Как затемнить светодиодные ленты

Мартин Ван

Обновлено: 7 мая 2022 г.

Затемнение – это процесс изменения светоотдачи источника света. Это делается для создания атмосферы или для экономии энергии, когда полная светоотдача на самом деле не требуется. Большинство систем регулирования яркости, использовавшихся до появления светодиодов или даже сегодня, предназначены для ламп накаливания. В этих системах обычно используются методы регулировки яркости в прямой и обратной фазе, при которых диммер прерывает или прерывает входную линию переменного тока, чтобы уменьшить мощность, поступающую на драйвер. При меньшей входной мощности мощность драйвера будет меньше, а яркость света уменьшится.

Наиболее часто встречающиеся ключевые слова для регулировки яркости в светодиодном коммерческом освещении — это DMX, DALI, 0/1–10 В, тиристор (TRIAC), WIFI, Bluetooth, RF и Zigbee. Это входные сигналы источника питания регулировки яркости. Выбор различных входных сигналов в основном обусловлен учетом окружающей среды (установка, проводка), функциональности, стоимости и гибкости последующего расширения. Качество эффекта затемнения в основном определяется методом затемнения на выходе источника питания, а не на входе.

Методы регулирования выходного напряжения источника питания в основном делятся на два типа: снижение постоянного тока (CCR) и широтно-импульсная модуляция (ШИМ) (также известная как аналоговое затемнение).

Оглавление  Скрывать 

1 Для начала уточнение: на самом деле все светодиодные ленты являются диммируемыми.

2 Что контролирует яркость светодиода?

3 метода затемнения светодиодов

3.1 Широтно-импульсная модуляция (ШИМ)

3.1.1 Рабочий цикл

3.1.2 Частота

3.2 Снижение постоянного тока (CCR)

3.3 Затемнение DMX512

3.4 DALI затемнение

3,5 0/1–10 В, затемнение

3.6 Диммирование симистора

3.7 Радиочастотное затемнение

3.8 Bluetooth, WIFI, затемнение Zigbee

4 Окончательный вывод

5 похожих сообщений

Сначала уточнение: на самом деле все светодиодные ленты имеют возможность регулировки яркости.

Когда вы покупаете обычные бытовые светодиодные фонари, такие как лампы типа А, вы часто можете увидеть надпись «НЕ ЗАТЕМЛЯЕМАЯ» под описанием продукта. Некоторые светодиодные лампы не имеют регулировки яркости, поскольку электрическая схема внутри светодиодной лампы не предназначена для интерпретации сигнала затемнения настенного диммера, который, в свою очередь, предназначен/предназначался для традиционной лампы накаливания.

С другой стороны, светодиодные ленты не предназначены для прямого подключения к высокому напряжению (например, к настенной розетке переменного тока 120 В) и требуют источника питания для преобразования переменного тока более высокого напряжения в более низкое напряжение постоянного тока 12 В или 24 В.

Поэтому, если используется настенный диммер, он должен сначала «поговорить» с источником питания, прежде чем произойдет какое-либо затемнение светодиодной ленты. Таким образом, вопрос о регулируемой/нерегулируемой яркости зависит от блока питания и от того, может ли он интерпретировать сигнал регулирования яркости, создаваемый настенным диммером.

С другой стороны, практически все светодиодные ленты (как и сама лента) имеют возможность регулировки яркости. При наличии соответствующего электрического сигнала постоянного тока (обычно ШИМ) яркость любой светодиодной ленты можно свободно регулировать.

Обратите внимание, что на рынке обычно представлены два типа светодиодных лент: постоянного тока и постоянного напряжения. Их требования к диммированию электропитания различны. Пожалуйста, обратитесь к таблице ниже:

Что контролирует яркость светодиода?

Величина тока, протекающего через светодиод, определяет его светоотдачу. Если мы посмотрим на график выше, мы увидим, что изменение напряжения также меняет ток через светодиод, заставляя нас задуматься об уменьшении яркости светодиода путем увеличения или уменьшения напряжения на нем. Однако мы также можем видеть, что область, в которой мы можем изменить напряжение, не получая слишком большого тока, очень мала. Кроме того, ток не предсказуем, как и яркость.

График относительной интенсивности (а.е.) и прямого тока (мА) светодиода

Если мы отсканируем технические характеристики некоторых светодиодов, мы увидим, что сила света светодиода зависит от прямого тока. Их отношения также почти линейны. Таким образом, при регулировании яркости светодиодов мы принимаем прямое напряжение как фиксированное значение и вместо этого управляем током.

Книга образцов светодиодных лент

Методы затемнения светодиодов

Для всех светодиодных устройств требуется драйвер для регулировки яркости, и существует два стандартных метода, которые драйверы используют для регулировки яркости светодиодов: широтно-импульсная модуляция и уменьшение постоянного тока (также известное как аналоговое затемнение).

