Kako zatemniti luči LED trakov

Zatemnitev je postopek spreminjanja svetlobne moči vira svetlobe. To se naredi za nastavitev ambienta ali za varčevanje z energijo, ko polna svetlobna moč res ni potrebna. Večina zatemnitvenih sistemov, ki so se uporabljali pred LED ali celo danes, je zasnovana za žarnice z žarilno nitko. Ti sistemi običajno uporabljajo metode zatemnitve v predfazni in obratni fazi, pri katerih zatemnilnik prekine ali prekine vhod AC omrežja, da zmanjša moč, ki gre v gonilnik. Z manjšo vhodno močjo bo gonilna sila manjša, svetlost svetlobe pa se zmanjša.

Najpogosteje slišane ključne besede za zatemnitev v LED komercialni razsvetljavi so DMX, DALI, 0/1-10V, tiristor (TRIAC), WIFI, Bluetooth, RF in Zigbee. To so vhodni signali napajalnika za zatemnitev. Izbira različnih vhodnih signalov je predvsem posledica upoštevanja okolja (inštalacija, ožičenje), funkcije, cene in prilagodljivosti kasnejše širitve. Kakovost učinka zatemnitve v glavnem določa metoda zatemnitve izhoda napajalnika za zatemnitev, ne metoda zatemnitve vhoda.

Metode zatemnitve izhoda za zatemnitev napajanja so v glavnem razdeljene na dve vrsti, zmanjševanje konstantnega toka (CCR) in modulacija širine impulza (PWM) (znano tudi kot analogno zatemnitev).

Najprej pojasnilo: dejansko so vsi LED trakovi zatemnjeni.

Ko kupujete običajne gospodinjske LED-luči, kot so žarnice v slogu A, boste pod opisom izdelka morda pogosto videli NOT DIMMABLE. Nekaterih LED žarnic ni mogoče zatemniti, ker električno vezje znotraj LED žarnice ni zasnovano za interpretacijo zatemnitvenega signala stenskega zatemnilnika, ki pa je/je bil namenjen tradicionalni žarnici z žarilno nitko.

Po drugi strani pa LED trakovi niso zasnovani za neposredno priključitev na visoko napetost (npr. 120 V AC stenska vtičnica) in potrebujejo napajanje za pretvorbo višje napetosti AC v nižjo 12 V ali 24 V DC napetost.

Zato mora, če je vpleten stenski zatemnilnik, najprej »pogovoriti« z napajalnikom, preden lahko pride do zatemnitve na LED traku. Zato je vprašanje zatemnitve/nezatemnitve odvisno od napajalne enote in od tega, ali lahko interpretira zatemnitveni signal, ki ga ustvari stenski zatemnilnik.

Po drugi strani pa so praktično vsi LED trakovi (kot tudi sam trak) zatemnjeni. Glede na ustrezen enosmerni električni signal (običajno PWM) lahko poljubno prilagodite svetlost katerega koli LED traku.

Upoštevajte, da sta na trgu na splošno dve vrsti LED trakov, konstantni tok in konstantna napetost. Njihove zahteve glede zatemnitvenega napajanja so različne. Oglejte si spodnjo tabelo:

Vrsta LED trakuRedukcija konstantnega toka (CCR)Modulacija impulzne širine (PWM)
LED trak s konstantno napetostjodelodelo
LED trak s konstantnim tokomFaildelo

Kaj nadzoruje svetlost LED?

Količina toka, ki teče skozi LED, določa njeno svetlobno moč. Če pogledamo zgornji graf, bomo videli, da spreminjanje napetosti spremeni tudi tok skozi LED, zaradi česar pomislimo na zatemnitev LED s povečanjem ali zmanjšanjem napetosti na njej. Vendar pa lahko vidimo tudi, da je območje, kjer lahko spremenimo napetost, ne da bi dobili preveč toka, majhno. Tudi tok ni tako predvidljiv kot svetlost.

Graf neposrednega toka (mA) v primerjavi z napetostjo (V) LED
Graf relativne intenzivnosti (au) proti toku (mA) LED

Če skeniramo nekaj podatkovnih listov LED, lahko vidimo, da je svetlobna jakost LED odvisna od prednjega toka. Tudi njuno razmerje je skoraj linearno. Torej pri zatemnitvi LED vzamemo napetost naprej kot fiksno vrednost in namesto tega nadzorujemo tok.

