بقلم مارتن وان
تم التحديث: 7 مايو 2022
التعتيم هو عملية تغيير ناتج الضوء لمصدر الضوء. يتم ذلك لضبط الأجواء أو لتوفير الطاقة عندما لا تكون هناك حاجة لإخراج الضوء الكامل. معظم أنظمة التعتيم المستخدمة قبل مصابيح LED أو حتى اليوم مصممة لمصابيح الإضاءة المتوهجة. تستخدم هذه الأنظمة عادةً طرق تعتيم الطور الأمامي والطور العكسي حيث يقوم جهاز التعتيم بمقاطعة أو قطع مدخلات خط التيار المتردد لتقليل الطاقة الداخلة إلى السائق. مع طاقة إدخال أقل، سيكون هناك مخرج أقل للسائق، وينخفض سطوع الضوء.
الكلمات الرئيسية الأكثر شيوعًا للتعتيم في الإضاءة التجارية LED هي DMX وDALI و0/1-10V والثايرستور (TRIAC) وWIFI وBluetooth وRF وZigbee. هذه هي إشارات الإدخال لمصدر الطاقة الخافت. يرجع اختيار إشارات الإدخال المختلفة بشكل أساسي إلى مراعاة البيئة (التركيب والأسلاك) والوظيفة والتكلفة ومرونة التوسع اللاحق. يتم تحديد جودة تأثير التعتيم بشكل أساسي من خلال طريقة تعتيم الإخراج لمصدر طاقة التعتيم، وليس طريقة تعتيم الإدخال.
تنقسم طرق تعتيم الخرج لتعتيم مصدر الطاقة بشكل أساسي إلى نوعين، تخفيض التيار المستمر (CCR) وتعديل عرض النبض (PWM) (المعروف أيضًا باسم التعتيم التناظري).
جدول المحتويات يخفي
1 أولاً، توضيح: في الواقع، جميع شرائط LED قابلة للتعتيم.
2 ما الذي يتحكم في سطوع LED؟
3 طرق يعتم LED
3.1 تعديل عرض النبضة (PWM)
3.1.1 دورة العمل
3.1.2 التردد
3.2 التخفيض الحالي المستمر (CCR)
3.3 DMX512 يعتم
3.4 تعتيم دالي
3.5 0/1-10 فولت يعتم
3.6 ترياك يعتم
3.7 يعتم الترددات اللاسلكية
3.8 بلوتوث، واي فاي، زيجبي يعتم
4 الاستنتاج النهائي
5 المشاركات ذات الصلة
أولاً، توضيح: في الواقع، جميع شرائح LED قابلة للتعتيم.
عندما تتسوق لشراء مصابيح LED المنزلية الشائعة مثل المصابيح ذات النمط A، قد ترى غالبًا غير قابلة للتعتيم مدرجة أسفل وصف المنتج. بعض مصابيح LED غير قابلة لتعديل الإضاءة لأن الدوائر الكهربائية الموجودة داخل لمبة LED غير مصممة لتفسير إشارة التعتيم الخاصة بمخفت الإضاءة الموجود على الحائط، والذي بدوره كان مخصصًا للمصابيح المتوهجة التقليدية.
من ناحية أخرى، لم يتم تصميم شرائط LED لتوصيلها مباشرة بالجهد العالي (على سبيل المثال، مقبس حائط تيار متردد 120 فولت)، وتتطلب مصدر طاقة لتحويل الجهد العالي للتيار المتردد إلى جهد تيار مستمر أقل 12 فولت أو 24 فولت.
لذلك، إذا كان هناك جهاز خافت للضوء على الحائط، فيجب عليه أولاً "الاتصال" بمصدر الطاقة قبل أن يحدث أي تعتيم على شريط LED. لذلك، يعتمد سؤال التعتيم/غير القابل للتعتيم على وحدة إمداد الطاقة، وما إذا كان يمكنها تفسير إشارة التعتيم التي ينتجها جهاز التعتيم على الحائط.
