Диммування — це процес зміни світловіддачі джерела світла. Це робиться для налаштування атмосфери або для економії енергії, коли повна світловіддача насправді не потрібна. Більшість систем затемнення, які використовувалися до світлодіодів або навіть сьогодні, розроблені для ламп розжарювання. У цих системах зазвичай використовуються методи прямофазового та зворотньофазового затемнення, у яких диммер перериває або обриває мережевий вхід змінного струму, щоб зменшити потужність, що надходить на драйвер. З меншою вхідною потужністю буде менше вихідного сигналу драйвера, а яскравість світла зменшиться.
Найбільш поширені ключові слова для затемнення в світлодіодному комерційному освітленні: DMX, DALI, 0/1-10 В, тиристор (TRIAC), WIFI, Bluetooth, RF і Zigbee. Це вхідні сигнали джерела живлення диммування. Вибір різних вхідних сигналів здебільшого залежить від навколишнього середовища (встановлення, підключення), функції, вартості та гнучкості подальшого розширення. Якість ефекту затемнення в основному визначається методом затемнення на виході джерела живлення, а не методом затемнення на вході.
Методи вихідного затемнення джерела живлення з регулюванням діляться на два типи: зменшення постійного струму (CCR) і широтно-імпульсна модуляція (ШІМ) (також відоме як аналогове затемнення).
По-перше, уточнення: насправді всі світлодіодні стрічки димуються.
Коли ви купуєте звичайні побутові світлодіодні ліхтарі, як-от лампи типу А, під описом виробу часто можете бачити вказівку НЕ ЗАТЕМНЕННЯ. Деякі світлодіодні лампи не можна димувати, оскільки електричні схеми всередині світлодіодної лампи не призначені для інтерпретації сигналу затемнення від настінного диммера, який, у свою чергу, призначений/був призначений для традиційної лампи розжарювання.
З іншого боку, світлодіодні стрічки не призначені для підключення безпосередньо до високої напруги (наприклад, 120 В змінного струму), і потребують джерела живлення для перетворення вищої напруги змінного струму в нижчу напругу 12 В або 24 В постійного струму.
Тому, якщо використовується настінний диммер, він повинен спочатку «поговорити» з джерелом живлення, перш ніж затемнення може статися на світлодіодній стрічці. Таким чином, питання про затемнення/нерегулювання залежить від блоку живлення та від того, чи може він інтерпретувати сигнал затемнення, створений настінним диммером.
З іншого боку, практично всі світлодіодні стрічки (як і сама стрічка) є димованими. Враховуючи відповідний електричний сигнал постійного струму (як правило, ШІМ), яскравість будь-якої світлодіодної стрічки можна вільно регулювати.
Будь ласка, зверніть увагу, що на ринку зазвичай є два типи світлодіодних стрічок, постійний струм і постійна напруга. Вимоги до блоку живлення диммування різні. Будь ласка, зверніться до таблиці нижче:
| Тип світлодіодної стрічки | Зменшення постійного струму (CCR) | Модуляція ширини імпульсу (ШІМ) |
| Світлодіодна стрічка постійної напруги | Робота | Робота |
| Світлодіодна стрічка постійного струму | Невдача | Робота |
Від чого залежить яскравість світлодіода?
Величина струму, що протікає через світлодіод, визначає його світловіддачу. Якщо ми подивимося на графік вище, то побачимо, що зміна напруги також змінює струм через світлодіод, що змушує нас думати про затемнення світлодіода шляхом збільшення або зменшення напруги на ньому. Однак ми також бачимо, що область, де ми можемо змінювати напругу, не отримуючи надто великого струму, крихітна. Крім того, струм також не передбачуваний, як і яскравість.
Якщо ми відскануємо деякі таблиці даних світлодіодів, то побачимо, що інтенсивність світла світлодіода залежить від прямого струму. Їхній зв'язок теж майже лінійний. Отже, у світлодіодах із затемненням ми приймаємо пряму напругу як фіксоване значення та замість цього керуємо струмом.
Методи затемнення світлодіодів
Усі світлодіодні пристрої потребують затемнення драйвера, і існують два стандартні методи, які драйвери використовують для затемнення світлодіодів: широтно-імпульсна модуляція та зменшення постійного струму (також відоме як аналогове затемнення).
Модуляція ширини імпульсу (ШІМ)
У ШІМ світлодіод вмикається та вимикається при номінальному струмі на високій частоті. Швидке перемикання є достатньо високим, щоб побачити його людське око. Те, що визначає рівень яскравості світлодіода, - це робочий цикл або співвідношення часу, коли світлодіод увімкнено, до загального часу одного повного циклу.