Широтно-импульсная модуляция (ШИМ)

яn PWM, светодиод включается и выключается при номинальном токе на высокой частоте. Быстрое переключение достаточно велико, чтобы его мог видеть человеческий глаз. Уровень яркости светодиода определяет рабочий цикл или соотношение времени, когда светодиод включен, и общего времени одного полного цикла.

Преимущества:

Обеспечивает очень точный уровень выходного сигнала

Подходит для применений, в которых необходимо поддерживать определенные характеристики светодиода, такие как цвет, температура или эффективность.

Широкий диапазон затемнения – может уменьшить светоотдачу до значений менее 1 процента.

Избегает смещения цвета за счет работы светодиода в рекомендуемой рабочей точке прямого напряжения/прямого тока.

Недостатки:

Драйверы сложные и дорогие.

Поскольку ШИМ использует быстрое переключение, быстро нарастающий и спадающий фронт каждого цикла переключения создают нежелательные электромагнитные излучения.

Драйвер может иметь проблемы с производительностью при работе с длинными проводами, поскольку паразитные характеристики провода (емкость и индуктивность) могут мешать быстрым фронтам ШИМ.

Рабочий цикл

Термин «рабочий цикл» описывает соотношение времени «включения» к регулярному интервалу или «периоду» времени; низкий рабочий цикл соответствует низкой мощности, поскольку большую часть времени питание отключено. Рабочий цикл выражается в процентах, при полном включении 100%. Когда цифровой сигнал включен половину времени и выключен другую половину времени, цифровой сигнал имеет рабочий цикл 50% и напоминает «прямоугольную» волну. Когда цифровой сигнал находится во включенном состоянии больше времени, чем в выключенном, его рабочий цикл равен >50%. Когда цифровой сигнал находится в выключенном состоянии больше времени, чем во включенном, его рабочий цикл равен <50%. Вот рисунок, иллюстрирующий эти три сценария:

Частота

Другим неотъемлемым аспектом сигнала широтно-импульсной модуляции (ШИМ) является его частота. Частота ШИМ определяет, насколько быстро сигнал ШИМ завершает период, где период — это время, необходимое для включения и выключения сигнала.

Согласование рабочего цикла и частоты сигнала ШИМ создает возможность использования светодиодного драйвера с регулируемой яркостью.

Постоянное снижение тока (CCR)

В CCR ток протекает через светодиод непрерывно. Таким образом, светодиод всегда включен, в отличие от ШИМ, где светодиод всегда включен и выключен. Яркость светодиода затем изменяется путем изменения текущего уровня.

Преимущества:

Может использоваться в приложениях со строгими требованиями по электромагнитным помехам и в удаленных приложениях, где используются длинные провода.

Драйверы CCR имеют более высокий предел выходного напряжения (60 В), чем драйверы, использующие ШИМ (24,8 В), когда они классифицируются как драйверы UL класса 2 для сухих и влажных помещений.

Недостатки:

CCR не подходит для применений, где желательно снизить уровень освещенности ниже 10 процентов, поскольку при очень низких токах светодиоды работают плохо, и светоотдача может быть нестабильной.

Низкие токи возбуждения могут привести к нестабильному цвету.

DMX512 Затемнение

DMX512 — это стандарт цифровых сетей связи, которые обычно используются для управления освещением и эффектами. Первоначально он был задуман как стандартизированный метод управления диммерами освещения сцены, в которых до DMX512 использовались различные несовместимые собственные протоколы. Он быстро стал основным методом подключения контроллеров (таких как консоль освещения) к диммерам и устройствам со специальными эффектами, таким как дымовые машины и интеллектуальные светильники.

DMX512 также получил широкое применение в нетеатральном внутреннем и архитектурном освещении, начиная от рождественских гирлянд и заканчивая электронными рекламными щитами и концертами на стадионах или аренах. Теперь его можно использовать для управления практически чем угодно, что отражает его популярность на всех типах площадок.

DALI затемнение

Интерфейс цифрового адресного освещения (DALI) зародился в Европе и уже много лет активно внедряется в этой части мира. Сейчас он становится все более популярным и в Соединенных Штатах. Стандарт DALI обеспечивает цифровое управление отдельными светильниками через протокол связи низкого напряжения, который может отправлять информацию на осветительные приборы, а также получать данные от светильников, что делает его ценным инструментом для построения систем мониторинга информации и интеграции элементов управления. DALI позволяет адресовать отдельные приборы, при этом можно организовать до 64 адресов в 16 различных зонах управления. Связь DALI не чувствительна к полярности, и с помощью этого протокола возможны различные конфигурации подключения. Типичная схема подключения DALI показана ниже:

0/1-10 В затемнения

Первая и простейшая электронная система сигнализации управления освещением, диммеры низкого напряжения 0–10 В, используют сигнал низкого напряжения 0–10 В постоянного тока, подключенный к каждому источнику питания светодиода или балласту люминесцентных ламп. При 0 Вольт устройство будет затемняться до минимального уровня освещенности, разрешенного драйвером диммирования, а при 10 Вольт устройство будет работать на 100%. Типичная схема подключения 0–10 В показана ниже:

Симистор затемнения

TRIAC означает триод для переменного тока и представляет собой переключатель, который используется для управления питанием. При использовании в осветительных устройствах его обычно называют «Триак затемнения».