Knjiga vzorcev LED trakov

Metode zatemnitve LED

Vse naprave LED zahtevajo zatemnitev gonilnika in gonilniki uporabljajo dve standardni metodi za zatemnitev LED: modulacija širine impulza in zmanjšanje stalnega toka (znano tudi kot analogno zatemnitev).

Modulacija impulzne širine (PWM)

Pri PWM se LED dioda vklopi in izklopi pri nazivnem toku pri visoki frekvenci. Hitro preklapljanje je dovolj visoko, da ga vidi človeško oko. Tisto, kar določa raven svetlosti LED, je delovni cikel ali razmerje med časom, ko je LED vključen, in skupnim časom enega celotnega cikla.

prednosti:

  • Zagotavlja zelo natančno izhodno raven
  • Primerno za aplikacije, ki morajo ohraniti določene lastnosti LED, kot so barva, temperatura ali učinkovitost
  • Široko območje zatemnitve – lahko zmanjša svetlobno moč na vrednosti, manjše od 1 odstotka
  • Izogibajte se barvnemu premiku z delovanjem LED pri priporočeni delovni točki napetosti/toka

slabosti:

  • Gonilniki so zapleteni in dragi
  • Ker PWM uporablja hitro preklapljanje, hitro naraščajoči rob in padajoči rob vsakega preklopnega cikla povzročata neželena sevanja EMI
  • Gonilnik ima lahko težave z zmogljivostjo, ko deluje z dolgimi žicami, saj lahko potepuške lastnosti žice (kapacitivnost in induktivnost) motijo ​​hitre robove PWM

Delovni ciklus

Izraz delovni cikel opisuje razmerje med časom delovanja in rednim intervalom ali časovnim obdobjem; nizek delovni cikel ustreza nizki moči, ker je napajanje večino časa izklopljeno. Obratovalni cikel je izražen v odstotkih, pri čemer je 100 % polno vklopljen. Ko je digitalni signal polovico časa vklopljen in drugo polovico časa izklopljen, ima digitalni signal delovni cikel 50 % in je podoben "kvadratnemu" valu. Ko digitalni signal preživi več časa v vklopljenem stanju kot v izklopljenem stanju, ima delovni cikel >50 %. Ko digitalni signal preživi več časa v izklopljenem stanju kot vklopljenem stanju, ima delovni cikel <50 %. Tukaj je slika, ki ponazarja te tri scenarije:

frekvenca

Drugi sestavni vidik signala s širinsko modulacijo impulza (PWM) je njegova frekvenca. Frekvenca PWM določa, kako hitro signal PWM zaključi obdobje, pri čemer je obdobje čas, potreben za vklop in izklop signala.

Usklajevanje delovnega cikla in frekvence signala PWM ustvarja možnost gonilnika LED z možnostjo zatemnitve.

Redukcija konstantnega toka (CCR)

Pri CCR tok neprekinjeno teče skozi LED. Torej je LED vedno VKLOPLJENA, ne kot pri PWM, kjer je LED vedno VKLOPLJENA in IZKLOPLJENA. Svetlost LED se nato spreminja s spreminjanjem trenutne ravni.

prednosti:

  • Lahko se uporablja z aplikacijami s strogimi zahtevami EMI in oddaljenimi aplikacijami, kjer se uporabljajo dolge žice
  • Gonilniki CCR imajo višjo mejo izhodne napetosti (60 V) kot gonilniki, ki uporabljajo PWM (24.8 V), če so razvrščeni kot gonilniki UL razreda 2 za suhe in vlažne lokacije

slabosti:

  • CCR ni primeren za aplikacije, kjer je zaželena raven zatemnitve svetlobe pod 10 odstotkov, ker pri zelo nizkih tokovih LED diode ne delujejo dobro in je svetlobni izhod lahko neenakomeren
  • Nizki pogonski tokovi lahko povzročijo neskladno barvo

DMX512 Zatemnitev

DMX512 je standard za digitalna komunikacijska omrežja, ki se običajno uporabljajo za nadzor osvetlitve in učinkov. Prvotno je bil mišljen kot standardizirana metoda za krmiljenje zatemnilnikov odrske razsvetljave, ki so pred DMX512 uporabljali različne nekompatibilne lastniške protokole. Hitro je postal primarna metoda za povezovanje krmilnikov (kot je svetlobna konzola) z zatemnilniki in napravami za posebne učinke, kot so naprave za meglo in inteligentne luči.

