Taśmy LED znajdują zastosowanie w wielu miejscach takich jak sklepy, hotele, billboardy, lokale rozrywkowe, domy, a nawet w dekoracjach samochodów. Jednym z największych wyzwań od czasu pojawienia się świateł LED jest ściemnianie. Konieczne jest nie tylko zachowanie energii taśmy LED, ale także zwiększenie nastroju i zwiększenie wydajności. Wszystko to można osiągnąć, ściemniając paski LED. Ten artykuł pokaże Ci, jak to zrobić.
Typy silników światła LED
Zasadniczo istnieją dwa główne wyznaczniki wydajności ściemniania: źródło LED i sterownik.
Silniki świetlne LED dzielą się na dwa typy: tylko diody LED i diody LED z rezystorem lub regulatorem liniowym.
Tylko diody LED
Jeśli źródło światła LED lub moduł składa się wyłącznie z diod LED, konwencjonalne podejście do ściemniania polega na zmianie amplitudy prądu płynącego do diody LED. W rezultacie sterownik LED powinien zostać opracowany tak, aby odpowiadał takiej potrzebie. Podobnie jak rodziny Meanwell HLG, sterowniki Upowertek mają regulowany prąd i są regulowane przez zewnętrzny ściemniacz za pomocą sygnału DC1-10V* lub 10V z modulacją szerokości impulsu (PWM) lub po prostu prostym rezystorem.
Pobierz tę stronę jako plik PDF
Aby zaoszczędzić Twój czas, przygotowaliśmy również wersję PDF zawierającą całą zawartość tej strony, zostaw tylko swój adres e-mail, a natychmiast otrzymasz link do pobrania.
Diody LED z rezystorami
Z kolei diody LED z rezystorami nazywane są potocznie taśmami LED. Są popularne, ponieważ ich prąd jest w miarę stały dzięki rezystorowi połączonemu szeregowo z diodą LED. Dzięki temu użytkownik lub instalator może po prostu użyć dowolnego źródła stałego napięcia lub sterownika LED do zasilania taśmy LED. Taśmy LED najczęściej zasilane są napięciem 12V lub 24V. Jednak proces ściemniania sterownika stałonapięciowego różni się od procesu stałoprądowego. A spośród podejść zastosowanych do ściemniania paska LED najlepsze jest użycie sterownika LED z funkcją ściemniania sygnału. W Upowertek dostarczamy ściemnialne sterowniki LED. W tym artykule pokazano, jak ściemniać pasek LED za pomocą ściemnialnego sterownika LED z wyjściem PWM.
Jakie są rodzaje sterowników LED?
Sterownik LED może być sterownikiem stałego prądu lub stałego napięcia. Sterowniki LED o stałym prądzie mają stały prąd wyjściowy i zmienny zakres napięcia wyjściowego. Kiedy zmienia się napięcie diody LED, prąd pozostaje stały.
Z drugiej strony sterowniki LED o stałym napięciu są przeznaczone tylko dla wszystkich pojedynczych napięć wyjściowych DC. Ten typ sterownika utrzymuje stałe napięcie bez względu na to, ile prądu przez niego przepływa. Ponieważ paski LED zwykle mają rezystor ograniczający prąd połączony szeregowo z diodą LED, tylko zasilacze stałonapięciowe z wyjściem PWM nadają się do ściemniania pasków, jak pokazano poniżej.
Jaki jest najlepszy sposób na przyciemnienie taśmy LED?
Podczas ściemniania pasków LED należy użyć odpowiedniego źródła zasilania i odpowiedniej konfiguracji. Istnieje kilka technik ściemniania taśm LED o stałym napięciu. Każda metoda ma swoje zalety i wady. Zasadniczo do ściemniania taśmy LED można użyć sterownika nieściemnialnego (z dodatkowym kontrolerem) lub ściemnialnego. Chociaż oba rozwiązania zapewniają wysokiej jakości ściemnianie, Twoja decyzja może być podyktowana ceną i ograniczeniami instalacyjnymi.
Ściemnianie za pomocą nieściemnialnego źródła światła
To podejście jest proste, ponieważ nie wymaga dodatkowego okablowania. Ściemnianie odbywa się po stronie DC sterownika za pomocą kontrolera podłączonego w linii między sterownikiem a lampą taśmy LED.
Jakie są zalety i wady ściemniania za pomocą sterownika bez możliwości ściemniania?
Sterowniki nieściemnialne są często tańsze niż sterowniki ściemniane i łatwiejsze do kupienia na rynku. Ponadto kontroler LED generuje stały zakres 0-100 procent bez zauważalnego migotania.
Wadą tego jest konieczność współpracy sterownika z nieściemnialnym sterownikiem.
Ściemnianie za pomocą ściemnialnego sterownika LED
Istnieją dwa rodzaje ściemnianych sterowników o stałym napięciu:
- Ściemnialne sterowniki LED z odcięciem fazy
- Wykorzystanie kontroli sygnału w przewodach sterujących kierowcy.
