Hur man dämpar LED Strip-ljus

Dimning är processen att variera ljuseffekten från en ljuskälla. Detta görs för att ställa in stämningen eller för att spara energi när full ljuseffekt egentligen inte behövs. De flesta av de dimningssystem som användes innan LED eller till och med idag är designade för glödlampor. Dessa system använder vanligtvis fram-fas- och omvändfas-dimningsmetoder där dimmern avbryter eller kapar AC-linjeingången för att minska strömmen som går in i föraren. Med mindre ineffekt blir det mindre uteffekt på föraren och ljusstyrkan på ljuset minskar.

De vanligaste dimningsnyckelorden i LED kommersiell belysning är DMX, DALI, 0/1-10V, tyristor (TRIAC), WIFI, Bluetooth, RF och Zigbee. Dessa är insignalerna för dimmatningen. Valet av olika insignaler beror främst på hänsyn till miljön (installation, ledningar), funktion, kostnad och flexibilitet vid senare utbyggnad. Kvaliteten på dimningseffekten bestäms huvudsakligen av utgångsdimningsmetoden för dimningsströmförsörjningen, inte ingångsdimningsmetoden.

Utgångsdimningsmetoderna för dimning av strömförsörjning är huvudsakligen uppdelade i två typer, Constant Current Reduction (CCR) och Pulse Width Modulation (PWM) (även känd som Analog Dimming).

Först ett förtydligande: faktiskt alla LED-remsor är dimbara.

När du handlar vanliga LED-lampor för hushåll som A-lampor kan du ofta se NOT DIMMABLE listad under produktbeskrivningen. Vissa LED-lampor är inte dimbara eftersom de elektriska kretsarna inuti LED-lampan inte är utformade för att tolka dimningssignalen från en väggdimmer, som i sin tur är/var avsedd för en traditionell glödlampa.

Å andra sidan är LED-remsor inte designade för att anslutas direkt till högspänning (t.ex. ett 120V AC vägguttag), och kräver en strömförsörjning för att omvandla den högre spänningen AC till en lägre 12V eller 24V DC-spänning.

Därför, om en väggdimmer är inblandad måste den först "prata" med strömförsörjningen innan någon dimning kan ske vid LED-remsan. Därför beror frågan om dimbar/ej dimbar på strömförsörjningsenheten och om den kan tolka dimningssignalen som produceras av väggdimmern.

Å andra sidan är praktiskt taget alla LED-remsor (som i själva remsan) dimbara. Givet den lämpliga elektriska DC-signalen (vanligtvis PWM), kan ljusstyrkan på alla LED-remsor justeras fritt.

Observera att det i allmänhet finns två typer av led-remsor på marknaden, konstant ström och konstant spänning. Deras krav på dämpning av strömförsörjning är olika. Se tabellen nedan:

LED Strip typConstant Current Reduction (CCR)Pulsbreddsmodulering (PWM)
Konstant spänning LED StripArbeteArbete
Konstant ström LED StripUnderkändArbete

Vad styr ljusstyrkan på en LED?

Mängden ström som flyter genom en lysdiod bestämmer dess ljuseffekt. Om vi ​​tittar på grafen ovan kommer vi att se att en förändring av spänningen också ändrar strömmen genom lysdioden, vilket får oss att tänka på att dämpa en lysdiod genom att öka eller minska spänningen över den. Men vi kan också se att regionen där vi kan ändra spänningen utan att få för mycket ström är liten. Strömmen är inte heller förutsägbar, liksom ljusstyrkan.

Framström (mA) vs. Framspänning (V) Graf för en lysdiod
Relativ intensitet (au) vs. framåtström (mA) Graf för en lysdiod

Om vi ​​skannar några LED-datablad kan vi se att ljusstyrkan hos en LED beror på framåtströmmen. Deras förhållande är också nästan linjärt. Så i dimma lysdioder tar vi framspänningen som ett fast värde och styr strömmen istället.

LED Strip provbok

LED-dimningsmetoder

Alla LED-enheter kräver att en drivrutin är dämpad, och det finns två standardmetoder som drivrutiner använder för att dämpa lysdioder: Pulsbreddsmodulering och konstant strömreduktion (även känd som analog dimming).

