Les bandes LED sont utilisées dans de nombreux endroits tels que les magasins, les hôtels, les panneaux d’affichage, les lieux de divertissement, les maisons et même dans les décorations de voitures. L’un des plus grands défis depuis l’avènement des lumières LED est la gradation. Il est non seulement nécessaire de préserver l’énergie d’une bande LED mais aussi d’augmenter l’ambiance et d’améliorer l’efficacité. Tout cela peut être réalisé en atténuant vos bandes LED. Cet article vous montrera comment faire cela.
Types de moteurs d’éclairage à LED
Généralement, il existe deux principaux déterminants des performances de gradation : la source LED et le driver.
Les moteurs d’éclairage à LED sont classés en deux types : les LED uniquement et les LED avec une résistance ou un régulateur linéaire.
LED uniquement
Si la source de lumière LED ou le module se compose uniquement de LED, l’approche de gradation conventionnelle est réalisée en modifiant l’amplitude du courant circulant dans la LED. Par conséquent, le pilote de LED doit être développé pour répondre à un tel besoin. Tout comme les familles Meanwell HLG, les pilotes Upowertek ont un courant réglable et sont régulés par un gradateur externe à l’aide d’un signal de modulation de largeur d’impulsion (PWM) DC1-10V* ou 10V ou simplement d’une simple résistance.
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LED avec résistances
D’autre part, les LED avec résistances sont communément appelées bandes LED. Ils sont populaires car leur courant est raisonnablement constant en raison d’une résistance en série avec la LED. En conséquence, l’utilisateur ou l’installateur peut simplement utiliser n’importe quelle source de tension constante ou pilote de LED pour alimenter la bande de LED. Les bandes LED sont le plus souvent alimentées en 12V ou 24V. Cependant, le processus de gradation du pilote à tension constante est différent du courant constant. Et parmi les approches utilisées pour graduer une bande de LED, l’utilisation d’un pilote de LED à gradation de signal est la meilleure. Chez Upowertek, nous fournissons des pilotes de LED à intensité variable. Cet article montre comment faire varier l’intensité d’une bande de LED à l’aide d’un pilote de LED à signal dimmable avec sortie PWM.
Quels sont les types de pilotes LED ?
Un pilote de LED peut être soit un pilote à courant constant, soit un pilote à tension constante. Les pilotes de LED à courant constant doivent avoir un courant de sortie fixe et une plage de tension de sortie variable. Lorsque la tension de la LED change, le courant reste constant.
Les pilotes de LED à tension constante, en revanche, ne sont conçus que pour toutes les tensions de sortie CC uniques. Ce type de pilote maintient une tension constante, quelle que soit la quantité de courant qui y circule. Étant donné que les bandes LED ont généralement une résistance de limitation de courant en série avec la LED, seuls les pilotes à tension constante avec sortie PWM conviennent pour atténuer les bandes comme indiqué ci-dessous.
Quelle est la meilleure façon de faire varier l’intensité d’une bande lumineuse à LED ?
Lors de la gradation de vos bandes LED, vous devez utiliser la source d’alimentation et la configuration appropriées. Il existe plusieurs techniques pour atténuer les bandes LED à tension constante. Chaque méthode a ses avantages et ses inconvénients. En général, un pilote non dimmable (avec un contrôleur supplémentaire) ou dimmable peut être utilisé pour atténuer une bande lumineuse à LED. Bien que les deux solutions offrent une gradation de haute qualité, votre décision peut être dictée par votre prix et vos contraintes d’installation.
Gradation à l’aide d’une source lumineuse non dimmable
Cette approche est simple car elle ne nécessite aucun câblage supplémentaire. La gradation est réalisée du côté CC du pilote à l’aide d’un contrôleur connecté en ligne entre le pilote et la bande lumineuse à LED.
Quels sont les avantages et les inconvénients de la gradation avec un driver non gradable ?
Les pilotes non dimmables sont souvent moins chers que les pilotes dimmables et plus faciles à acheter sur le marché. De plus, le contrôleur LED génère une plage constante de 0 à 100 % sans scintillement perceptible.
L’inconvénient est qu’il est nécessaire qu’un contrôleur fonctionne avec un pilote non dimmable.
Gradation à l’aide d’un driver LED dimmable
Il existe deux types de drivers gradables à tension constante :
- Drivers LED dimmables à coupure de phase
- Utilisation d’une commande de signal dans les fils de commande du conducteur.
