problémy s výkonom, keď beží s dlhými vodičmi, pretože rozptylové charakteristiky vodiča (kapacita a indukčnosť) môžu interferovať s rýchlymi okrajmi PWM

Duty Cycle

Pojem pracovný cyklus opisuje pomer času „zapnutia“ k pravidelnému intervalu alebo „obdobiu“ času; nízky pracovný cyklus zodpovedá nízkemu výkonu, pretože napájanie je väčšinu času vypnuté. Pracovný cyklus je vyjadrený v percentách, pričom 100 % je plne zapnutých. Keď je digitálny signál polovicu času zapnutý a druhú polovicu času vypnutý, digitálny signál má pracovný cyklus 50 % a pripomína „štvorcovú“ vlnu. Keď digitálny signál strávi viac času v zapnutom než vypnutom stave, má pracovný cyklus > 50 %. Keď digitálny signál strávi viac času vo vypnutom stave ako v zapnutom stave, má pracovný cyklus <50 %. Tu je obrázok, ktorý ilustruje tieto tri scenáre:

Frekvencia

Ďalším integrálnym aspektom signálu pulznej šírkovej modulácie (PWM) je jeho frekvencia. Frekvencia PWM určuje, ako rýchlo signál PWM dokončí periódu, pričom perióda je čas potrebný na zapnutie a vypnutie signálu.

Zosúladenie pracovného cyklu a frekvencie PWM signálu vytvára možnosť stmievateľného LED drivera.

Zníženie konštantného prúdu (CCR)

V CCR prúd tečie nepretržite cez LED. Takže LED je vždy zapnutá, nie ako v PWM, kde je LED vždy zapnutá a vypnutá. Jas LED sa potom mení zmenou aktuálnej úrovne.

výhody:

• Môže byť použitý s aplikáciami s prísnymi požiadavkami na EMI a vzdialenými aplikáciami, kde sa používajú dlhé vedenia
• Ovládače CCR majú vyšší limit výstupného napätia (60 V) ako ovládače, ktoré používajú PWM (24.8 V), keď sú klasifikované ako ovládače UL triedy 2 pre suché a vlhké miesta

Nevýhody:

• CCR nie je vhodné pre aplikácie, kde je požadované stmievanie úrovne svetla pod 10 percent, pretože pri veľmi nízkych prúdoch LED nefungujú dobre a svetelný výkon môže byť nepravidelný.
• Nízke hnacie prúdy môžu viesť k nekonzistentnej farbe

DMX512 Stmievanie

DMX512 je štandard pre digitálne komunikačné siete, ktoré sa bežne používajú na ovládanie osvetlenia a efektov. Pôvodne bol zamýšľaný ako štandardizovaná metóda na ovládanie stmievačov scénického osvetlenia, ktoré pred DMX512 využívali rôzne nekompatibilné proprietárne protokoly. Rýchlo sa stala primárnou metódou na prepojenie ovládačov (ako je osvetľovacia konzola) so stmievačmi a zariadeniami so špeciálnymi efektmi, ako sú hmlové stroje a inteligentné svetlá.

DMX512 sa tiež rozšíril na použitie v nedivadelnom interiérovom a architektonickom osvetlení v rozsahu od reťazcov vianočných svetiel až po elektronické billboardy a koncerty na štadiónoch alebo v arénach. Teraz sa dá použiť na ovládanie takmer čohokoľvek, čo odráža jeho popularitu na všetkých typoch miest.

DALI Stmievanie

Rozhranie digitálneho adresovateľného osvetlenia (DALI) pochádza z Európy a v tejto časti sveta sa už mnoho rokov intenzívne používa. V súčasnosti sa stáva čoraz populárnejším aj v Spojených štátoch. Štandard DALI umožňuje digitálne ovládanie jednotlivých svietidiel prostredníctvom nízkonapäťového komunikačného protokolu, ktorý môže odosielať informácie do svietidiel a zároveň prijímať údaje zo svietidiel, čo z neho robí cenný nástroj na budovanie systémov monitorovania informácií a integráciu ovládacích prvkov. DALI umožňuje adresovanie jednotlivých zariadení, pričom až 64 adries je možné usporiadať do 16 rôznych kontrolných zón. Komunikácia DALI nie je citlivá na polaritu a tento protokol umožňuje rôzne konfigurácie pripojenia. Typická schéma zapojenia DALI je uvedená nižšie:

0/1-10V Stmievanie

Prvý a najjednoduchší elektronický signalizačný systém riadenia osvetlenia, nízkonapäťové stmievače 0-10V, využívajú nízkonapäťový 0-10V jednosmerný signál pripojený ku každému LED zdroju alebo fluorescenčnému predradníku. Pri 0 voltoch sa zariadenie stlmí na minimálnu úroveň svetla povolenú ovládačom stmievania a pri 10 voltoch bude zariadenie fungovať na 100 %. Typická schéma zapojenia 0-10V je uvedená nižšie:

TRIAC Stmievanie

TRIAC je skratka pre Triode pre striedavý prúd a je to spínač, ktorý sa používa na ovládanie napájania. Pri použití v osvetľovacích aplikáciách sa bežne označuje ako „TRIAC stmievanie“.