من ناحية أخرى، فإن جميع شرائط LED تقريبًا (كما هو الحال في الشريط نفسه) قابلة لتعديل الإضاءة. نظرًا للإشارة الكهربائية DC المناسبة (عادةً PWM)، يمكن تعديل سطوع أي شريط LED بحرية.
يرجى ملاحظة أن هناك بشكل عام نوعين من شرائط LED في السوق، التيار المستمر والجهد الثابت. متطلباتهم لتعتيم إمدادات الطاقة مختلفة. يرجى الرجوع إلى الجدول أدناه:
نوع شريط LED | التخفيض الحالي المستمر (CCR) | تعديل عرض النبض (PWM) |
شريط LED الجهد المستمر | عمل | عمل |
قطاع LED الحالي المستمر | يفشل | عمل |
ما الذي يتحكم في سطوع LED؟
تحدد كمية التيار المتدفق عبر LED ناتج الضوء الخاص به. إذا نظرنا إلى الرسم البياني أعلاه، فسنرى أن تغيير الجهد يؤدي أيضًا إلى تغيير التيار عبر LED، مما يجعلنا نفكر في تعتيم LED عن طريق زيادة أو تقليل الجهد عبره. ومع ذلك، يمكننا أيضًا أن نرى أن المنطقة التي يمكننا تغيير الجهد فيها دون الحصول على تيار كبير هي منطقة صغيرة. كما أن التيار لا يمكن التنبؤ به أيضًا، مثل السطوع.
الكثافة النسبية (au) مقابل الرسم البياني للتيار الأمامي (mA) لمصباح LED
إذا قمنا بمسح بعض أوراق بيانات LED، يمكننا أن نرى أن شدة الإضاءة لـ LED تعتمد على التيار الأمامي. علاقتهم تكاد تكون خطية أيضًا. لذا، في مصابيح LED الخافتة، نأخذ الجهد الأمامي كقيمة ثابتة ونتحكم في التيار بدلاً من ذلك.
كتاب عينة قطاع LED
طرق تعتيم LED
تتطلب جميع أجهزة LED أن يكون السائق خافتًا، وهناك طريقتان قياسيتان يستخدمهما السائقون لتعتيم مصابيح LED: تعديل عرض النبض وتقليل التيار المستمر (المعروف أيضًا باسم التعتيم التناظري).
تعديل عرض النبض (PWM)
أناn PWM، يتم تشغيل وإيقاف تشغيل مؤشر LED عند تياره المقدر بتردد عالٍ. التبديل السريع مرتفع بما يكفي لرؤيته بالعين البشرية. ما يحدد مستوى سطوع مؤشر LED هو دورة العمل أو نسبة الوقت الذي يكون فيه مؤشر LED قيد التشغيل والوقت الإجمالي لدورة واحدة كاملة.