Drivers LED gradables à coupure de phase
En règle générale, des pilotes dimmables à coupure de phase ou Triac sont utilisés pour cette méthode. Ces pilotes utilisent un module de gradateur de plaque murale standard, soit un module de bord d’attaque, soit un module de bord de fuite. Vous pouvez y parvenir en fixant un gradateur rotatif typique ou un bouton-poussoir à une plaque murale standard. Les gradateurs Triac sont généralement fabriqués par Lutron, Leviton, Wallstopper, Honeywell et Legrand.
L’utilisation d’un gradateur mural nécessite beaucoup de fil et limite la quantité de charge pouvant être manipulée. Les gradateurs à coupure de phase sont applicables si la maison a déjà une configuration de gradation domestique typique ; sinon, cette option peut être assez coûteuse.
Quels sont les avantages et les inconvénients de la gradation sur des gradateurs à coupure de phase ?
Le module gradateur se fixe du côté de l’entrée CA du pilote, donc aucun câblage supplémentaire n’est requis. En conséquence, il est parfait pour mettre à niveau les anciens systèmes.
Cependant, c’est une procédure coûteuse. Il existe également plusieurs marques de ce pilote sur le marché, ce qui rend difficile le choix de celui qui convient. De plus, ces pilotes peuvent être bruyants et peuvent interférer avec d’autres pilotes électriques. Enfin, il est souvent difficile de trouver un module de gradation idéal pour chaque conducteur.
Pilote dimmable d’entrée de signal
L’entrée de signal qui peut être un pilote dimmable de signal 0-10V ou PWM est utile pour diverses raisons. Le signal de gradation est transporté par une paire supplémentaire de fils dans ces gradateurs d’entrée de signal. Le signal utilise une variété de protocoles, y compris 0-10/1-10V, DMX, DALI et une résistance variable. Ces signaux peuvent être connectés au pilote via une paire de fils de commande séparés de la sortie CC ou de l’entrée CA.
Le gradateur 0-10V, qui peut être fourni avec un bouton rotatif ou un curseur vertical, se connecte facilement aux deux fils de gradation de l’alimentation. En conséquence, il donne à votre bande LED des capacités de gradation fluides et efficaces.
Quels sont les avantages et les inconvénients d’un pilote dimmable d’entrée de signal ?
Les pilotes dimmables d’entrée de signal sont moins coûteux. Ils permettent également une conception polyvalente avec plusieurs intégrations domotiques.
Cependant, ils peuvent ne pas être compatibles avec les systèmes actuels car une paire supplémentaire de fils de signal doit être installée
De plus, le conducteur doit correspondre à la charge d’au moins 90 %.
Pourquoi avez-vous besoin d’un pilote de LED de sortie PWM ?
Qu’est-ce que la gradation PWM exactement ?
PWM est l’abréviation de modulation de largeur d’impulsion. PWM a plusieurs applications, dont l’une est la gradation et la régulation des lumières LED. Si vous utilisez un pilote dimmable d’entrée de signal, assurez-vous que la sortie est PWM. Un PWM permet une large plage de luminosité en modifiant la durée pendant laquelle le signal est activé ou désactivé. Contrairement à la gradation analogique, le signal PWM ne peut pas être à la fois ON et OFF en même temps. En d’autres termes, une LED recevra soit une pleine tension, soit aucune électricité du tout.
Quelle est l’importance de la sortie PWM ?
La gradation PWM résout le défi de l’adaptation de charge. Cela implique que vous aurez toujours une gradation constante et complète indépendamment de la capacité et/ou de la charge du pilote. Il permet également des niveaux de gradation égaux en utilisant des pilotes de différentes tailles contrôlés par le pilote exact. Cela signifie qu’un pilote de 100 W peut faire fonctionner une charge de 80 W et qu’un pilote de 120 W peut fonctionner avec une gradation de 80 W au même rythme.
PWM permet non seulement d’obtenir un niveau de gradation inférieur, mais également une gradation beaucoup plus précise pour les bandes LED.
Comparaison entre l’utilisation du pilote à tension constante et à courant constant
Cohérence de la température de couleur
La plupart des caractéristiques lumineuses des LED changent avec le courant de fonctionnement, de sorte que les ingénieurs peuvent avoir à choisir le mode PWM pour les applications sensibles à la température de couleur.
