PERFECT LED LIMITED is professional manufacturer of LED Strip and LED aluminium profile since 2013!
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PERFECT LED LIMITED is professional manufacturer of LED Strip and LED aluminium profile since 2013!
Di Martin Wan
Aggiornato: 7 maggio 2022
L'attenuazione è il processo di variazione dell'emissione luminosa di una sorgente luminosa. Questo viene fatto per impostare l'atmosfera o per risparmiare energia quando non è realmente necessaria la piena emissione luminosa. La maggior parte dei sistemi di regolazione utilizzati prima dei LED o addirittura oggi sono progettati per lampadine a incandescenza. Questi sistemi utilizzano solitamente metodi di dimmerazione a fase diretta e a fase inversa in cui il dimmer interrompe o taglia l'ingresso della linea CA per ridurre la potenza immessa nel driver. Con una minore potenza in ingresso, ci sarà meno uscita dal driver e la luminosità della luce diminuirà.
Le parole chiave di regolazione più comunemente usate nell'illuminazione commerciale a LED sono DMX, DALI, 0/1-10 V, tiristore (TRIAC), WIFI, Bluetooth, RF e Zigbee. Questi sono i segnali di ingresso dell'alimentatore dimmerabile. La selezione di diversi segnali di ingresso è dovuta principalmente alla considerazione dell'ambiente (installazione, cablaggio), della funzione, del costo e della flessibilità di un'espansione successiva. La qualità dell'effetto di regolazione è determinata principalmente dal metodo di regolazione dell'uscita dell'alimentatore di regolazione, non dal metodo di regolazione dell'ingresso.
I metodi di regolazione dell'uscita dell'alimentatore di regolazione sono principalmente divisi in due tipi, riduzione della corrente costante (CCR) e modulazione della larghezza dell'impulso (PWM) (noto anche come regolazione analogica).
Sommario Nascondere
1 Innanzitutto una precisazione: tutte le strisce LED sono infatti dimmerabili.
2 Cosa controlla la luminosità di un LED?
3 metodi di attenuazione LED
3.1 Modulazione di larghezza di impulso (PWM)
3.1.1 Ciclo di lavoro
3.1.2 Frequenza
3.2 Riduzione di corrente costante (CCR)
3.3 Dimmerazione DMX512
3.4 Dimmerazione DALI
3,5 Dimmerazione 0/1-10V
3.6 Dimmerazione TRIAC
3.7 Dimmerazione RF
3.8 Bluetooth, WIFI, attenuazione Zigbee
4 Conclusione finale
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Innanzitutto una precisazione: in realtà tutte le strisce LED sono dimmerabili.
Quando acquisti luci a LED comuni per uso domestico, come le lampadine di tipo A, spesso potresti vedere NON DIMMERABILE elencato sotto la descrizione del prodotto. Alcune lampadine a LED non sono dimmerabili perché il circuito elettrico all'interno della lampadina a LED non è progettato per interpretare il segnale di regolazione di un dimmer da parete, che, a sua volta, è/era previsto per una lampadina a incandescenza tradizionale.
D'altra parte, le strisce LED non sono progettate per essere collegate direttamente all'alta tensione (ad esempio una presa a muro da 120 V CA) e richiedono un alimentatore per convertire la tensione CA più elevata in una tensione CC inferiore da 12 V o 24 V.
Pertanto, se è coinvolto un dimmer da parete, deve prima "parlare" con l'alimentatore prima che possa avvenire qualsiasi attenuazione sulla striscia LED. Pertanto la questione dimmerabile/non dimmerabile dipende dall'alimentatore e dalla sua capacità di interpretare il segnale di dimmerazione prodotto dal dimmer da parete.
D'altra parte, praticamente tutte le strisce LED (come la striscia stessa) sono dimmerabili. Dato il segnale elettrico DC appropriato (tipicamente PWM), la luminosità di qualsiasi striscia LED può essere regolata liberamente.
