Vijf soorten dimmethoden geven u een uitgebreid begrip van LED-verlichting
Aug 17, 2021
Het lichtgevende principe van LED is anders dan dat van traditionele verlichting. Het vertrouwt op de PN-overgang om licht uit te stralen. De LED-lichtbron met hetzelfde vermogen gebruikt verschillende chips en verschillende stroom- en spanningsparameters, dus de interne bedradingsstructuur en circuitdistributie zijn ook verschillend, wat resulteert in verschillende fabrikanten' lichtbronnen hebben verschillende eisen voor het dimmen van aandrijving. Daarom is de mismatch van besturingssystemen en lichtbronapparatuur een veelvoorkomend probleem in de industrie geworden. Tegelijkertijd stelt de diversificatie van LED's ook grotere uitdagingen voor het besturingssysteem. Als het besturingssysteem en de verlichtingsapparatuur niet op elkaar zijn afgestemd, kan dit ervoor zorgen dat de lichten uitgaan of flikkeren, en kan het leiden tot schade aan het LED-aandrijfcircuit en de lichtbron.
Er zijn vijf methoden voor het regelen van LED-verlichting op de markt:
1. Fase-afsnijding (FPC), thyristor dimmen
2. Trailing edge phase cut (RPC) MOS-buisdimmen
3. 1-10V dimmen
4. DALI (digitale adresseerbare verlichtingsinterface)
5. DMX512 (of DMX) dimmen
Toonaangevende fase-afsnijregeling dimmen
Leading edge-dimmen is om een thyristorcircuit te gebruiken, beginnend bij AC-fase 0, de ingangsspanning wordt gehakt en er is geen spanningsingang totdat de thyristor wordt ingeschakeld. Het principe is om de geleidingshoek van elke halve golf van de wisselstroom aan te passen om de sinusgolfvorm te veranderen, waardoor de effectieve waarde van de wisselstroom verandert, om het doel van dimmen te bereiken.
Geavanceerde dimmers hebben de voordelen van een hoge afstelnauwkeurigheid, een hoog rendement, een klein formaat, een laag gewicht en een gemakkelijke bediening op lange afstand. Ze zijn dominant op de markt, en de meeste fabrikanten' producten zijn dit type dimmers. Toonaangevende faseaansturingsdimmers gebruiken over het algemeen thyristors als schakelapparatuur, daarom worden ze ook wel thyristordimmers genoemd.
De voordelen van het gebruik van FPC-dimmers op LED-verlichting zijn: lage dimkosten, compatibiliteit met bestaande circuits en geen noodzaak om opnieuw te bedraden om dimmen langs de fase-afsnijrand te regelen. Het nadeel is dat de dimprestaties van de FPC' slecht zijn, wat meestal leidt tot een vermindering van het dimbereik en ervoor zorgt dat de minimaal vereiste belasting het nominale vermogen van een enkele of een klein aantal LED-verlichtingslampen overschrijdt . Vanwege de eigenschappen van de SCR halfgestuurde schakelaar heeft deze alleen de functie om de stroom aan te zetten, maar niet om de stroom volledig af te sluiten. Zelfs als het op het laagste niveau is ingesteld, gaat er nog steeds een zwakke stroom door, en de lichtemitterende eigenschappen van de LED's microstroom maakt het gebruik van een thyristor die een groot aantal dimt. Het fenomeen van Er bestaat nog steeds een zwakke lichtemissie nadat de LED is uitgeschakeld, wat een probleem is geworden bij de promotie van de huidige bedradingsvrije LED-dimmethode.
Back-edge fase-afsnijregeling dimmen
De faseafsnijdingsdimmer met faseafsnijding is gemaakt van veldeffecttransistor (FET) of geïsoleerde gate bipolaire transistor (IGBT) apparaten. De faseafsnijdingsdimmer met faseafsnijding gebruikt over het algemeen MOSFET als schakelapparaat, daarom wordt hij ook wel MOSFET-dimmer genoemd, algemeen bekend als"MOS tube". MOSFET is een volledig gecontroleerde schakelaar, die kan worden geregeld om aan of uit te staan, dus er is geen fenomeen dat de thyristordimmer niet volledig kan worden uitgeschakeld. Bovendien zijn MOSFET-dimcircuits meer geschikt voor capacitieve belastingsdimmen dan SCR's. Vanwege de hoge kosten en het relatief gecompliceerde dimcircuit is het echter niet eenvoudig om te stabiliseren en andere kenmerken, zodat er geen MOS-buisdimmethoden zijn ontwikkeld. SCR-dimmen Optische apparaten bezetten nog steeds het grootste deel van de markt voor dimsystemen.
In vergelijking met de faseaansnijdingsdimmer wordt de faseaansnijdingsdimmer toegepast op LED-verlichtingsapparatuur. Omdat er geen minimale belasting vereist is, kan het betere prestaties leveren op een enkele verlichtingsapparatuur of een zeer kleine belasting. Omdat MOS-buizen echter zelden worden gebruikt in dimsystemen, worden ze over het algemeen alleen gemaakt als dimschakelaars met één lamp. Deze laagvermogen fase-afsnijdimmer is niet geschikt voor engineering. Veel verlichtingsfabrikanten gebruiken deze dimmer om hun eigen dimaandrijvingen en lampen te testen. Duw vervolgens zijn eigen dimproducten naar de engineeringmarkt, wat leidt tot de situatie van een fase-afsnijding-dimaandrijving na moduleren met het thyristor-dimsysteem in het project. De mismatch van deze dimmethode leidt tot dimflikkering, wat de voeding of dimmer snel kan beschadigen.