DMX512 se je razširil tudi na uporabo v negledališki notranji in arhitekturni razsvetljavi, v obsegu, ki sega od nizov božičnih lučk do elektronskih panojev in koncertov na stadionih ali v arenah. Zdaj se lahko uporablja za nadzor skoraj česar koli, kar odraža njegovo priljubljenost v vseh vrstah prizorišč.

DALI zatemnitev

Vmesnik za digitalno naslovljivo razsvetljavo (DALI) izvira iz Evrope in se v tem delu sveta že vrsto let močno uporablja. Zdaj postaja vse bolj priljubljena tudi v ZDA. Standard DALI omogoča digitalno krmiljenje posameznih napeljav prek nizkonapetostnega komunikacijskega protokola, ki lahko pošilja informacije svetlobnim napeljavam, hkrati pa prejema podatke iz napeljav, zaradi česar je to dragoceno orodje za gradnjo sistemov za spremljanje informacij in integracijo kontrol. DALI omogoča naslavljanje posameznih napeljav z do 64 naslovi, ki so po možnosti organizirani v 16 različnih nadzornih con. Komunikacija DALI ni občutljiva na polarnost in s tem protokolom so možne različne konfiguracije povezav. Tipičen diagram ožičenja DALI je prikazan spodaj:

0/1-10V zatemnitev

Prvi in ​​najpreprostejši elektronski signalni sistem za nadzor osvetlitve, nizkonapetostni zatemnilniki 0–10 V, uporabljajo nizkonapetostni signal 0–10 V DC, priključen na vsako LED napajanje ali fluorescentno predstikalno napravo. Pri 0 voltih bo naprava zatemnila na najmanjšo raven svetlobe, ki jo dovoljuje gonilnik zatemnitve, pri 10 voltih pa bo naprava delovala pri 100 %. Tipičen diagram ožičenja 0-10 V je prikazan spodaj:

TRIAC Zatemnitev

TRIAC pomeni trioda za izmenični tok in je stikalo, ki se uporablja za nadzor moči. Ko se uporablja v aplikacijah za razsvetljavo, se običajno imenuje 'TRIAC zatemnitev'.

Tokokrogi TRIAC se pogosto uporabljajo in so zelo pogosti v aplikacijah za krmiljenje izmeničnega toka. Ta vezja lahko preklapljajo visoke napetosti in zelo visoke ravni toka v dveh delih valovne oblike AC. So polprevodniške naprave, podobne diodi.
TRIAC se pogosto uporablja kot sredstvo za zatemnitev svetlobe v domačih aplikacijah za razsvetljavo in lahko služi celo kot krmilnik moči v motorjih.

Zaradi zmožnosti TRIAC-a, da preklopi visoke napetosti, je idealen za uporabo v različnih aplikacijah za električno krmiljenje. To pomeni, da lahko deluje tako, da ustreza vsakodnevnim potrebam po nadzoru osvetlitve. Vezja TRIAC se uporabljajo za več kot le domačo razsvetljavo. Uporabljajo se tudi pri krmiljenju ventilatorjev in majhnih motorjev ter v drugih aplikacijah za preklapljanje in krmiljenje AC.
Če iščete večnamensko krmiljenje, smo prepričani, da vam bo TRIAC koristen protokol.

TRIAC je visokonapetostna (~230v) zatemnitev. Če povežete modul TRIAC z vašim omrežnim napajanjem (med 100–240 V AC), boste lahko dosegli učinek zatemnitve, ki ga potrebujete.

RF zatemnitev

Radiofrekvenčno (RF) zatemnitev uporablja radiofrekvenčni signal za komunikacijo s krmilnikom LED za zatemnitev barve vaših LED luči.