Симисторные схемы широко используются и очень распространены в приложениях управления питанием переменного тока. Эти схемы могут коммутировать высокие напряжения и очень высокие уровни тока в двух частях сигнала переменного тока. Это полупроводниковые приборы, похожие на диод.
Симистор часто используется в качестве средства регулирования яркости в домашнем освещении и даже может служить для регулирования мощности двигателей.

Способность триака коммутировать высокое напряжение делает его идеальным для использования в различных приложениях электрического управления. Это означает, что он может удовлетворить повседневные потребности в управлении освещением. Однако симисторные схемы используются не только для домашнего освещения. Они также используются при управлении вентиляторами и небольшими двигателями, а также в других приложениях переключения и управления переменным током.
Если вы ищете многофункциональное устройство управления, мы уверены, что протокол TRIAC окажется для вас полезным.

TRIAC — диммирование при высоком напряжении (~ 230 В). Подключив модуль TRIAC к электросети (100–240 В переменного тока), вы сможете получить необходимый эффект затемнения.

Радиочастотное затемнение

Радиочастотное (RF) затемнение использует радиочастотный сигнал для связи с контроллером светодиодов, чтобы затемнить цвет светодиодных фонарей.

Bluetooth — это стандарт беспроводной технологии ближнего действия, который используется для обмена данными между фиксированными и мобильными устройствами на коротких расстояниях с использованием радиоволн УВЧ в диапазонах ISM от 2,402 ГГц до 2,48 ГГц, а также для построения персональных сетей (PAN). В основном он используется как альтернатива проводному соединению, для обмена файлами между находящимися поблизости портативными устройствами и подключения сотовых телефонов и музыкальных плееров к беспроводным наушникам. В наиболее широко используемом режиме мощность передачи ограничена 2,5 милливаттами, что обеспечивает очень короткую дальность действия — до 10 метров (33 фута).

Wi-Fi или WiFi (/ˈwaɪfaɪ/) — это семейство протоколов беспроводной сети, основанное на семействе стандартов IEEE 802.11, которые обычно используются для локальных сетей устройств и доступа в Интернет, позволяя близлежащим цифровым устройствам обмениваться данными по радиоволны. Это наиболее широко используемые компьютерные сети в мире, используемые во всем мире в домашних сетях и сетях небольших офисов для соединения настольных и портативных компьютеров, планшетных компьютеров, смартфонов, смарт-телевизоров, принтеров и интеллектуальных колонок вместе, а также с беспроводным маршрутизатором для их подключения к Интернет, а также в точках беспроводного доступа в общественных местах, таких как кафе, гостиницы, библиотеки и аэропорты, для обеспечения публичного доступа в Интернет для мобильных устройств.

Zigbee — это основанная на IEEE 802.15.4 спецификация набора протоколов связи высокого уровня, используемых для создания персональных сетей с небольшими цифровыми радиостанциями с низким энергопотреблением, например, для домашней автоматизации, сбора данных о медицинских устройствах и других маломощных устройств. потребности в низкой пропускной способности, предназначены для небольших проектов, которым требуется беспроводное соединение. Следовательно, Zigbee представляет собой беспроводную одноранговую сеть с низким энергопотреблением, низкой скоростью передачи данных и непосредственной близости (т. е. в личной зоне).

Окончательный вывод

Все светодиодные ленты регулируются по яркости. Но обратите внимание, что существует два типа светодиодных лент: светодиодная лента с постоянным напряжением и светодиодная лента с постоянным током. Светодиодную ленту постоянного тока необходимо использовать со светодиодной лентой с регулируемой яркостью выходного сигнала ШИМ! Для светодиодных лент постоянного напряжения вы можете выбрать источник питания с затемнением выходного сигнала PWM или CCR в соответствии с потребностями проекта. И есть много входных сигналов, таких как DMX512, DALI, 0/1-10 В, триак, WIFI, Bluetooth, RF и Zigbee.
Вы можете выбрать подходящий входной сигнал с учетом окружающей среды (установка, проводка), функции, стоимости и гибкости последующего расширения.

Компания Perfect LED производит высококачественные светодиодные ленты и светодиодные неоновые шлейфы. Вся наша продукция проходит через высокотехнологичные лаборатории, чтобы гарантировать высочайшее качество. Кроме того, мы предлагаем индивидуальные варианты наших светодиодных лент и неоновых гибких материалов. Итак, за светодиодной лентой премиум-класса и неоновым гибким светодиодом обращайтесь в компанию Perfect LED.  КАК МОЖНО СКОРЕЕ!

• Год создания
  --
• тип бизнеса
  --
• Страна / регион
  --
• Основная промышленность
  --
• Основные продукты
  --
• Предприятие юридическое лицо
  --
• Общие сотрудники
  --
• Годовое выпускное значение
  --
• Экспортный рынок
  --
• Сотрудничает клиентов
  --