Pet vrsta zatamnjenja daje vam sveobuhvatno razumijevanje LED rasvjete
Aug 17, 2021
Princip emitiranja svjetlosti LED-a razlikuje se od principa tradicionalnog osvjetljenja. Za oslobađanje svjetla oslanja se na PN spoj. LED izvor svjetla iste snage koristi različite čipove i različite parametre struje i napona, pa su i njegova unutarnja struktura ožičenja i raspodjela krugova također različiti, što rezultira različitim proizvođačima' izvori svjetlosti imaju različite zahtjeve za zatamnjivanje pogona. Stoga je neusklađenost upravljačkih sustava i uređaja s izvorima svjetlosti postala uobičajen problem u industriji. Istodobno, raznolikost LED dioda također postavlja veće izazove za sustav upravljanja. Ako se upravljački sustav i rasvjetna oprema ne podudaraju, to može uzrokovati gašenje ili treperenje svjetla te oštećenje kruga LED pogona i izvora svjetlosti.
Na tržištu postoji pet metoda upravljanja LED rasvjetom:
1. Fazni rez na prednjoj ivici (FPC), tiristorsko zatamnjenje
2. Zatamnjenje MOS cijevi sa zadnjim rubom (RPC)
3. Zatamnjenje 1－10V
4. DALI (sučelje za digitalno adresabilno osvjetljenje)
5. DMX512 (ili DMX) zatamnjivanje
Kontrola zarezivanja faznog reza na prednjoj ivici
Zatamnjivanje vodećeg ruba je korištenje tiristorskog kruga, počevši od faze 0 naizmjenične struje, ulazni napon se prekida, a nema ulaznog napona dok se tiristor ne uključi. Princip je prilagoditi kut vodljivosti svakog polutalasa izmjenične struje kako bi se promijenio oblik sinusnog vala, čime se mijenja efektivna vrijednost izmjenične struje, kako bi se postigla svrha prigušivanja.
Najsuvremeniji prigušivači imaju prednosti visoke točnosti podešavanja, visoke učinkovitosti, male veličine, male težine i lakog rada na velike udaljenosti. Dominantni su na tržištu, a većina proizvođača' proizvodi su ova vrsta zatamnjivača. Vodeći zatamnjivači faze za upravljanje općenito koriste tiristore kao sklopne uređaje, pa se nazivaju i tiristorskim zatamnjivačima.
Prednosti korištenja FPC prigušivača na LED rasvjeti su: niski troškovi zatamnjivanja, kompatibilnost sa postojećim krugovima i nema potrebe za ponovnim ožičenjem za kontrolu zatamnjivanja duž reznog ruba faze. Nedostatak je što su performanse prigušivanja FPC' slabe, što obično dovodi do smanjenja raspona zatamnjenja i uzrokuje da minimalno potrebno opterećenje premaši nazivnu snagu jedne ili manjeg broja LED rasvjetnih svjetiljki . Zbog svojstava polukontroliranog prekidača SCR, on ima samo funkciju uključivanja struje, ali ne i potpuno isključivanje struje. Čak i ako je podešeno na najnižu razinu, još uvijek prolazi slaba struja, a svjetlosne karakteristike mikrostruje LED' čine upotrebu tiristora prigušivanjem velikog broja fenomena slaba svjetlost i dalje postoji nakon što se LED ugasi, što je postalo problem u promicanju trenutne metode zatamnjivanja LED-a bez ožičenja.
Kontrola zatamnjenja faznog reza na stražnjoj ivici
Kontrolni prigušivač faze rezanja na zadnjoj ivici izrađen je od tranzistora s efektom polja (FET) ili uređaja s bipolarnim tranzistorima s izoliranim vratima (IGBT). Dimmer s faznim rezom na zadnjoj ivici općenito koristi MOSFET kao sklopni uređaj, pa se naziva i MOSFET prigušivač, općenito poznat kao&"MOS cijev [GG". MOSFET je potpuno kontrolirani prekidač koji se može kontrolirati uključivanjem ili isključivanjem pa nema pojave da se tiristorski prigušivač ne može potpuno isključiti. Osim toga, MOSFET krugovi zatamnjivanja prikladniji su za prigušivanje kapacitivnog opterećenja od SCR -a. Međutim, zbog visokih troškova i relativno kompliciranog kruga zatamnjivanja, nije lako stabilizirati i druge karakteristike, tako da metode zatamnjivanja MOS cijevi nisu razvijene. SCR zatamnjivanje Optički uređaji i dalje zauzimaju većinu tržišta sustava zatamnjivanja.
U usporedbi s vodećim prigušivačem faznog rezanja, prigušivač faznog rezanja na zadnjoj ivici primjenjuje se na LED rasvjetnu opremu. Budući da ne postoji zahtjev za minimalnim opterećenjem, može postići bolje performanse na jednoj rasvjetnoj opremi ili na vrlo malom opterećenju. Međutim, budući da se MOS cijevi rijetko koriste u sustavima zatamnjivanja, općenito se izrađuju samo kao prekidači za zatamnjivanje s jednom lampom tipa tipke. Ovaj fazni prigušivač male snage s povratnim rezom nije prikladan za inženjering. Mnogi proizvođači rasvjete koriste ovaj prigušivač za testiranje vlastitih prigušivača i svjetiljki. Zatim gurnite vlastite proizvode zatamnjivanja na tržište inženjeringa, što dovodi do situacije s fazno izrezanim pogonom zatamnjenja nakon moduliranja tiristorskim sustavom zatamnjivanja u projektu. Neusklađenost ove metode zatamnjivanja dovodi do treperenja prigušivanja, što može brzo oštetiti napajanje ili prigušivač.