Tieni presente che generalmente esistono due tipi di strisce led sul mercato, a corrente costante e a tensione costante. I loro requisiti per l'alimentazione dimmerabile sono diversi. Si prega di fare riferimento alla tabella seguente:
| Tipo di striscia LED | Riduzione della corrente costante (CCR) | Modulazione di larghezza di impulso (PWM) |
| Striscia LED a tensione costante | Lavoro | Lavoro |
| Striscia LED a corrente costante | Fallire | Lavoro |
Cosa controlla la luminosità di un LED?
La quantità di corrente che scorre attraverso un LED determina la sua emissione luminosa. Se guardiamo il grafico qui sopra, vedremo che cambiando la tensione cambia anche la corrente attraverso il LED, facendoci pensare di attenuare un LED aumentando o diminuendo la tensione ai suoi capi. Tuttavia, possiamo anche vedere che la regione in cui possiamo modificare la tensione senza ricevere troppa corrente è minuscola. Inoltre, anche la corrente non è prevedibile, così come la luminosità.
Grafico dell'intensità relativa (au) rispetto alla corrente diretta (mA) di un LED
Se scannerizziamo alcune schede tecniche dei LED, possiamo vedere che l'intensità luminosa di un LED dipende dalla corrente diretta. Anche la loro relazione è quasi lineare. Pertanto, quando si attenuano i LED, prendiamo la tensione diretta come valore fisso e controlliamo invece la corrente.
Libro campione di strisce LED
Metodi di attenuazione dei LED
Tutti i dispositivi LED richiedono la regolazione dell'intensità di un driver ed esistono due metodi standard utilizzati dai driver per attenuare i LED: modulazione di larghezza di impulso e riduzione della corrente costante (nota anche come attenuazione analogica).
Modulazione di larghezza di impulso (PWM)
IOn PWM, il LED viene acceso e spento alla corrente nominale ad alta frequenza. La commutazione rapida è sufficientemente elevata da poter essere vista dall'occhio umano. Ciò che determina il livello di luminosità del LED è il ciclo di lavoro o il rapporto tra il tempo in cui il LED è acceso e il tempo totale di un ciclo completo.
Vantaggi:
Fornisce un livello di uscita molto preciso
Adatto per applicazioni che necessitano di mantenere determinate caratteristiche del LED come colore, temperatura o efficienza
Ampio intervallo di regolazione: può ridurre l'emissione luminosa a valori inferiori all'1%.
Evita lo spostamento del colore facendo funzionare il LED al punto operativo di tensione diretta/corrente diretta consigliato
Svantaggi:
I driver sono complessi e costosi
Poiché il PWM utilizza la commutazione rapida, il fronte di salita veloce e il fronte di discesa di ogni ciclo di commutazione producono radiazioni EMI indesiderate
Il driver potrebbe avere problemi di prestazioni quando funziona con cavi lunghi poiché le caratteristiche parassite del cavo (capacità e induttanza) possono interferire con i bordi veloci del PWM
Ciclo di lavoro
Il termine ciclo di lavoro descrive la proporzione del tempo “on” rispetto all’intervallo regolare o “periodo” di tempo; un ciclo di lavoro basso corrisponde a un consumo basso, poiché l'alimentazione è disattivata per la maggior parte del tempo. Il ciclo di lavoro è espresso in percentuale, il 100% è completamente attivo. Quando un segnale digitale è acceso per metà del tempo e spento per l'altra metà del tempo, il segnale digitale ha un ciclo di lavoro del 50% e assomiglia a un'onda "quadrata". Quando un segnale digitale trascorre più tempo nello stato acceso che nello stato spento, ha un ciclo di lavoro di >50%. Quando un segnale digitale trascorre più tempo nello stato spento che nello stato acceso, ha un ciclo di lavoro di <50%. Ecco un’immagine che illustra questi tre scenari:
Frequenza
Un altro aspetto integrante del segnale di modulazione dell'ampiezza dell'impulso (PWM) è la sua frequenza. La frequenza PWM stabilisce la velocità con cui il segnale PWM completa un periodo, dove il periodo è il tempo impiegato dal segnale per accendersi e spegnersi.