Bluetooth, WIFI, Zigbee zatemnitev

Bluetooth je standard brezžične tehnologije kratkega dosega, ki se uporablja za izmenjavo podatkov med fiksnimi in mobilnimi napravami na kratkih razdaljah z uporabo radijskih valov UHF v pasovih ISM, od 2.402 GHz do 2.48 GHz, in gradnjo osebnih omrežij (PAN). Uporablja se predvsem kot alternativa žičnim povezavam, za izmenjavo datotek med bližnjimi prenosnimi napravami in povezovanje mobilnih telefonov in predvajalnikov glasbe z brezžičnimi slušalkami. V najbolj razširjenem načinu je moč prenosa omejena na 2.5 milivatov, kar mu daje zelo kratek doseg do 10 metrov (33 ft).

Wi-Fi ali WiFi(/ˈwaɪfaɪ/), je družina brezžičnih omrežnih protokolov, ki temelji na družini standardov IEEE 802.11, ki se običajno uporabljajo za lokalno omrežno povezovanje naprav in dostop do interneta, kar omogoča bližnjim digitalnim napravam izmenjavo podatkov z radijskimi valovi. To so najbolj razširjena računalniška omrežja na svetu, ki se uporabljajo globalno v domačih in malih pisarniških omrežjih za povezovanje namiznih in prenosnih računalnikov, tabličnih računalnikov, pametnih telefonov, pametnih televizorjev, tiskalnikov in pametnih zvočnikov skupaj ter z brezžičnim usmerjevalnikom za njihovo povezavo z interneta in v brezžičnih dostopnih točkah na javnih mestih, kot so kavarne, hoteli, knjižnice in letališča, za zagotavljanje javnega dostopa do interneta za mobilne naprave.

Zigbee je specifikacija, ki temelji na standardu IEEE 802.15.4, za zbirko komunikacijskih protokolov na visoki ravni, ki se uporabljajo za ustvarjanje osebnih omrežij z majhnimi digitalnimi radii z nizko porabo energije, na primer za avtomatizacijo doma, zbiranje podatkov o medicinskih napravah in druge nizkoenergijske naprave. -potrebe po pasovni širini, zasnovane za majhne projekte, ki potrebujejo brezžično povezavo. Zato je Zigbee ad hoc brezžično omrežje z nizko porabo energije, nizko hitrostjo prenosa podatkov in neposredno bližino (tj. osebno območje).

Končni sklep

Vsi LED trakovi so zatemnjeni. Upoštevajte pa, da obstajata dve vrsti LED trakov, LED trakovi s konstantno napetostjo in LED trak s konstantnim tokom. LED trak s konstantnim tokom je treba uporabiti z zatemnjenim led trakom izhodnega PWM signala! Za LED trakove s konstantno napetostjo lahko izberete napajalnik za zatemnitev izhodnega signala PWM ali CCR glede na potrebe projekta. Obstaja veliko vhodnih signalov, kot so DMX512, DALI, 0/1-10V, TRIAC, WIFI, Bluetooth, RF in Zigbee.
Izberete lahko ustrezen vhodni signal glede na okolje (namestitev, ožičenje), funkcijo, ceno in prilagodljivost kasnejše razširitve.

LEDYi izdeluje visoko kakovost LED trakovi in ​​LED neon flex. Vsi naši izdelki gredo skozi visokotehnološke laboratorije, da zagotovimo najvišjo kakovost. Poleg tega nudimo prilagodljive možnosti za naše LED trakove in neon flex. Torej, za vrhunski LED trak in LED neon flex, kontaktirajte LEDYi TAKOJ, KO BO MOGOČE!

Stopite v stik z nami zdaj!

Imate vprašanja ali povratne informacije? Radi bi slišali vaše mnenje! Preprosto izpolnite spodnji obrazec in naša prijazna ekipa se bo odzvala v najkrajšem možnem času.

Pridobite takojšnjo ponudbo

Kontaktirali vas bomo v 1 delovnem dnevu, bodite pozorni na e -poštno sporočilo s pripono “@ledyilighting.com”

Get Your BREZPLAČNA E-knjiga Ultimate Guide to LED Strips

Prijavite se na glasilo LEDYi s svojim e-poštnim sporočilom in takoj prejmite e-knjigo Ultimate Guide to LED Strips.

Potopite se v našo 720-stransko e-knjigo, ki pokriva vse od proizvodnje LED trakov do izbire popolnega za vaše potrebe.