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!
Por Martin Wan
Atualizado: 7 de maio de 2022
O escurecimento é o processo de variar a saída de luz de uma fonte de luz. Isto é feito para definir o ambiente ou para poupar energia quando a saída total de luz não é realmente necessária. A maioria dos sistemas de dimerização usados antes dos LEDs ou até hoje são projetados para lâmpadas incandescentes. Esses sistemas geralmente usam métodos de dimerização de fase direta e reversa, nos quais o dimmer interrompe ou corta a entrada da linha CA para reduzir a energia que entra no driver. Com menos potência de entrada, haverá menos saída no driver e o brilho da luz diminuirá.
As palavras-chave de dimerização mais comumente ouvidas em iluminação comercial LED são DMX, DALI, 0/1-10V, tiristor (TRIAC), WIFI, Bluetooth, RF e Zigbee. Estes são os sinais de entrada da fonte de alimentação de dimerização. A seleção de diferentes sinais de entrada deve-se principalmente à consideração do ambiente (instalação, fiação), função, custo e flexibilidade de expansão posterior. A qualidade do efeito de escurecimento é determinada principalmente pelo método de escurecimento de saída da fonte de alimentação de escurecimento, não pelo método de escurecimento de entrada.
Os métodos de dimerização de saída da fonte de alimentação são divididos principalmente em dois tipos, Redução de Corrente Constante (CCR) e Modulação por Largura de Pulso (PWM) (também conhecida como Dimerização Analógica).
Índice Esconder
1 Em primeiro lugar, um esclarecimento: na verdade, todas as faixas de LED são reguláveis.
2 O que controla o brilho de um LED?
3 métodos de dimerização de LED
3.1 Modulação por largura de pulso (PWM)
3.1.1 Ciclo de Trabalho
3.1.2 Frequência
3.2 Redução de Corrente Constante (CCR)
3.3 Escurecimento DMX512
3.4 Regulação DALI
Escurecimento de 3,5 0/1-10V
3.6 Regulação TRIAC
3.7 Regulação de RF
3.8 Bluetooth, Wi-Fi, escurecimento Zigbee
4 Conclusão Final
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Primeiro, um esclarecimento: na verdade, todas as faixas de LED são reguláveis.
Quando você compra luzes LED domésticas comuns, como lâmpadas estilo A, muitas vezes você pode ver NÃO REGULAR listado na descrição do produto. Algumas lâmpadas LED não são reguláveis porque o circuito elétrico dentro da lâmpada LED não foi projetado para interpretar o sinal de escurecimento de um dimmer de parede, que, por sua vez, é/foi projetado para uma lâmpada incandescente tradicional.
Por outro lado, as tiras de LED não são projetadas para serem conectadas diretamente a alta tensão (por exemplo, uma tomada de parede de 120 V CA) e requerem uma fonte de alimentação para converter a tensão CA mais alta em uma tensão CC mais baixa de 12 V ou 24 V.
Portanto, se um dimmer de parede estiver envolvido, ele deverá primeiro “conversar” com a fonte de alimentação antes que qualquer dimmer possa ocorrer na faixa de LED. Portanto, a questão regulável/não regulável depende da fonte de alimentação e se ela pode interpretar o sinal de dimerização produzido pelo dimmer de parede.
Por outro lado, praticamente todas as tiras de LED (como a própria tira) são reguláveis. Dado o sinal elétrico DC apropriado (normalmente PWM), o brilho de qualquer faixa de LED pode ser ajustado livremente.
Observe que geralmente existem dois tipos de tiras de LED no mercado: corrente constante e tensão constante. Seus requisitos para dimerização da fonte de alimentação são diferentes. Consulte a tabela abaixo:
| Tipo de faixa LED | Redução de Corrente Constante (CCR) | Modulação por largura de pulso (PWM) |
| Faixa LED de Tensão Constante | Trabalhar | Trabalhar |
| Faixa LED de corrente constante | Falhar | Trabalhar |
O que controla o brilho de um LED?
A quantidade de corrente que flui através de um LED determina sua saída de luz. Se olharmos o gráfico acima, veremos que alterar a tensão também altera a corrente através do LED, fazendo-nos pensar em diminuir a intensidade de luz de um LED aumentando ou diminuindo a tensão através dele. No entanto, também podemos ver que a região onde podemos alterar a tensão sem obter demasiada corrente é pequena. Além disso, a corrente não é tão previsível quanto o brilho.
Gráfico de intensidade relativa (au) vs. corrente direta (mA) de um LED
Se examinarmos algumas folhas de dados de LED, podemos ver que a intensidade luminosa de um LED depende da corrente direta. O relacionamento deles também é quase linear. Portanto, ao dimerizar os LEDs, consideramos a tensão direta como um valor fixo e, em vez disso, controlamos a corrente.
Livro de amostras de tiras de LED
Métodos de dimerização de LED
Todos os dispositivos LED exigem que um driver seja regulado, e há dois métodos padrão que os drivers usam para diminuir a intensidade dos LEDs: modulação por largura de pulso e redução de corrente constante (também conhecida como dimerização analógica).