Zatamnjenje 1－10V
U uređaju za zatamnjivanje 1-10V postoje dva neovisna kruga, jedan je obični naponski krug, koji se koristi za uključivanje ili isključivanje napajanja rasvjetne opreme, a drugi je niskonaponski krug, koji daje referentni napon recite razinu zatamnjenja rasvjetne opreme, regulatori zatamnjivanja 0-10V prije su se obično koristili u kontroli zatamnjivanja fluorescentnih svjetiljki. Budući da se LED pogonskom modulu dodaje konstantno napajanje i postoje posebni upravljački krugovi, zatamnjivači od 0-10V također mogu podržati puno LED rasvjete. No, nedostaci aplikacije također su vrlo očiti. Niskonaponski upravljački signal zahtijeva dodatni skup vodova, što uvelike povećava zahtjeve za izgradnju.
DALI prigušivanje
Standard DALI definirao je DALI mrežu, uključujući najveće 64 jedinice (neovisne adrese), 16 grupa i 16 scena. Različite rasvjetne jedinice na sabirnici DALI mogu se fleksibilno grupirati radi postizanja različite kontrole i upravljanja scenom. U praktičnim primjenama, tipični DALI kontroler kontrolira do 40 do 50 svjetala, koja se mogu podijeliti u 16 grupa i mogu paralelno obraditi neke radnje. U DALI mreži može se obraditi 30-40 upravljačkih naredbi u sekundi. To znači da kontroler mora upravljati s 2 naredbe zatamnjivanja u sekundi za svaku grupu rasvjete. DALI nije prava point-to-point mreža, zamjenjuje 1 ～ 10V naponsko sučelje za kontrolu balasta. U usporedbi s tradicionalnim zatamnjivanjem od 1-10 V, prednost DALI-ja je u tome što svaki čvor ima jedinstveni adresni kod, a uz povratnu informaciju zatamnjivanje na većoj udaljenosti neće imati slabljenje signala poput 1-10 V, ali ta udaljenost ipak ne bi trebala biti prelaze 200 metara.
Očigledno je da DALI nije prikladan za upravljanje LED rasvjetom. DALI mreža može kontrolirati samo 21 LED lampu u boji. DALI je orijentiran na tradicionalnu kontrolu rasvjete, s naglaskom na statičku kontrolu i pouzdanost, stabilnost i kompatibilnost sustava. Ljestvica LED rasvjetnog sustava mnogo je veća od one DALI sustava. Uglavnom slijedi umjetnički izraz svjetiljki i svjetiljki te na odgovarajući način uzima u obzir inteligenciju sustava. To zahtijeva da se sustav spoji na veću sabirničku mrežu, s neograničenim mogućnostima proširenja i višim scenarijima. Sposobnost osvježavanja. Stoga su DALI sustavi često uključeni u druge sabirničke sustave kao podsustav u velikim projektima rasvjete.
Prednosti prigušivanja DALI -ja ne moraju se ponavljati, ali nedostaci su i dalje neugodan raspored signalne linije i visoka cijena. Vrijedi spomenuti da trenutni DALI upravljač za zatamnjivanje i dalje treba potrošnju energije u stanju pripravnosti pri gašenju svjetla kako bi se osiguralo da je mikrokontroler uvijek u stanju pripravnosti.
0DMX512 zatamnjivanje
Protokol DMX512 prvi je razvio USITT (American Theater Technology Technology Association) za kontrolu prigušivača sa standardnog digitalnog sučelja koje se koristi u konzoli. DMX512 nadilazi analogni sustav, ali ne može u potpunosti zamijeniti analogni sustav. Jednostavnost, pouzdanost (ako se može ispravno instalirati i koristiti) i fleksibilnost DMX512 čine ga protokolom izbora kad sredstva dopuštaju.
U praktičnim primjenama, metoda upravljanja DMX512 općenito je zajedničko projektiranje napajanja i kontrolera. Kontroler DMX512 kontrolira 8-24 linije i izravno pokreće RBG liniju LED svjetiljki. Međutim, u projektu osvjetljenja zgrade, jer je istosmjerna linija slaba, potrebno je instalirati regulator na oko 12 metara, a upravljačka sabirnica je u paralelnom načinu rada. Stoga kontroler ima mnogo ožičenja, pa se u mnogim slučajevima ne može čak ni konstruirati' Prijemnik DMX512 mora postaviti adresu tako da može jasno primiti naredbu za zatamnjivanje, što je također vrlo nezgodno u praktičnim primjenama. Više upravljačkih sklopova međusobno je povezano za upravljanje složenim shemama osvjetljenja, a dizajn operacijskog softvera bit će složeniji. Stoga je DMX512 prikladniji za prigode u kojima se svjetiljke i fenjeri grupiraju zajedno, poput rasvjete na pozornici.
Glavni nedostatak DMX kontrolera je to što zahtijeva poseban raspored i vrstu ožičenja, a potrebno je i određeno programiranje za postavljanje osnovnih boja i scena, što je skuplje za kasnije održavanje.