Précision
Lors de la conception d’une lumière dimmable à 10 %, la majeure partie de la précision du pilote en mode courant constant est normalement de +/- 3 %, ce qui signifie que la sortie réelle au niveau de 10 % peut varier de 7 %-13% (le pilote Upowertek fait 9 à 11 %). Alors que le mode PWM peut faire un niveau de gradation de 1% minimum et que la plage de variation est de 0,95 à 1,05%, ce qui n’est pas perceptible pour les yeux humains.
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Solde actuel pour chaque chaîne
Lorsque le pilote passe en mode courant constant, le régulateur de courant de chaque chaîne de LED ne pourra pas réguler le courant, donc s’il y a plusieurs chaînes en parallèle, nous ne savons pas combien de courant il y a dans les bandes.
La figure ci-dessous montre la solution de gradation à courant constant. Les LED avec régulateurs linéaires sont pilotées par des pilotes à courant constant. Supposons que nous devions utiliser un pilote de 250 W pour alimenter six bandes ou modules de signalisation avec un régulateur linéaire de 700 mA chacun. La tension de la LED est d’environ 51 V et 3 V est la chute de tension du régulateur linéaire pour s’assurer qu’elle fonctionne.
Cela fonctionne donc bien lorsque la lumière est à 100%.
Voyons maintenant ce qui se passe lorsque nous le réduisons à 2,4A par exemple. Pour obtenir un courant de sortie inférieur, le pilote de LED doit réduire la tension de sortie à environ 52 V, puis le régulateur de courant linéaire ne fonctionnera pas et ils ne sont pas du tout capables de réguler le courant à 700 mA, donc le courant sera déséquilibré et nous Je ne sais pas combien de courant il y a pour chaque chaîne.
Et la plupart des solutions actuelles sur le marché ne peuvent s’assombrir qu’à 10 % au minimum, ce qui n’est en fait pas assez bas pour la plupart des applications de bandes et de signalisation.
La figure ci-dessous montre le pilote de tension constante dimmable d’Upowertek fonctionnant avec les régulateurs linéaires. Avec cette entrée de gradation PWM, chaque chaîne fonctionne toujours dans un courant de 700 mA et la différence entre les niveaux de gradation n’est que le cycle de service PWM. Le niveau de gradation minimum peut atteindre jusqu’à 2 %. Et cela est capable de répondre à la plupart des objectifs de conception.
Problème de voyage mort
Par rapport aux solutions HLG/ELG de Meanwell, la gradation PWM ne présente aucun problème de « course morte ou de voyage mort » des gradateurs. Par exemple, un pilote à courant constant de 100 W pilote une bande de LED de 100 W, il n’y a donc pas de problème de déclenchement à vide, cependant, dans la plupart des applications courantes, nous pouvons utiliser un pilote de 100 W pour piloter une bande de 70 W par exemple, puis la sortie du pilote à courant constant est de 70W même si la sortie du gradateur est supérieure à 7V jusqu’à 10V, la plage de réglage réelle est donc de 0 à 7V. Si la charge est plus petite, la zone de déclenchement est plus large, ce qui rend l’expérience de gradation très inconfortable. Mais pour un pilote de tension constante à gradation PWM de 100 W, lorsque la tension de gradation est de 10 V, la sortie du pilote est de 70 W en tant que niveau de charge de 100 % et descend de manière linéaire et en douceur avec la tension de gradation jusqu’à très faible.
Conclusion
L’efficacité de la gradation des LED dépend de la source et du pilote de la LED. Différentes méthodes pourraient être utilisées pour atténuer les bandes de LED, chacune ayant ses avantages et ses inconvénients. Un pilote dimmable d’entrée de signal est sans doute le meilleur pour la gradation des bandes LED en raison de sa polyvalence et de son prix abordable. Une sortie PWM est essentielle lors de l’utilisation de ces pilotes car elle résout le défi de l’adaptation de la charge. Si vous avez hâte d’obtenir des pilotes dimmables d’entrée de signal de qualité, nous sommes à votre service. Le pilote de LED à tension constante en mode PWM présente de grands avantages par rapport au mode à courant constant et le coût n’ajoute pas grand-chose. Il est plus adapté aux applications où les utilisateurs finaux ont des exigences élevées et restreintes en matière de qualité de la lumière. Et les pilotes de tension constante Upowertek couvrent une plage de puissance de sortie de 50 à 400 W et veuillez nous contacter pour obtenir le meilleur devis et service d’Upowertek.