переваги:
- Забезпечує дуже точний вихідний рівень
- Підходить для додатків, які потребують підтримки певних характеристик світлодіода, таких як колір, температура або ефективність
- Широкий діапазон затемнення – може зменшити вихід світла до значень менше 1 відсотка
- Щоб уникнути зміни кольору, використовуйте світлодіод із рекомендованою робочою точкою прямої напруги/прямого струму
Недоліки:
- Драйвери складні та дорогі
- Оскільки ШІМ використовує швидке перемикання, швидкий наростаючий фронт і спадаючий фронт кожного циклу перемикання створюють небажані електромагнітні випромінювання
- Драйвер може мати проблеми з продуктивністю під час роботи з довгими проводами, оскільки паразитні характеристики дроту (ємність та індуктивність) можуть заважати швидким фронтам ШІМ
Робочий цикл
Термін робочий цикл описує пропорцію часу «ввімкнення» до регулярного інтервалу або «періоду» часу; низький робочий цикл відповідає низькій потужності, оскільки живлення вимкнено протягом більшої частини часу. Робочий цикл виражається у відсотках, при цьому 100% увімкнено повністю. Коли цифровий сигнал увімкнено половину часу, а іншу половину часу вимкнено, цифровий сигнал має робочий цикл 50% і нагадує «квадратну» хвилю. Коли цифровий сигнал проводить більше часу у включеному стані, ніж у вимкненому стані, він має робочий цикл >50%. Коли цифровий сигнал проводить більше часу у вимкненому стані, ніж у включеному стані, він має робочий цикл <50%. Ось малюнок, який ілюструє ці три сценарії:
частота
Іншим невід’ємним аспектом сигналу широтно-імпульсної модуляції (ШІМ) є його частота. Частота ШІМ визначає, як швидко сигнал ШІМ завершує період, де період – це час, необхідний для ввімкнення та вимикання сигналу.
Узгодження робочого циклу та частоти ШІМ-сигналу створює можливість світлодіодного драйвера з можливістю затемнення.
Зменшення постійного струму (CCR)
У CCR струм постійно протікає через світлодіод. Отже, світлодіод завжди горить, а не як у ШІМ, де світлодіод завжди вмикається та вимикається. Яскравість світлодіода потім змінюється шляхом зміни поточного рівня.
переваги:
- Може використовуватися з додатками із суворими вимогами до електромагнітних перешкод і віддаленими додатками, де використовуються довгі дроти
- Драйвери CCR мають вищу межу вихідної напруги (60 В), ніж драйвери, які використовують ШІМ (24.8 В), коли класифікуються як драйвери UL Class 2 для сухих і вологих місць
Недоліки:
- CCR не підходить для застосувань, де бажано зменшити рівень освітленості нижче 10 відсотків, тому що за дуже низьких струмів світлодіоди не працюють належним чином, а вихід світла може бути непостійним
- Низький струм приводу може призвести до непостійного кольору
DMX512 затемнення
DMX512 є стандартом для цифрових комунікаційних мереж, які зазвичай використовуються для керування освітленням і ефектами. Спочатку він був задуманий як стандартизований метод керування диммерами сценічного освітлення, які до DMX512 використовували різні несумісні власні протоколи. Це швидко стало основним методом підключення контролерів (наприклад, консолі освітлення) до диммерів і пристроїв зі спецефектами, таких як машини проти туману та інтелектуальні ліхтарі.
DMX512 також розширено для використання в нетеатральному інтер’єрі та архітектурному освітленні в масштабах, починаючи від ниток різдвяних вогнів до електронних рекламних щитів і концертів на стадіонах чи аренах. Тепер його можна використовувати для керування майже всім, що відображає його популярність у всіх типах закладів.
DALI затемнення
Інтерфейс освітлення з цифровою адресацією (DALI) виник у Європі та протягом багатьох років активно впроваджувався в цій частині світу. Зараз він стає все більш популярним і в Сполучених Штатах. Стандарт DALI дозволяє цифрове керування окремими світильниками за допомогою протоколу зв’язку низької напруги, який може надсилати інформацію до освітлювальних приладів, одночасно отримуючи дані від світильників, що робить це цінним інструментом для побудови систем моніторингу інформації та інтеграції засобів керування. DALI дозволяє адресувати окремі світильники, маючи до 64 адрес, які можуть бути організовані в 16 різних зонах керування. Зв'язок DALI не чутливий до полярності, і за допомогою цього протоколу можливі різні конфігурації з'єднання. Типова схема підключення DALI показана нижче:
0/1-10В затемнення
Перша і найпростіша електронна система сигналізації керування освітленням, диммери низької напруги 0-10 В, використовують сигнал постійного струму низької напруги 0-10 В, підключений до кожного джерела живлення світлодіодів або люмінесцентного баласту. При напрузі 0 В пристрій буде затемнюватися до мінімального рівня освітлення, дозволеного драйвером затемнення, а при напрузі 10 В пристрій працюватиме на 100%. Типова схема підключення 0-10 В показана нижче:
Симистор затемнення
TRIAC означає тріод для змінного струму, і це перемикач, який використовується для керування потужністю. Коли він використовується в освітлювальних програмах, його зазвичай називають «Сімістором затемнення».