Pulsbreddsmodulering (PWM)

I PWM slås lysdioden PÅ och AV vid sin märkström vid en hög frekvens. Den snabba växlingen är tillräckligt hög för att det mänskliga ögat ska kunna se. Det som bestämmer ljusstyrkan för lysdioden är arbetscykeln eller förhållandet mellan tiden när lysdioden är PÅ och den totala tiden för en hel cykel.

fördelar:

  • Ger en mycket exakt uteffekt
  • Lämplig för applikationer som behöver bibehålla vissa egenskaper hos lysdioden såsom färg, temperatur eller effektivitet
  • Brett dimområde – kan minska ljuseffekten till värden på mindre än 1 procent
  • Undviker färgskiftning genom att driva lysdioden vid dess rekommenderade framspänning/framströmsdriftpunkt

Nackdelar:

  • Drivrutiner är komplexa och dyra
  • Eftersom PWM använder snabb omkoppling producerar den snabbt stigande och fallande kanten av varje omkopplingscykel oönskad EMI-strålning
  • Föraren kan ha prestandaproblem när man kör med långa ledningar eftersom trådens ströegenskaper (kapacitans och induktans) kan störa de snabba kanterna på PWM:n

Duty Cycle

Termen arbetscykel beskriver andelen "på"-tid till det vanliga intervallet eller "perioden"; en låg arbetscykel motsvarar låg effekt, eftersom strömmen är avstängd under större delen av tiden. Arbetscykeln uttrycks i procent, 100 % är helt påslagen. När en digital signal är på halva tiden och av den andra halvan av tiden har den digitala signalen en arbetscykel på 50 % och liknar en "fyrkantig" våg. När en digital signal tillbringar mer tid i tillståndet än avstängt, har den en arbetscykel på >50 %. När en digital signal tillbringar mer tid i avstängt tillstånd än till, har den en arbetscykel på <50 %. Här är en bild som illustrerar dessa tre scenarier:

Frekvens

En annan integrerad aspekt av pulsbreddsmodulationssignalen (PWM) är dess frekvens. PWM-frekvensen anger hur snabbt PWM-signalen fullbordar en period, där perioden är den tid det tar för signalen att slå på och av.

Att stämma av arbetscykeln och frekvensen för PWM-signalen skapar möjligheten till en dimbar LED-drivrutin.

Constant Current Reduction (CCR)

I CCR flyter strömmen kontinuerligt genom lysdioden. Så lysdioden är alltid PÅ, inte som i PWM där lysdioden alltid är på och av. Ljusstyrkan på lysdioden varieras sedan genom att ändra den aktuella nivån.

fördelar:

  • Kan användas med applikationer med strikta EMI-krav och fjärrtillämpningar där långa tråddragningar används
  • CCR-drivrutiner har högre utspänningsgräns (60 V) än drivrutiner som använder PWM (24.8 V) när de klassificeras som UL Class 2-drivrutiner för torra och fuktiga platser

Nackdelar:

  • CCR är inte lämplig för applikationer där dämpning av ljusnivåer under 10 procent önskas eftersom lysdioder inte fungerar bra vid mycket låga strömmar och ljuseffekten kan vara oregelbunden
  • Låga drivströmmar kan leda till inkonsekventa färger

DMX512 Dimning

DMX512 är en standard för digitala kommunikationsnätverk som vanligtvis används för att styra ljus och effekter. Det var ursprungligen tänkt som en standardiserad metod för att styra scenljusdimmer, som före DMX512 hade använt olika inkompatibla proprietära protokoll. Det blev snabbt den primära metoden för att koppla styrenheter (som en belysningskonsol) till dimmers och specialeffektenheter som dimmaskiner och intelligenta lampor.

DMX512 har också utökats till användning i icke-teatralisk interiör och arkitektonisk belysning, i skalor som sträcker sig från rader av julbelysning till elektroniska skyltar och stadion- eller arenakonserter. Den kan nu användas för att kontrollera nästan vad som helst, vilket återspeglar dess popularitet på alla typer av arenor.

DALI Dimning

Digitally Addressable Lighting Interface (DALI) har sitt ursprung i Europa och har varit kraftigt implementerat i många år i den delen av världen. Det blir nu mer populärt även i USA. DALI-standarden tillåter digital styrning av individuella armaturer via ett lågspänningskommunikationsprotokoll som kan skicka information till armaturer samtidigt som det tar emot data från armaturerna, vilket gör detta till ett värdefullt verktyg för att bygga informationsövervakningssystem och styrintegration. DALI möjliggör adressering av individuella fixturer, med upp till 64 adresser, eventuellt organiserade i 16 olika kontrollzoner. DALI-kommunikation är inte polaritetskänslig och en mängd olika anslutningskonfigurationer är möjliga med detta protokoll. Ett typiskt DALI-kopplingsschema visas nedan:

0/1-10V Dimning

Det första och enklaste elektroniska signaleringssystemet för ljusstyrning, lågspänning 0-10V dimmer, använder en lågspänning 0-10V DC-signal ansluten till varje LED-strömförsörjning eller fluorescerande förkopplingsdon. Vid 0 volt kommer enheten att dimma till den lägsta ljusnivån som tillåts av dimningsdrivrutinen, och vid 10 volt kommer enheten att fungera på 100 %. Ett typiskt 0-10V kopplingsschema visas nedan:

TRIAC Dimning

TRIAC står för Triode för växelström, och är en switch som används för att styra ström. När det används i belysningsapplikationer kallas det vanligtvis 'TRIAC-dimning'.