المزايا:
يوفر مستوى إخراج دقيق للغاية
مناسب للتطبيقات التي تحتاج إلى الحفاظ على خصائص معينة لمصابيح LED مثل اللون أو درجة الحرارة أو الكفاءة
نطاق التعتيم الواسع - يمكن أن يقلل من ناتج الضوء إلى قيم أقل من 1 بالمائة
يتجنب تغير اللون عن طريق تشغيل مؤشر LED عند نقطة التشغيل الحالية للجهد الأمامي/التيار الأمامي الموصى بها
العيوب:
برامج التشغيل معقدة ومكلفة
نظرًا لأن PWM يستخدم التبديل السريع، فإن الحافة السريعة الارتفاع والحافة الساقطة لكل دورة تبديل تنتج إشعاعات EMI غير مرغوب فيها
قد يواجه السائق مشكلات في الأداء عند التشغيل باستخدام أسلاك طويلة نظرًا لأن خصائص السلك الضالة (السعة والمحاثة) يمكن أن تتداخل مع الحواف السريعة لـ PWM
دورة العمل
يصف مصطلح دورة العمل نسبة وقت "التشغيل" إلى الفاصل الزمني المنتظم أو "الفترة" الزمنية؛ تتوافق دورة التشغيل المنخفضة مع الطاقة المنخفضة، لأن الطاقة متوقفة في معظم الأوقات. يتم التعبير عن دورة العمل بالنسبة المئوية، حيث يتم التشغيل بالكامل بنسبة 100%. عندما تكون الإشارة الرقمية قيد التشغيل نصف الوقت وإيقاف النصف الآخر من الوقت، تكون للإشارة الرقمية دورة تشغيل تبلغ 50% وتشبه موجة "مربعة". عندما تقضي الإشارة الرقمية وقتًا أطول في حالة التشغيل مقارنة بحالة الإيقاف، تكون لها دورة عمل تبلغ >50%. عندما تقضي الإشارة الرقمية وقتًا أطول في حالة إيقاف التشغيل مقارنةً بحالة التشغيل، تكون لها دورة عمل تبلغ <50%. وإليكم صورة توضح هذه السيناريوهات الثلاثة:
تكرار
جانب آخر لا يتجزأ من إشارة تعديل عرض النبضة (PWM) هو ترددها. يحدد تردد PWM مدى سرعة إكمال إشارة PWM لفترة ما، حيث تكون هذه الفترة هي الوقت الذي تستغرقه الإشارة للتشغيل والإيقاف.
إن التوفيق بين دورة العمل وتردد إشارة PWM يخلق إمكانية وجود محرك LED قابل للتعتيم.
التخفيض الحالي المستمر (CCR)
في CCR، يتدفق التيار بشكل مستمر من خلال LED. لذلك يكون مؤشر LED قيد التشغيل دائمًا، وليس كما هو الحال في PWM حيث يتم تشغيل وإيقاف تشغيل LED دائمًا. يتم بعد ذلك تغيير سطوع مؤشر LED عن طريق تغيير المستوى الحالي.
المزايا:
يمكن استخدامه مع التطبيقات ذات متطلبات EMI الصارمة والتطبيقات عن بعد حيث يتم استخدام الأسلاك الطويلة
تتمتع برامج تشغيل CCR بحد أقصى لجهد الخرج (60 فولت) من برامج التشغيل التي تستخدم PWM (24.8 فولت) عند تصنيفها على أنها محركات UL Class 2 للمواقع الجافة والرطبة
العيوب:
إن CCR غير مناسب للتطبيقات التي تكون فيها مستويات الإضاءة الخافتة أقل من 10 بالمائة مرغوبة لأنه في التيارات المنخفضة جدًا، لا تعمل مصابيح LED بشكل جيد ويمكن أن يكون خرج الضوء غير منتظم
يمكن أن تؤدي تيارات المحرك المنخفضة إلى لون غير متناسق
DMX512 يعتم
DMX512 هو معيار لشبكات الاتصالات الرقمية التي تُستخدم عادةً للتحكم في الإضاءة والتأثيرات. كان المقصود منه في الأصل أن يكون طريقة موحدة للتحكم في مخفتات إضاءة المسرح، والتي، قبل DMX512، كانت تستخدم العديد من بروتوكولات الملكية غير المتوافقة. وسرعان ما أصبحت الطريقة الأساسية لربط وحدات التحكم (مثل وحدة التحكم في الإضاءة) بمخفتات الإضاءة وأجهزة المؤثرات الخاصة مثل آلات الضباب والأضواء الذكية.
توسعت DMX512 أيضًا لتشمل الاستخدامات في الإضاءة الداخلية والمعمارية غير المسرحية، بمقاييس تتراوح من سلاسل أضواء عيد الميلاد إلى اللوحات الإعلانية الإلكترونية وحفلات الاستاد أو الساحة. ويمكن الآن استخدامه للتحكم في أي شيء تقريبًا، مما يعكس شعبيته في جميع أنواع الأماكن.