Схеми TRIAC широко використовуються і дуже поширені в програмах керування живленням змінного струму. Ці схеми можуть перемикати високі напруги та дуже високі рівні струму в двох частинах форми сигналу змінного струму. Це напівпровідникові прилади, схожі на діод.
TRIAC часто використовується як засіб затемнення світла в домашньому освітленні і навіть може служити для керування потужністю в двигунах.
Здатність TRIAC перемикати високі напруги робить його ідеальним для використання в різноманітних додатках електричного керування. Це означає, що він може працювати відповідно до щоденних потреб керування освітленням. Однак схеми TRIAC використовуються не тільки для домашнього освітлення. Вони також використовуються для керування вентиляторами та невеликими двигунами, а також в інших програмах для комутації та керування змінним струмом.
Якщо ви шукаєте багатоцільовий контроль, ми впевнені, що вам підійде TRIAC.
TRIAC - це диммування високої напруги (~230 В). Підключивши модуль TRIAC до вашої мережі (від 100 до 240 В змінного струму), ви зможете отримати необхідний ефект затемнення.
Радіочастотне затемнення
Радіочастотне (РЧ) затемнення використовує радіочастотний сигнал для зв’язку зі світлодіодним контролером, щоб зменшити колір ваших світлодіодних ламп.
Bluetooth, WIFI, затемнення Zigbee
Bluetooth це стандарт бездротової технології малого радіусу дії, який використовується для обміну даними між стаціонарними та мобільними пристроями на короткій відстані за допомогою радіохвиль УВЧ у діапазонах ISM від 2.402 ГГц до 2.48 ГГц, а також для побудови персональних мереж (PAN). В основному він використовується як альтернатива дротовому з’єднанню, для обміну файлами між сусідніми портативними пристроями та підключення мобільних телефонів і музичних плеєрів до бездротових навушників. У найпоширенішому режимі потужність передачі обмежена 2.5 міліватами, що забезпечує дуже короткий радіус дії до 10 метрів (33 футів).
Wi-Fi або WiFi(/ˈwaɪfaɪ/), це сімейство протоколів бездротової мережі, засноване на сімействі стандартів IEEE 802.11, які зазвичай використовуються для локальної мережі пристроїв і доступу до Інтернету, що дозволяє цифровим пристроям поблизу обмінюватися даними за допомогою радіохвиль. Це найпоширеніші комп’ютерні мережі у світі, які використовуються у всьому світі в домашніх і невеликих офісних мережах для зв’язку настільних і портативних комп’ютерів, планшетних комп’ютерів, смартфонів, смарт-телевізорів, принтерів і розумних колонок, а також до бездротового маршрутизатора для підключення їх до в Інтернеті та в точках бездротового доступу в громадських місцях, таких як кав’ярні, готелі, бібліотеки та аеропорти, щоб забезпечити публічний доступ до Інтернету для мобільних пристроїв.
Zigbee це специфікація на основі IEEE 802.15.4 для набору протоколів зв’язку високого рівня, які використовуються для створення персональних мереж із невеликими малопотужними цифровими радіостанціями, наприклад для домашньої автоматизації, збору даних із медичних пристроїв та інших малопотужних - потреби в пропускній здатності, призначені для невеликих проектів, які потребують бездротового з'єднання. Таким чином, Zigbee — це бездротова спеціальна бездротова мережа з низьким енергоспоживанням, низькою швидкістю передачі даних і бездротовою мережею (тобто персональна зона).
Остаточний висновок
Всі світлодіодні стрічки димуються. Але зверніть увагу, що існує два типи світлодіодних стрічок: світлодіодні стрічки постійної напруги та світлодіодна стрічка постійного струму. Світлодіодну стрічку з постійним струмом необхідно використовувати разом зі світлодіодною стрічкою з вихідним ШІМ-сигналом, що змінюється! Для світлодіодних стрічок постійної напруги ви можете вибрати джерело живлення для затемнення вихідного сигналу ШІМ або CCR відповідно до потреб проекту. І є багато вхідних сигналів, таких як DMX512, DALI, 0/1-10V, TRIAC, WIFI, Bluetooth, RF і Zigbee.
Ви можете вибрати відповідний вхідний сигнал, враховуючи навколишнє середовище (встановлення, підключення), функцію, вартість і гнучкість подальшого розширення.
LEDYi виготовляє якісне Світлодіодні стрічки та LED neon flex. Усі наші продукти проходять через високотехнологічні лабораторії, щоб забезпечити найвищу якість. Крім того, ми пропонуємо настроювані параметри для наших світлодіодних стрічок і неонових волокон. Отже, для світлодіодних стрічок преміум-класу та LED neon flex, звертайтеся до LEDYi ЯКНАЙШВИДШЕ!