TRIAC-kretsar används ofta och är mycket vanliga i applikationer för växelströmsstyrning. Dessa kretsar kan koppla om höga spänningar och mycket höga strömnivåer i de två delarna av en AC-vågform. De är halvledarenheter som liknar en diod.
TRIAC används ofta som ett medel för ljusdämpning i husbelysningstillämpningar och kan till och med fungera som effektkontroll i motorer.

TRIAC:s förmåga att växla höga spänningar gör den idealisk för användning i olika elektriska styrtillämpningar. Detta innebär att den kan fungera för att passa vardagliga behov av ljusstyrning. TRIAC-kretsar används dock för mer än bara hushållsbelysning. De används också vid styrning av fläktar och små motorer och i andra AC-omkopplings- och styrtillämpningar.
Om du letar efter en multifunktionskontroll är vi säkra på att du kommer att hitta TRIAC som ett fördelaktigt protokoll.

TRIAC är högspänningsdimning (~230v). Anslut en TRIAC-modul till ditt nät (mellan 100-240v AC), du kommer att kunna få den dimningseffekt du behöver.

RF-dimmer

Radiofrekvensdämpning (RF) använder en radiofrekvenssignal för att kommunicera med LED-styrenheten för att dämpa färgen på dina LED-lampor.

Bluetooth, WIFI, Zigbee Dimming

bluetooth är en trådlös teknikstandard med kort räckvidd som används för att utbyta data mellan fasta och mobila enheter över korta avstånd med hjälp av UHF-radiovågor i ISM-banden, från 2.402 GHz till 2.48 GHz, och för att bygga upp personliga nätverk (PAN). Den används främst som ett alternativ till trådanslutningar, för att utbyta filer mellan närliggande bärbara enheter och koppla ihop mobiltelefoner och musikspelare med trådlösa hörlurar. I det mest använda läget är överföringseffekten begränsad till 2.5 milliwatt, vilket ger den en mycket kort räckvidd på upp till 10 meter (33 fot).

Wi-Fi eller WiFi(/ˈwaɪfaɪ/), är en familj av trådlösa nätverksprotokoll, baserade på IEEE 802.11-familjen av standarder, som vanligtvis används för lokala nätverk av enheter och internetåtkomst, vilket gör att närliggande digitala enheter kan utbyta data med radiovågor. Dessa är de mest använda datornätverken i världen, som används globalt i hem- och småkontorsnätverk för att länka samman stationära och bärbara datorer, surfplattor, smartphones, smarta TV-apparater, skrivare och smarta högtalare och till en trådlös router för att ansluta dem till Internet och i trådlösa åtkomstpunkter på offentliga platser som kaféer, hotell, bibliotek och flygplatser för att tillhandahålla allmän tillgång till Internet för mobila enheter.

Zigbee är en IEEE 802.15.4-baserad specifikation för en svit av kommunikationsprotokoll på hög nivå som används för att skapa personliga nätverk med små digitala radioapparater med låg effekt, till exempel för hemautomation, insamling av medicinsk utrustning och andra lågeffektslåg -bandbreddsbehov, designade för småskaliga projekt som behöver trådlös anslutning. Därför är Zigbee ett trådlöst ad hoc-nätverk med låg effekt, låg datahastighet och närhet (dvs. personligt område).

Slutlig Slutsats

Alla LED-remsor är dimbara. Men observera att det finns två typer av ledstrips, konstantspänningsledstrips och konstant ström LED-remsa. Konstantström LED-remsa måste användas med PWM-utgångssignal dimbar led-remsa! För LED-strips med konstant spänning kan du välja PWM- eller CCR-utgångssignaldämpande strömförsörjning enligt projektets behov. Och det finns många insignaler, som DMX512, DALI, 0/1-10V, TRIAC, WIFI, Bluetooth, RF och Zigbee.
Du kan välja lämplig ingångssignal med hänsyn till miljön (installation, kabeldragning), funktion, kostnad och flexibilitet vid senare utbyggnad.

LEDYi tillverkar hög kvalitet LED-strips och LED neon flex. Alla våra produkter går igenom högteknologiska laboratorier för att säkerställa högsta kvalitet. Dessutom erbjuder vi anpassningsbara alternativ på våra LED-remsor och neonflex. Så, för premium LED-remsor och LED neon flex, kontakta LEDYi SÅ FORT SOM MÖJLIGT!

Kontakta oss nu!

Har du frågor eller feedback? Vi skulle älska att höra från dig! Fyll bara i formuläret nedan så kommer vårt vänliga team att svara ASAP.

Få en direkt offert

Vi kommer att kontakta dig inom 1 arbetsdag, var uppmärksam på e -postmeddelandet med suffixet "@ledyilighting.com"

Få din FRI Ultimat guide till e-bok med LED-remsor

Registrera dig för LEDYi-nyhetsbrevet med din e-post och få omedelbart den ultimata guiden till LED-remsor e-boken.

Dyk in i vår 720-sidiga e-bok, som täcker allt från produktion av LED-remsor till att välja den perfekta för dina behov.