1-10V dimmen
Er zijn twee onafhankelijke circuits in het 1-10V-dimapparaat, één is een gewoon spanningscircuit, dat wordt gebruikt om de voeding naar de verlichtingsapparatuur in of uit te schakelen, en het andere is een laagspanningscircuit, dat een referentiespanning levert aan vertel het dimniveau van de verlichtingsapparatuur, 0-10V-dimcontrollers werden eerder vaak gebruikt bij het dimmen van fluorescentielampen. Omdat de constante stroomvoorziening nu wordt toegevoegd aan de LED-aandrijfmodule en er speciale besturingscircuits zijn, kunnen 0-10V-dimmers ook veel LED-verlichting ondersteunen. Maar de tekortkomingen van de toepassing zijn ook heel duidelijk. Het laagspanningsstuursignaal vereist een extra set lijnen, wat de constructievereisten aanzienlijk verhoogt.
DALI dimmen
De DALI-standaard heeft een DALI-netwerk gedefinieerd, inclusief de grootste 64 eenheden (onafhankelijke adressen), 16 groepen en 16 scènes. Verschillende verlichtingseenheden op de DALI-bus kunnen flexibel worden gegroepeerd om verschillende scènebesturing en -beheer te bereiken. In praktische toepassingen regelt een typische DALI-controller maximaal 40 tot 50 lampen, die in 16 groepen kunnen worden verdeeld en sommige acties parallel kunnen verwerken. In een DALI-netwerk kunnen 30-40 stuurcommando's per seconde worden verwerkt. Dit betekent dat de controller per lichtgroep 2 dimcommando's per seconde moet beheren. DALI is geen echt punt-naar-punt netwerk, het vervangt de 1~10V spanningsinterface om de ballast aan te sturen. Vergeleken met het traditionele 1-10V dimmen, is het voordeel van DALI dat elk knooppunt een unieke adrescode heeft, en met feedback zal het dimmen op een langere afstand geen signaalverzwakking hebben zoals bij 1-10V, maar deze afstand is nog steeds. 200 meter overschrijden.
Uiteraard is DALI niet geschikt voor LED-verlichtingsregeling. Een DALI-netwerk kan slechts 21 full-color LED-lampen aansturen. DALI is gericht op traditionele lichtregeling, waarbij de nadruk ligt op de statische controle en betrouwbaarheid, stabiliteit en compatibiliteit van het systeem. De schaal van het LED-verlichtingssysteem is veel groter dan die van het DALI-systeem. Het streeft voornamelijk de artistieke expressie van lampen en lantaarns na en houdt op gepaste wijze rekening met de intelligentie van het systeem. Dit vereist dat het systeem wordt aangesloten op een groter busnetwerk, met onbeperkte uitbreidingsmogelijkheden en hogere scenario's. Vernieuwen vermogen. Daarom worden DALI-systemen bij grootschalige verlichtingsprojecten vaak als subsysteem in andere bussystemen geïntegreerd.
De voordelen van DALI-dimmen hoeven niet herhaald te worden, maar de nadelen zijn nog steeds de irritante lay-out van de signaallijnen en de hoge prijs. Het is vermeldenswaard dat de huidige DALI-dimdriver nog steeds standby-stroomverbruik nodig heeft bij het uitschakelen van de lichten om ervoor te zorgen dat de microcontroller altijd op standby staat.
0DMX512 dimmen
Het DMX512-protocol werd voor het eerst ontwikkeld door de USITT (American Theater Technology Association) om de dimmer te bedienen vanaf de standaard digitale interface die in de console wordt gebruikt. DMX512 overtreft het analoge systeem, maar kan het analoge systeem niet volledig vervangen. De eenvoud, betrouwbaarheid (mits het correct kan worden geïnstalleerd en gebruikt) en flexibiliteit van DMX512 maken het een protocol bij uitstek als het geld het toelaat.
In praktische toepassingen is de besturingsmethode van DMX512 over het algemeen om de voeding en de controller samen te ontwerpen. De DMX512-controller stuurt 8-24 lijnen aan en stuurt direct de RBG-lijn van de LED-lampen aan. In het gebouwverlichtingsproject is het echter vereist om een controller te installeren op ongeveer 12 meter, omdat de DC-lijn zwak is, en de besturingsbus in parallelle modus. Daarom heeft de controller veel bedrading, en in veel gevallen kan deze' niet eens worden gebouwd. De DMX512-ontvanger moet het adres zo instellen dat hij het dimcommando duidelijk kan ontvangen, wat ook erg onhandig is in praktische toepassingen. Meerdere controllers zijn met elkaar verbonden om complexe verlichtingsschema's te regelen, en het ontwerp van besturingssoftware zal ingewikkelder zijn. Daarom is DMX512 meer geschikt voor gelegenheden waar lampen en lantaarns gegroepeerd zijn, zoals toneelverlichting.
Het belangrijkste nadeel van de DMX-controller is dat deze een speciale bedradingslay-out en -type vereist, en dat er een bepaalde programmering vereist is om de basiskleuren en scènes in te stellen, wat duurder is voor later onderhoud.