دالي يعتم
نشأت واجهة الإضاءة القابلة للعنونة رقميًا (DALI) في أوروبا وتم تنفيذها بكثافة لسنوات عديدة في هذا الجزء من العالم. لقد أصبحت الآن أكثر شعبية في الولايات المتحدة أيضًا. يسمح معيار DALI بالتحكم الرقمي في التركيبات الفردية عبر بروتوكول اتصال منخفض الجهد يمكنه إرسال المعلومات إلى تركيبات الإضاءة مع تلقي البيانات أيضًا من التركيبات، مما يجعل هذه أداة قيمة لبناء أنظمة مراقبة المعلومات وتكامل عناصر التحكم. يسمح DALI بمعالجة التركيبات الفردية، مع إمكانية تنظيم ما يصل إلى 64 عنوانًا في 16 منطقة تحكم مختلفة. اتصال DALI ليس حساسًا للقطبية، ويمكن إجراء مجموعة متنوعة من تكوينات الاتصال باستخدام هذا البروتوكول. يظهر أدناه مخطط توصيل DALI النموذجي:
0/1-10 فولت يعتم
أول وأبسط نظام إشارات للتحكم في الإضاءة الإلكترونية، مخفتات الجهد المنخفض 0-10 فولت، يستخدم إشارة تيار مستمر ذات جهد منخفض 0-10 فولت متصلة بكل مصدر طاقة LED أو صابورة الفلورسنت. عند 0 فولت، سيتم تعتيم الجهاز إلى الحد الأدنى لمستوى الإضاءة الذي يسمح به برنامج التشغيل، وعند 10 فولت، سيعمل الجهاز بنسبة 100%. يظهر أدناه مخطط الأسلاك النموذجي 0-10 فولت:
ترياك يعتم
TRIAC هو اختصار لـ Triode للتيار المتردد، وهو مفتاح يستخدم للتحكم في الطاقة. عند استخدامه في تطبيقات الإضاءة، يشار إليه عادة باسم "تعتيم ترياك".
تُستخدم دوائر TRIAC على نطاق واسع وشائعة جدًا في تطبيقات التحكم في طاقة التيار المتردد. يمكن لهذه الدوائر تبديل الفولتية العالية ومستويات التيار العالية جدًا في جزأين شكل موجة التيار المتردد. إنها أجهزة أشباه الموصلات، تشبه الصمام الثنائي.
يُستخدم الترياك غالبًا كوسيلة لتعتيم الضوء في تطبيقات الإضاءة المنزلية ويمكن أن يعمل أيضًا كعنصر تحكم في الطاقة في المحركات.
إن قدرة TRIAC على تبديل الفولتية العالية تجعلها مثالية للاستخدام في تطبيقات التحكم الكهربائية المتنوعة. وهذا يعني أنه يمكن أن يعمل ليناسب احتياجات التحكم في الإضاءة اليومية. ومع ذلك، تُستخدم دوائر TRIAC لأكثر من مجرد الإضاءة المنزلية. يتم استخدامها أيضًا عند التحكم في المراوح والمحركات الصغيرة وفي تطبيقات التحكم والتبديل الأخرى للتيار المتردد.
إذا كنت تبحث عن تحكم متعدد الأغراض، فنحن على يقين من أنك ستجد بروتوكول TRIAC مفيدًا.
TRIAC هو تعتيم للجهد العالي (~ 230 فولت). من خلال توصيل وحدة TRIAC بمصدر التيار الكهربائي لديك (بين 100-240 فولت تيار متردد)، ستتمكن من الحصول على تأثير التعتيم الذي تحتاجه.
تعتيم الترددات اللاسلكية
يستخدم تعتيم تردد الراديو (RF) إشارة تردد راديوي للتواصل مع وحدة تحكم LED لتعتيم لون مصابيح LED الخاصة بك.