La riconciliazione del ciclo di lavoro e della frequenza del segnale PWM crea la possibilità di un driver LED dimmerabile.
Riduzione della corrente costante (CCR)
In CCR, la corrente scorre continuamente attraverso il LED. Quindi il LED è sempre ACCESO, non come in PWM dove il LED è sempre ACCESO e SPENTO. La luminosità del LED viene quindi variata modificando il livello corrente.
Vantaggi:
Può essere utilizzato con applicazioni con severi requisiti EMI e applicazioni remote in cui vengono utilizzati cavi lunghi
I driver CCR hanno un limite di tensione di uscita più elevato (60 V) rispetto ai driver che utilizzano PWM (24,8 V) se classificati come driver UL Classe 2 per ambienti asciutti e umidi
Svantaggi:
Il CCR non è adatto per applicazioni in cui si desidera attenuare i livelli di luce al di sotto del 10% poiché a correnti molto basse i LED non funzionano bene e l'emissione luminosa può essere irregolare
Basse correnti di azionamento possono provocare colori incoerenti
Dimmerazione DMX512
DMX512 è uno standard per le reti di comunicazione digitale comunemente utilizzate per controllare l'illuminazione e gli effetti. Originariamente era inteso come un metodo standardizzato per il controllo dei dimmer per l'illuminazione del palco che, prima del DMX512, utilizzava vari protocolli proprietari incompatibili. Divenne rapidamente il metodo principale per collegare i controller (come una console di illuminazione) a dimmer e dispositivi per effetti speciali come macchine del fumo e luci intelligenti.
DMX512 si è inoltre esteso agli usi nell'illuminazione architettonica e per interni non teatrali, su scale che vanno dalle stringhe di luci natalizie ai cartelloni pubblicitari elettronici e ai concerti negli stadi o nelle arene. Ora può essere utilizzato per controllare quasi tutto, riflettendo la sua popolarità in tutti i tipi di luoghi.
Dimmerazione DALI
L'interfaccia di illuminazione indirizzabile digitale (DALI) è nata in Europa ed è stata ampiamente implementata per molti anni in quella parte del mondo. Ora sta diventando sempre più popolare anche negli Stati Uniti. Lo standard DALI consente il controllo digitale dei singoli apparecchi tramite un protocollo di comunicazione a bassa tensione in grado di inviare informazioni agli apparecchi di illuminazione e allo stesso tempo ricevere dati dagli apparecchi, rendendolo uno strumento prezioso per la creazione di sistemi di monitoraggio delle informazioni e l'integrazione dei controlli. DALI consente di indirizzare singoli apparecchi, con un massimo di 64 indirizzi eventualmente organizzati in 16 diverse zone di controllo. La comunicazione DALI non è sensibile alla polarità e con questo protocollo sono possibili numerose configurazioni di connessione. Di seguito è mostrato un tipico schema di cablaggio DALI:
Dimmerazione 0/1-10V
Il primo e più semplice sistema di segnalazione elettronico per il controllo dell'illuminazione, i dimmer a bassa tensione da 0-10 V, utilizzano un segnale a bassa tensione da 0-10 V CC collegato a ciascun alimentatore LED o alimentatore fluorescente. A 0 Volt, il dispositivo si attenuerà al livello di luce minimo consentito dal driver di regolazione e a 10 Volt il dispositivo funzionerà al 100%. Di seguito è mostrato un tipico schema di cablaggio 0-10 V:
Dimmerazione TRIAC
TRIAC sta per Triodo per corrente alternata ed è un interruttore utilizzato per controllare l'alimentazione. Quando viene utilizzato in applicazioni di illuminazione, viene comunemente indicato come ‘Dimmerazione TRIAC’.
I circuiti TRIAC sono ampiamente utilizzati e molto comuni nelle applicazioni di controllo dell'alimentazione CA. Questi circuiti possono commutare alte tensioni e livelli molto elevati di corrente nelle due parti di una forma d'onda CA. Sono dispositivi a semiconduttore, simili a un diodo.