Modulação por largura de pulso (PWM)
EUn PWM, o LED é ligado e desligado em sua corrente nominal em alta frequência. A mudança rápida é alta o suficiente para o olho humano ver. O que determina o nível de brilho do LED é o ciclo de trabalho ou a relação entre o tempo em que o LED fica LIGADO e o tempo total de um ciclo completo.
Vantagens:
Fornece um nível de saída muito preciso
Adequado para aplicações que precisam manter certas características do LED, como cor, temperatura ou eficiência
Ampla faixa de escurecimento – pode diminuir a saída de luz para valores inferiores a 1 por cento
Evita a mudança de cor operando o LED no ponto de operação recomendado de tensão direta/corrente direta
Desvantagens:
Drivers são complexos e caros
Como o PWM usa comutação rápida, a borda ascendente e descendente rápida de cada ciclo de comutação produz radiações EMI indesejadas
O driver pode ter problemas de desempenho ao operar com fios longos, pois as características parasitas do fio (capacitância e indutância) podem interferir nas bordas rápidas do PWM
Ciclo de trabalho
O termo ciclo de trabalho descreve a proporção do tempo “ligado” em relação ao intervalo regular ou “período” de tempo; um ciclo de trabalho baixo corresponde a baixa potência, porque a energia fica desligada a maior parte do tempo. O ciclo de trabalho é expresso em porcentagem, sendo 100% totalmente ativado. Quando um sinal digital está ligado metade do tempo e desligado na outra metade, o sinal digital tem um ciclo de trabalho de 50% e se assemelha a uma onda “quadrada”. Quando um sinal digital passa mais tempo no estado ligado do que no estado desligado, ele tem um ciclo de trabalho de >50%. Quando um sinal digital passa mais tempo no estado desligado do que no estado ligado, ele tem um ciclo de trabalho de <50%. Aqui está uma imagem que ilustra esses três cenários:
Freqüência
Outro aspecto integrante do sinal de modulação por largura de pulso (PWM) é sua frequência. A frequência PWM estipula a rapidez com que o sinal PWM completa um período, onde o período é o tempo que o sinal leva para ligar e desligar.
A reconciliação do ciclo de trabalho e da frequência do sinal PWM cria a possibilidade de um driver de LED regulável.
Redução de Corrente Constante (CCR)
No CCR, a corrente flui continuamente através do LED. Portanto o LED está sempre LIGADO, não como no PWM onde o LED está sempre LIGADO e DESLIGADO. O brilho do LED é então variado alterando o nível atual.
Vantagens:
Pode ser usado com aplicações com requisitos rigorosos de EMI e aplicações remotas onde são usados cabos longos
Os drivers CCR têm limite de tensão de saída mais alto (60 V) do que os drivers que usam PWM (24,8 V) quando classificados como drivers UL Classe 2 para locais secos e úmidos
Desvantagens:
O CCR não é adequado para aplicações onde se deseja diminuir os níveis de luz abaixo de 10% porque, em correntes muito baixas, os LEDs não funcionam bem e a saída de luz pode ser irregular.
Correntes de acionamento baixas podem resultar em cores inconsistentes
Escurecimento DMX512
DMX512 é um padrão para redes de comunicação digital comumente usadas para controlar iluminação e efeitos. Foi originalmente concebido como um método padronizado para controlar dimmers de iluminação de palco, que, antes do DMX512, empregavam vários protocolos proprietários incompatíveis. Rapidamente se tornou o principal método para vincular controladores (como um console de iluminação) a dimmers e dispositivos de efeitos especiais, como máquinas de neblina e luzes inteligentes.
DMX512 também se expandiu para usos em iluminação arquitetônica e de interiores não teatrais, em escalas que variam de cordas de luzes de Natal a outdoors eletrônicos e concertos em estádios ou arenas. Agora pode ser usado para controlar quase tudo, refletindo sua popularidade em todos os tipos de locais.
Escurecimento DALI
A Interface de Iluminação Digitalmente Endereçável (DALI) teve origem na Europa e tem sido fortemente implementada há muitos anos naquela parte do mundo. Agora também está se tornando mais popular nos Estados Unidos. O padrão DALI permite o controle digital de luminárias individuais por meio de um protocolo de comunicação de baixa tensão que pode enviar informações para luminárias e ao mesmo tempo receber dados das luminárias, tornando-a uma ferramenta valiosa para a construção de sistemas de monitoramento de informações e integração de controles. DALI permite endereçar equipamentos individuais, com até 64 endereços possivelmente organizados em 16 zonas de controle diferentes. A comunicação DALI não é sensível à polaridade e uma variedade de configurações de conexão são possíveis com este protocolo. Um diagrama de fiação DALI típico é mostrado abaixo:
Escurecimento 0/1-10V
O primeiro e mais simples sistema de sinalização de controle eletrônico de iluminação, dimmers de baixa tensão de 0-10V, usa um sinal de baixa tensão de 0-10V DC conectado a cada fonte de alimentação de LED ou reator fluorescente. Em 0 Volts, o dispositivo irá regular a intensidade de luz até o nível mínimo de luz permitido pelo driver de escurecimento, e em 10 Volts o dispositivo estará operando em 100%. Um diagrama de fiação típico de 0-10 V é mostrado abaixo:
Escurecimento TRIAC
TRIAC significa Triode para Corrente Alternada e é uma chave usada para controlar a energia. Quando usado em aplicações de iluminação, é comumente referido como ‘Escurecimento TRIAC’.