البلوتوث هو معيار تقنية لاسلكية قصيرة المدى يُستخدم لتبادل البيانات بين الأجهزة الثابتة والمحمولة عبر مسافات قصيرة باستخدام موجات الراديو UHF في نطاقات ISM، من 2.402 جيجا هرتز إلى 2.48 جيجا هرتز، وبناء شبكات المنطقة الشخصية (PANs). يتم استخدامه بشكل أساسي كبديل للاتصالات السلكية، لتبادل الملفات بين الأجهزة المحمولة القريبة وتوصيل الهواتف المحمولة ومشغلات الموسيقى بسماعات الرأس اللاسلكية. في الوضع الأكثر استخدامًا، تقتصر طاقة النقل على 2.5 مللي واط، مما يمنحها نطاقًا قصيرًا جدًا يصل إلى 10 أمتار (33 قدمًا).
Wi-Fi أو WiFi (/ˈwaɪfaɪ/)، هي عائلة من بروتوكولات الشبكات اللاسلكية، استنادًا إلى مجموعة معايير IEEE 802.11، والتي تُستخدم عادةً لشبكات المنطقة المحلية للأجهزة والوصول إلى الإنترنت، مما يسمح للأجهزة الرقمية القريبة بتبادل البيانات عن طريق موجات الراديو. هذه هي شبكات الكمبيوتر الأكثر استخدامًا في العالم، وتستخدم عالميًا في الشبكات المنزلية والمكاتب الصغيرة لربط أجهزة الكمبيوتر المكتبية والمحمولة وأجهزة الكمبيوتر اللوحية والهواتف الذكية وأجهزة التلفزيون الذكية والطابعات ومكبرات الصوت الذكية معًا وبجهاز توجيه لاسلكي لتوصيلها بالشبكة. الإنترنت، وفي نقاط الوصول اللاسلكية في الأماكن العامة مثل المقاهي والفنادق والمكتبات والمطارات لتوفير الوصول العام إلى الإنترنت للأجهزة المحمولة.
Zigbee هي مواصفات مستندة إلى IEEE 802.15.4 لمجموعة من بروتوكولات الاتصال عالية المستوى المستخدمة لإنشاء شبكات منطقة شخصية مزودة بأجهزة راديو رقمية صغيرة ومنخفضة الطاقة، مثل التشغيل الآلي للمنزل وجمع بيانات الأجهزة الطبية وغيرها من الأجهزة منخفضة الطاقة. احتياجات النطاق الترددي المنخفض، والمصممة للمشاريع الصغيرة التي تحتاج إلى اتصال لاسلكي. ومن ثم، فإن Zigbee عبارة عن شبكة لاسلكية مخصصة منخفضة الطاقة ومعدل بيانات منخفض وقرب (أي منطقة شخصية).
الاستنتاج النهائي
جميع شرائط LED قابلة للتعتيم. ولكن يرجى ملاحظة أن هناك نوعين من شريط LED، شريط LED ذو الجهد الثابت، وشريط LED الحالي الثابت. يجب استخدام شريط LED الحالي المستمر مع شريط LED القابل للتعتيم لإشارة إخراج PWM! بالنسبة لشرائط LED ذات الجهد الثابت، يمكنك اختيار مصدر طاقة يعتم إشارة الإخراج PWM أو CCR وفقًا لاحتياجات المشروع. وهناك الكثير من إشارات الإدخال، مثل DMX512، DALI، 0/1-10V، TRIAC، WIFI، Bluetooth، RF، وZigbee.
يمكنك اختيار إشارة الإدخال المناسبة مع الأخذ في الاعتبار البيئة (التركيب، والأسلاك)، والوظيفة، والتكلفة، ومرونة التوسع اللاحق.
تقوم شركة Perfect LED بتصنيع شرائط LED عالية الجودة ومصابيح LED نيون مرنة. تخضع جميع منتجاتنا لمختبرات عالية التقنية لضمان أعلى مستويات الجودة. علاوة على ذلك، فإننا نقدم خيارات قابلة للتخصيص على شرائط LED ومصابيح النيون المرنة. لذلك، للحصول على شريط LED المتميز وLED النيون المرن، اتصل بـ Perfect LED في اسرع وقت ممكن!