Viisi erilaista himmennysmenetelmää antaa sinulle kattavan käsityksen LED -valaistuksesta

LED-valoa säteilevä periaate on erilainen kuin perinteinen valaistus. Se perustuu PN -risteykseen valon lähettämiseksi. Saman tehon LED -valonlähde käyttää erilaisia ​​siruja ja erilaisia ​​virta- ja jänniteparametreja, joten sen sisäinen johdotusrakenne ja piirin jakautuminen ovat myös erilaisia, mikä johtaa eri valmistajiin' valonlähteillä on erilaiset vaatimukset himmennyskäytölle. Siksi ohjausjärjestelmien ja valonlähteiden yhteensopimattomuudesta on tullut yleinen ongelma alalla. Samaan aikaan LEDien monipuolistaminen asettaa myös suurempia haasteita ohjausjärjestelmälle. Jos ohjausjärjestelmä ja valaistuslaitteet eivät vastaa toisiaan, valot voivat sammua tai välkkyä ja vaurioittaa LED -käyttöpiiriä ja valonlähdettä.

Markkinoilla on viisi LED -valaistuksen ohjausmenetelmää:

1. Etureunavaihe (FPC), tyristorin himmennys

2. Takareunan vaihekatkaisu (RPC) MOS -putken himmennys

3. 1–10 V himmennys

4. DALI (Digital Addressable Lighting Interface)

5. DMX512 (tai DMX) himmennys

Etureunan vaiheleikkauksen ohjauksen himmennys

Etureunan himmennys on käyttää tyristoripiiriä, alkaen AC -vaiheesta 0, tulojännite katkaistaan ​​ja jännitetuloa ei ole, ennen kuin tyristori kytketään päälle. Periaatteena on säätää vaihtovirran jokaisen puoliaallon johtumiskulmaa siniaaltomuodon muuttamiseksi, mikä muuttaa vaihtovirran tehollista arvoa himmennyksen saavuttamiseksi.

Huippuluokan himmenninten etuna on korkea säätötarkkuus, korkea hyötysuhde, pieni koko, kevyt ja helppo pitkän matkan käyttö. Ne ovat määräävässä asemassa markkinoilla, ja useimmat valmistajat' tuotteet ovat tämän tyyppisiä himmentimiä. Johtavat vaiheenohjauksen himmentimet käyttävät yleensä tyristoreita kytkentälaitteina, joten niitä kutsutaan myös tyristorihimmennimiksi.

FPC-himmenninten käytön edut LED-valaistuksessa ovat: alhaiset himmennyskustannukset, yhteensopivuus olemassa olevien piirien kanssa eikä tarvetta kytkeä uudelleen johtoon himmentämisen ohjaamiseksi vaiheen leikkausreunassa. Haittapuolena on, että FPC': n himmennys on heikko, mikä yleensä johtaa himmennysalueen pienenemiseen ja pienimmän vaaditun kuormituksen ylittämiseen yksittäisen tai pienen määrän LED -valaistuslamppujen nimellisteho . SCR-puolikontrolloidun kytkimen ominaisuuksien vuoksi sen tehtävänä on vain kytkeä virta päälle, mutta ei sulkea virtaa kokonaan. Vaikka se on säädetty alimmalle tasolle, virta kulkee edelleen heikosti, ja LEDin': n mikrovirran valoa emittoivat ominaisuudet tekevät tyristorin himmentämisestä suuren osan. heikko valonsäteily on edelleen olemassa LEDin sammuttamisen jälkeen, mistä on tullut ongelma nykyisen johdoton LED-himmennysmenetelmän edistämisessä.

Takareunan vaihekatkaisun himmennys

Takareunan vaihekatkaisun säätimen himmennin on valmistettu kenttävaikutransistorista (FET) tai eristetystä portin bipolaaritransistorista (IGBT). Takareunan vaiheleikattu himmennin käyttää yleensä MOSFETia kytkentälaitteena, joten sitä kutsutaan myös MOSFET-himmentimeksi, joka tunnetaan yleisesti nimellä&"; MOS-putki &". MOSFET on täysin ohjattu kytkin, jota voidaan ohjata päälle tai pois päältä, joten ei ole ilmiötä, että tyristorihimmennintä ei voida sammuttaa kokonaan. Lisäksi MOSFET -himmennyspiirit sopivat paremmin kapasitiiviseen kuorman himmennykseen kuin SCR: t. Kuitenkin korkeiden kustannusten ja suhteellisen monimutkaisen himmennyspiirin vuoksi ei ole helppoa vakauttaa ja muita ominaisuuksia, joten MOS -putken himmennysmenetelmiä ei ole kehitetty. SCR -himmennys Optiset laitteet muodostavat edelleen suurimman osan himmennysjärjestelmien markkinoista.

Verrattuna etureunan vaihekatkaisun himmentimeen, takareunan vaihekatkaisun himmennintä käytetään LED-valaistuslaitteissa. Koska vähimmäiskuormitusta ei ole, se voi saavuttaa paremman suorituskyvyn yhdellä valaistuslaitteella tai hyvin pienellä kuormalla. Koska MOS-putkia käytetään kuitenkin harvoin himmennysjärjestelmissä, niitä valmistetaan yleensä vain nuppityyppisin yksivaloisilla himmenninkytkimillä. Tämä pienitehoinen taaksepäin leikattu vaihe-himmennin ei sovellu suunnitteluun. Monet valaistusvalmistajat käyttävät tätä himmennintä testatakseen omia himmennysasemiaan ja lamppujaan. Työnnä sitten omat himmennystuotteensa suunnittelumarkkinoille, mikä johtaa vaihekatkaisun himmennyskäytön tilanteeseen projektin tyristorihimmennysjärjestelmällä moduloinnin jälkeen. Tämän himmennysmenetelmän ristiriita johtaa himmennykseen, mikä voi nopeasti vahingoittaa virtalähdettä tai himmennintä.