Os circuitos TRIAC são amplamente utilizados e muito comuns em aplicações de controle de energia CA. Esses circuitos podem comutar altas tensões e níveis muito altos de corrente nas duas partes de uma forma de onda CA. São dispositivos semicondutores, semelhantes a um diodo.
O TRIAC é frequentemente usado como meio de redução de luz em aplicações de iluminação doméstica e pode até servir como controle de potência em motores.
A capacidade do TRIAC de comutar altas tensões o torna ideal para uso em diversas aplicações de controle elétrico. Isto significa que pode funcionar para atender às necessidades diárias de controle de iluminação. No entanto, os circuitos TRIAC são usados para mais do que apenas iluminação doméstica. Eles também são utilizados para controlar ventiladores e pequenos motores e em outras aplicações de comutação e controle de CA.
Se você está procurando um controle multiuso, temos certeza que encontrará no TRIAC um protocolo benéfico.
TRIAC é dimerização de alta tensão (~230 V). Conectando um módulo TRIAC à fonte de alimentação (entre 100-240 V CA), você poderá obter o efeito de escurecimento necessário.
Escurecimento de RF
O escurecimento por radiofrequência (RF) usa um sinal de radiofrequência para se comunicar com o controlador de LED para diminuir a cor das luzes LED.
Bluetooth é um padrão de tecnologia sem fio de curto alcance usado para troca de dados entre dispositivos fixos e móveis em distâncias curtas usando ondas de rádio UHF nas bandas ISM, de 2,402 GHz a 2,48 GHz, e construção de redes de área pessoal (PANs). É usado principalmente como alternativa às conexões com fio, para trocar arquivos entre dispositivos portáteis próximos e conectar telefones celulares e tocadores de música com fones de ouvido sem fio. No modo mais utilizado, a potência de transmissão é limitada a 2,5 miliwatts, proporcionando um alcance muito curto de até 10 metros (33 pés).
Wi-Fi ou WiFi(/ˈwaɪfaɪ/), é uma família de protocolos de rede sem fio, baseados na família de padrões IEEE 802.11, que são comumente usados para redes locais de dispositivos e acesso à Internet, permitindo que dispositivos digitais próximos troquem dados por ondas de rádio. Estas são as redes de computadores mais utilizadas no mundo, utilizadas globalmente em redes domésticas e de pequenos escritórios para conectar computadores desktop e laptop, tablets, smartphones, TVs inteligentes, impressoras e alto-falantes inteligentes e a um roteador sem fio para conectá-los a Internet e em pontos de acesso sem fio em locais públicos como cafeterias, hotéis, bibliotecas e aeroportos para fornecer acesso público à Internet para dispositivos móveis.
Zigbee é uma especificação baseada em IEEE 802.15.4 para um conjunto de protocolos de comunicação de alto nível usados para criar redes de área pessoal com rádios digitais pequenos e de baixa potência, como para automação residencial, coleta de dados de dispositivos médicos e outros dispositivos de baixa potência. necessidades de baixa largura de banda, projetadas para projetos de pequena escala que necessitam de conexão sem fio. Conseqüentemente, Zigbee é uma rede ad hoc sem fio de baixo consumo de energia, baixa taxa de dados e proximidade (ou seja, área pessoal).
Conclusão Final
Todas as tiras de LED são reguláveis. Mas observe que existem dois tipos de faixa de LED, faixa de LED de tensão constante e faixa de LED de corrente constante. A faixa de LED de corrente constante deve ser usada com faixa de LED regulável de sinal de saída PWM! Para tiras de LED de tensão constante, você pode escolher a fonte de alimentação de escurecimento do sinal de saída PWM ou CCR de acordo com as necessidades do projeto. E há muitos sinais de entrada, como DMX512, DALI, 0/1-10V, TRIAC, WIFI, Bluetooth, RF e Zigbee.
Você pode escolher o sinal de entrada adequado considerando o ambiente (instalação, fiação), função, custo e flexibilidade de expansão posterior.
A Perfect LED fabrica tiras de LED de alta qualidade e LED neon flex. Todos os nossos produtos passam por laboratórios de alta tecnologia para garantir a máxima qualidade. Além disso, oferecemos opções personalizáveis em nossas tiras de LED e neon flex. Portanto, para faixa de LED premium e LED neon flex, entre em contato com Perfect LED O MAIS CEDO POSSÍVEL!
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