Przyciemniane sterowniki LED z odcięciem fazy
Zazwyczaj w tej metodzie stosuje się sterowniki z odcięciem fazy lub triakiem. Sterowniki te wykorzystują standardowy moduł ściemniacza naściennego, z krawędzią natarcia lub z krawędzią opadającą. Można to osiągnąć, podłączając typowy ściemniacz obrotowy lub przycisk do standardowej płytki ściennej. Ściemniacze triakowe są powszechnie produkowane przez firmy Lutron, Leviton, Wallstopper, Honeywell i Legrand.
Korzystanie ze ściemniacza ściennego wymaga dużej ilości przewodów i ogranicza ilość obsługiwanych obciążeń. Ściemniacze z odcięciem fazy mają zastosowanie, jeśli dom ma już typową domową konfigurację ściemniania; w przeciwnym razie ta opcja może być dość droga.
Jakie są zalety i wady ściemniania ściemniaczy z odcięciem fazy?
Moduł ściemniacza podłącza się do strony wejścia AC sterownika, więc nie jest wymagane żadne dodatkowe okablowanie. Dzięki temu doskonale nadaje się do aktualizacji starszych systemów.
Jest to jednak kosztowna procedura. Na rynku jest również kilka marek tego sterownika, co utrudnia wybór odpowiedniego. Ponadto te sterowniki mogą być głośne i mogą zakłócać działanie innych sterowników elektrycznych. Wreszcie, często trudno jest znaleźć moduł ściemniacza, który byłby idealny dla każdego kierowcy.
Ściemnialny sterownik wejścia sygnału
Wejście sygnału, którym może być ściemnialny sterownik sygnału 0-10 V lub PWM, jest pomocne z różnych powodów. Sygnał ściemniania jest przenoszony przez dodatkową parę przewodów w tych ściemniaczach wejściowych sygnału. Sygnał wykorzystuje różne protokoły, w tym 0-10/1-10V, DMX, DALI i zmienny rezystor. Sygnały te można podłączyć do sterownika za pomocą pary przewodów sterujących oddzielonych od wyjścia DC lub wejścia AC.
Ściemniacz 0-10V, który może być wyposażony w pokrętło lub suwak pionowy, można łatwo podłączyć do dwóch przewodów ściemniających zasilacza. W rezultacie daje Twojej taśmie LED lekkie, płynne i skuteczne możliwości ściemniania.
Jakie są zalety i wady ściemnialnego sterownika sygnału wejściowego?
Ściemnialne sterowniki wejścia sygnału są tańsze. Umożliwiają również wszechstronną konstrukcję z kilkoma integracjami automatyki domowej.
Mogą one jednak nie być kompatybilne z obecnymi systemami, ponieważ należy zainstalować dodatkową parę przewodów sygnałowych
Dodatkowo kierowca musi dopasować ładunek o co najmniej 90%.
Dlaczego potrzebujesz sterownika LED wyjścia PWM ?
Czym dokładnie jest ściemnianie PWM?
PWM to skrót od modulacji szerokości impulsu. PWM ma kilka zastosowań, z których jednym jest ściemnianie i regulacja świateł LED. Jeśli używasz ściemnialnego sterownika wejścia sygnału, upewnij się, że wyjście jest PWM. PWM pozwala na szeroki zakres jasności, zmieniając czas, w którym sygnał jest włączony lub wyłączony. W przeciwieństwie do ściemniania analogowego, sygnał PWM nie może być jednocześnie włączony i wyłączony. Innymi słowy, dioda LED otrzyma albo pełne napięcie, albo w ogóle nie otrzyma prądu.
Jakie jest znaczenie wyjścia PWM?
Ściemnianie PWM rozwiązuje problem dopasowania obciążenia. Oznacza to, że zawsze będziesz mieć stałe i pełnozakresowe ściemnianie, niezależnie od mocy sterownika i/lub obciążenia. Pozwala również na równe poziomy ściemniania za pomocą sterowników o różnych rozmiarach kontrolowanych przez dokładny sterownik. Oznacza to, że sterownik o mocy 100 W może obsługiwać obciążenie o mocy 80 W, a sterownik o mocy 120 W może ściemniać o mocy 80 W w tym samym tempie.
PWM zapewnia nie tylko niższy poziom ściemniania, ale także znacznie dokładniejsze ściemnianie taśm LED.
Porównanie używania sterownika stałego napięcia i stałego prądu
Spójność temperatury barwowej
Większość właściwości świetlnych diod LED zmienia się wraz z prądem roboczym, więc inżynierowie mogą być zmuszeni wybrać tryb PWM do zastosowań wrażliwych na temperaturę barwową.