Obvody TRIAC sú široko používané a veľmi bežné v aplikáciách riadenia striedavého prúdu. Tieto obvody môžu prepínať vysoké napätia a veľmi vysoké úrovne prúdu v dvoch častiach tvaru vlny striedavého prúdu. Sú to polovodičové zariadenia, podobné dióde.
TRIAC sa často používa ako prostriedok na stmievanie svetla v aplikáciách domáceho osvetlenia a môže dokonca slúžiť ako riadenie výkonu v motoroch.

Schopnosť TRIAC spínať vysoké napätie ho robí ideálnym na použitie v rôznych aplikáciách elektrického riadenia. To znamená, že môže fungovať tak, aby vyhovoval každodenným potrebám ovládania osvetlenia. Obvody TRIAC sa však používajú nielen na domáce osvetlenie. Používajú sa aj pri ovládaní ventilátorov a malých motorov a v iných spínacích a riadiacich aplikáciách striedavého prúdu.
Ak hľadáte viacúčelové ovládanie, sme si istí, že nájdete protokol TRIAC ako prospešný protokol.

TRIAC je vysokonapäťové (~230V) stmievanie. Zapojením modulu TRIAC k vášmu sieťovému napájaniu (medzi 100-240 V AC), budete môcť dosiahnuť požadovaný stmievací efekt.

RF stmievanie

Rádiofrekvenčné (RF) stmievanie využíva rádiofrekvenčný signál na komunikáciu s LED ovládačom na stlmenie farby vašich LED svetiel.

Bluetooth, WIFI, stmievanie Zigbee

bluetooth je štandard bezdrôtovej technológie krátkeho dosahu, ktorý sa používa na výmenu údajov medzi pevnými a mobilnými zariadeniami na krátke vzdialenosti pomocou rádiových vĺn UHF v pásmach ISM od 2.402 GHz do 2.48 GHz a na budovanie osobných sietí (PAN). Používa sa hlavne ako alternatíva k káblovému pripojeniu, na výmenu súborov medzi blízkymi prenosnými zariadeniami a pripojenie mobilných telefónov a hudobných prehrávačov s bezdrôtovými slúchadlami. V najpoužívanejšom režime je vysielací výkon obmedzený na 2.5 miliwattov, čo mu dáva veľmi krátky dosah až 10 metrov (33 stôp).

Wi-Fi alebo WiFi (/ˈwaɪfaɪ/), je rodina bezdrôtových sieťových protokolov založených na rodine štandardov IEEE 802.11, ktoré sa bežne používajú na lokálne siete zariadení a prístup na internet, čo umožňuje blízkym digitálnym zariadeniam vymieňať si dáta rádiovými vlnami. Ide o najpoužívanejšie počítačové siete na svete, ktoré sa celosvetovo používajú v domácich a malých kancelárskych sieťach na prepojenie stolových a prenosných počítačov, tabletových počítačov, smartfónov, inteligentných televízorov, tlačiarní a inteligentných reproduktorov a k bezdrôtovému smerovaču na ich pripojenie k Internet a bezdrôtové prístupové body na verejných miestach, ako sú kaviarne, hotely, knižnice a letiská, na poskytovanie verejného prístupu na internet pre mobilné zariadenia.

Zigbee je špecifikácia založená na IEEE 802.15.4 pre sadu vysokoúrovňových komunikačných protokolov používaných na vytváranie osobných sietí s malými digitálnymi rádiami s nízkou spotrebou, ako je napríklad domáca automatizácia, zber údajov zo zdravotníckych zariadení a iné nízkoenergetické siete. - potreby šírky pásma, navrhnuté pre projekty malého rozsahu, ktoré vyžadujú bezdrôtové pripojenie. Zigbee je teda bezdrôtová ad hoc sieť s nízkou spotrebou energie, nízkou rýchlosťou prenosu dát a blízkosťou (tj osobná oblasť).

Záverečný záver

Všetky LED pásy sú stmievateľné. Upozorňujeme však, že existujú dva typy LED pásikov, LED pásik s konštantným napätím a LED pásik s konštantným prúdom. LED pásik s konštantným prúdom musí byť použitý s PWM výstupným signálom stmievateľným LED pásikom! Pre LED pásiky s konštantným napätím si môžete zvoliť zdroj stmievania výstupného signálu PWM alebo CCR podľa potrieb projektu. A existuje veľa vstupných signálov, ako napríklad DMX512, DALI, 0/1-10V, TRIAC, WIFI, Bluetooth, RF a Zigbee.
Môžete si vybrať vhodný vstupný signál s ohľadom na prostredie (inštalácia, zapojenie), funkciu, cenu a flexibilitu neskoršieho rozšírenia.

LEDYi vyrába vysoko kvalitné LED pásiky a LED neónový flex. Všetky naše produkty prechádzajú špičkovými laboratóriami, aby bola zabezpečená maximálna kvalita. Okrem toho ponúkame prispôsobiteľné možnosti na našich LED pásikoch a neónových ohyboch. Takže pre prémiový LED pásik a LED neónový flex, kontaktujte LEDYi ASAP!