Il TRIAC viene spesso utilizzato come mezzo per regolare la luce nelle applicazioni di illuminazione domestica e può anche servire come controllo di potenza nei motori.
La capacità del TRIAC di commutare alte tensioni lo rende ideale per l'uso in diverse applicazioni di controllo elettrico. Ciò significa che può soddisfare le esigenze quotidiane di controllo dell'illuminazione. I circuiti TRIAC, però, non vengono utilizzati solo per l'illuminazione domestica. Vengono utilizzati anche per il controllo di ventilatori e piccoli motori e in altre applicazioni di commutazione e controllo CA.
Se stai cercando un controllo multiuso, siamo sicuri che troverai TRIAC un protocollo vantaggioso.
Il TRIAC è un dimmeratore ad alta tensione (~230 V). Collegando un modulo TRIAC alla rete elettrica (tra 100-240 V CA), sarai in grado di ottenere l'effetto di attenuazione richiesto.
Dimmerazione RF
La regolazione a radiofrequenza (RF) utilizza un segnale a radiofrequenza per comunicare con il controller LED per attenuare il colore delle luci LED.
Bluetooth è uno standard tecnologico wireless a corto raggio utilizzato per lo scambio di dati tra dispositivi fissi e mobili su brevi distanze utilizzando onde radio UHF nelle bande ISM, da 2,402 GHz a 2,48 GHz, e per la creazione di reti personali (PAN). Viene utilizzato principalmente come alternativa alle connessioni via cavo, per scambiare file tra dispositivi portatili vicini e per collegare cellulari e lettori musicali con cuffie wireless. Nella modalità più utilizzata, la potenza di trasmissione è limitata a 2,5 milliwatt, garantendo una portata molto breve fino a 10 metri (33 piedi).
Wi-Fi o WiFi(/ˈwaɪfaɪ/), è una famiglia di protocolli di rete wireless, basati sulla famiglia di standard IEEE 802.11, comunemente utilizzati per la rete locale di dispositivi e l'accesso a Internet, consentendo ai dispositivi digitali vicini di scambiare dati tramite onde radio. Queste sono le reti di computer più utilizzate al mondo, utilizzate a livello globale nelle reti domestiche e di piccoli uffici per collegare insieme computer desktop e portatili, tablet, smartphone, smart TV, stampanti e altoparlanti intelligenti e a un router wireless per collegarli a Internet e nei punti di accesso wireless in luoghi pubblici come bar, hotel, biblioteche e aeroporti per fornire l'accesso pubblico a Internet per i dispositivi mobili.
Zigbee è una specifica basata su IEEE 802.15.4 per una suite di protocolli di comunicazione di alto livello utilizzati per creare reti personali con radio digitali piccole e a basso consumo, ad esempio per l'automazione domestica, la raccolta dati di dispositivi medici e altri dispositivi a basso consumo. esigenze di larghezza di banda ridotta, progettato per progetti su piccola scala che necessitano di connessione wireless. Pertanto, Zigbee è una rete ad hoc wireless a bassa potenza, bassa velocità di trasmissione dati e prossimità (ad esempio, area personale).
Conclusione finale
Tutte le strisce LED sono dimmerabili. Tieni presente che esistono due tipi di strisce LED: strisce LED a tensione costante e strisce LED a corrente costante. La striscia LED a corrente costante deve essere utilizzata con la striscia LED dimmerabile con segnale di uscita PWM! Per le strisce LED a tensione costante, è possibile scegliere un alimentatore dimmerabile con segnale di uscita PWM o CCR in base alle esigenze del progetto. E ci sono molti segnali di ingresso, come DMX512, DALI, 0/1-10V, TRIAC, WIFI, Bluetooth, RF e Zigbee.
È possibile scegliere il segnale di ingresso adatto considerando l'ambiente (installazione, cablaggio), la funzione, il costo e la flessibilità dell'espansione successiva.
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