Precyzja
Podczas projektowania światła ściemnianego w 10% większość dokładności sterownika w trybie stałoprądowym wynosi zwykle +/-3%, co oznacza, że rzeczywista moc wyjściowa na poziomie 10% może wahać się od 7 %-13% (sterownik Upowertek osiąga 9-11%). Podczas gdy tryb PWM może wykonać 1% minimalny poziom ściemniania, a także zakres zmian wynosi od 0,95-1,05%, co jest niezauważalne dla ludzkich oczu.
Chcesz przeczytać później?
Aby zaoszczędzić Twój czas, przygotowaliśmy również wersję PDF zawierającą całą zawartość tej strony, zostaw tylko swój adres e-mail, a natychmiast otrzymasz link do pobrania.
Bieżące saldo dla każdego ciągu
Gdy sterownik przejdzie w tryb stałego prądu, regulator prądu każdego łańcucha LED nie będzie w stanie regulować prądu, więc jeśli istnieje wiele ciągów połączonych równolegle, nie wiemy, ile prądu płynie w paskach.
Poniższy rysunek przedstawia rozwiązanie ściemniania ze stałym prądem. Diody LED z regulatorami liniowymi są napędzane przez sterowniki stałoprądowe. Załóżmy, że musimy użyć sterownika o mocy 250 W do zasilania sześciu pasków lub modułów oznakowania z regulatorem liniowym 700 mA każdy. Napięcie diody LED wynosi około 51 V, a 3 V to spadek napięcia regulatora liniowego, aby upewnić się, że działa.
Więc działa dobrze, gdy światło jest 100%.
Zobaczmy teraz, co się stanie, gdy ściemnimy go na przykład do 2,4 A. Aby uzyskać niższy prąd wyjściowy, sterownik LED musi zmniejszyć napięcie wyjściowe do około 52V, wtedy liniowy regulator prądu nie będzie działał i nie są w stanie w ogóle regulować prądu do 700mA, więc prąd będzie niezrównoważony i my nie wiem, ile prądu jest dla każdego ciągu.
A większość obecnych rozwiązań na rynku może ściemniać tylko do 10% jako minimum, co w rzeczywistości nie jest wystarczająco niskie dla większości zastosowań taśm i oznakowań.
Poniższy rysunek przedstawia ściemnialny sterownik stałonapięciowy firmy Upowertek współpracujący z regulatorami liniowymi. Z tym wejściem ściemniania PWM, każdy ciąg zawsze działa przy prądzie 700mA, a różnica między poziomami ściemniania to tylko cykl pracy PWM. Minimalny poziom ściemniania może sięgać nawet 2%. I to jest w stanie spełnić większość celów projektowych.
Problem z martwą podróżą
W porównaniu z rozwiązaniami HLG/ELG firmy Meanwell, ściemnianie PWM nie ma żadnych problemów związanych z „martwą podróżą lub bezwładnością” ściemniaczy. Na przykład sterownik prądu stałego o mocy 100 W napędza pasek LED o mocy 100 W, wtedy nie ma problemu z wyłączeniem awaryjnym, jednak w większości typowych zastosowań możemy użyć sterownika o mocy 100 W do napędzania na przykład paska o mocy 70 W, a następnie wyjścia sterownika prądu stałego wynosi 70W, mimo że napięcie wyjściowe ściemniacza jest wyższe niż 7V do 10V, więc rzeczywisty zakres regulacji wynosi 0-7V. Jeśli obciążenie jest mniejsze, obszar martwego wyłączenia jest szerszy, co sprawia, że ściemnianie jest bardzo niewygodne. Ale w przypadku ściemnialnego sterownika stałego napięcia 100 W PWM, gdy napięcie ściemniania wynosi 10 V, moc wyjściowa sterownika wynosi 70 W przy 100% poziomie obciążenia i spada liniowo i płynnie wraz z napięciem ściemniania aż do bardzo niskiego poziomu.
Wniosek
Skuteczność ściemniania LED zależy od źródła LED i sterownika. W ściemnianiu pasków LED można zastosować różne metody, z których każda ma swoje zalety i wady. Ściemnialny sterownik sygnału wejściowego jest prawdopodobnie najlepszy w ściemnianiu pasków LED ze względu na swoją wszechstronność i przystępną cenę. Wyjście PWM jest niezbędne podczas korzystania z tych sterowników, ponieważ rozwiązuje problem dopasowania obciążenia. Jeśli nie możesz się doczekać, aby uzyskać wysokiej jakości ściemniane sterowniki sygnału wejściowego, jesteśmy do Twojej dyspozycji. Sterownik LED stałego napięcia w trybie PWM ma ogromne zalety w porównaniu z trybem stałego prądu, a koszt nie dodaje wiele. Jest bardziej odpowiedni do zastosowań, w których użytkownicy końcowi mają wysokie i ograniczone wymagania dotyczące jakości światła. A sterowniki stałonapięciowe Upowertek pokrywają zakres mocy wyjściowej 50-400W i prosimy o kontakt przez, aby uzyskać najlepszą wycenę i serwis od Upowertek.