1-10 V himmennys

1-10 V: n himmennyslaitteessa on kaksi itsenäistä piiriä, joista toinen on tavallinen jännitepiiri, jota käytetään valaisimen virransyötön kytkemiseen päälle tai pois, ja toinen on pienjännitepiiri, joka tarjoaa vertailujännitteen kerro valaistuslaitteiden himmennystaso, 0-10 V himmennysohjaimia käytettiin yleisesti loistelamppujen himmennykseen. Koska LED-käyttömoduuliin on lisätty jatkuva virtalähde ja on olemassa erityisiä ohjauspiirejä, 0-10 V: n himmentimet voivat myös tukea paljon LED-valaistusta. Mutta sovelluksen puutteet ovat myös hyvin ilmeisiä. Pienjänniteohjaussignaali vaatii lisäjohtosarjan, mikä lisää huomattavasti rakentamisen vaatimuksia.

DALI -himmennys

DALI -standardi on määrittänyt DALI -verkon, joka sisältää suurimmat 64 yksikköä (itsenäiset osoitteet), 16 ryhmää ja 16 kohtausta. DALI -väylän eri valaistusyksiköt voidaan ryhmitellä joustavasti, jotta voidaan saavuttaa erilainen kuvaus ja hallinta. Käytännön sovelluksissa tyypillinen DALI -ohjain ohjaa jopa 40-50 valoa, jotka voidaan jakaa 16 ryhmään ja käsitellä joitain toimintoja rinnakkain. DALI-verkossa voidaan käsitellä 30-40 ohjauskomentoa sekunnissa. Tämä tarkoittaa, että ohjaimen on hallittava 2 himmennyskomentoa sekunnissa kullekin valaistusryhmälle. DALI ei ole todellinen pisteestä pisteeseen -verkko, vaan se korvaa jännitteen 1 ～ 10 V liitäntälaitteen ohjaamiseksi. Verrattuna perinteiseen 1-10 V: n himmennykseen, DALI: n etuna on, että jokaisella solmulla on yksilöllinen osoitekoodi, ja palautteen avulla himmennys pidemmällä etäisyydellä ei heikennä signaalia kuten 1-10 V, mutta tämä etäisyys on edelleen ylittää 200 metriä.

Ilmeisesti DALI ei sovellu LED -valaistuksen ohjaukseen. DALI-verkko voi ohjata vain 21 täysväristä LED-lamppua. DALI on suunnattu perinteiseen valaistuksen ohjaukseen ja keskittyy staattiseen ohjaukseen ja järjestelmän luotettavuuteen, vakauteen ja yhteensopivuuteen. LED -valaistusjärjestelmän mittakaava on paljon suurempi kuin DALI -järjestelmän. Se pyrkii pääasiassa valaisimien ja lyhtyjen taiteelliseen ilmaisuun ja ottaa asianmukaisesti huomioon järjestelmän älykkyyden. Tämä edellyttää järjestelmän liittämistä laajempaan väyläverkkoon, jossa on rajattomat laajennusmahdollisuudet ja korkeammat skenaariot. Päivitä kyky. Siksi DALI-järjestelmät sisällytetään usein muihin väyläjärjestelmiin osajärjestelmänä laajoissa valaistusprojekteissa.

DALI -himmennyksen etuja ei tarvitse toistaa, mutta haitat ovat silti ärsyttävä signaalilinjan asettelu ja korkea hinta. On syytä mainita, että nykyinen DALI -himmennysohjain tarvitsee edelleen virrankulutusta valmiustilassa sammuttaessaan valot, jotta mikro -ohjain on aina valmiustilassa.

0DMX512 himmennys

DMX512 -protokollan kehitti ensin USITT (American Theatre Technology Association) ohjaamaan himmennintä konsolin vakiomuotoisesta digitaaliliitännästä. DMX512 ylittää analogisen järjestelmän, mutta se ei voi täysin korvata analogista järjestelmää. DMX512: n yksinkertaisuus, luotettavuus (jos se voidaan asentaa ja käyttää oikein) ja joustavuus tekevät siitä valintamenetelmän, kun varat sallivat.

Käytännön sovelluksissa DMX512: n ohjausmenetelmä on yleensä suunnitella virtalähde ja ohjain yhdessä. DMX512-ohjain ohjaa 8-24 linjaa ja ohjaa suoraan LED-lamppujen RBG-linjaa. Kuitenkin rakennuksen valaistusprojektissa, koska tasavirtajohto on heikko, ohjain on asennettava noin 12 metrin etäisyydelle ja ohjausväylä on rinnakkaistilassa. Siksi ohjaimessa on paljon johdotuksia, ja monissa tapauksissa sitä ei voi edes rakentaa. DMX512 -vastaanottimen on asetettava osoite niin, että se voi vastaanottaa himmennyskomennon selvästi, mikä on myös erittäin hankalaa käytännön sovelluksissa. Useita ohjaimia on yhdistetty monimutkaisten valaistusjärjestelmien ohjaamiseen, ja käyttöohjelmiston suunnittelu on monimutkaisempaa. Siksi DMX512 sopii paremmin tilanteisiin, joissa lamput ja lyhdyt on ryhmitelty yhteen, kuten lavavalaistus.

DMX -ohjaimen suurin haittapuoli on se, että se vaatii erityisen johdotuksen ja tyypin, ja perusvärien ja kohtausten asettaminen vaatii tietyn ohjelmoinnin, mikä on kalliimpaa myöhemmässä kunnossapidossa.