Светодиодные ленты используются во многих местах, таких как магазины, отели, рекламные щиты, развлекательные заведения, дома и даже в украшениях автомобилей. Одной из самых больших проблем с момента появления светодиодных ламп является затемнение. Необходимо не только сохранить энергию светодиодной ленты, но и улучшить атмосферу и повысить эффективность. Все это может быть достигнуто путем затемнения светодиодных лент. Эта статья покажет вам, как это сделать.
Типы светодиодных двигателей
Как правило, есть два основных фактора, определяющих эффективность диммирования: источник светодиода и драйвер.
Светодиодные световые двигатели делятся на два типа: только светодиоды и светодиоды с резистором или линейным регулятором.
только светодиоды
Если светодиодный источник света или модуль состоит только из светодиодов, обычный подход к диммированию осуществляется путем изменения амплитуды тока, протекающего через светодиод. В результате драйвер светодиода должен быть разработан с учетом такой потребности. Как и семейство Meanwell HLG, драйверы Upowertek имеют регулируемый ток и регулируются внешним диммером с использованием сигнала широтно-импульсной модуляции (ШИМ) постоянного тока 1–10 В* или 10 В или простого резистора.
Скачать эту страницу в формате PDF
Чтобы сэкономить ваше время, мы также подготовили PDF-версию, содержащую все содержимое этой страницы, оставьте только свой адрес электронной почты, и вы сразу же получите ссылку для скачивания.
светодиоды с резисторами
С другой стороны, светодиоды с резисторами широко известны как светодиодные ленты. Они популярны, потому что их ток достаточно постоянен из-за резистора, включенного последовательно со светодиодом. В результате пользователь или установщик может просто использовать любой источник постоянного напряжения или драйвер светодиода для питания светодиодной ленты. Светодиодные ленты чаще всего питаются от 12 В или 24 В. Однако процесс диммирования драйвера постоянного напряжения отличается от процесса диммирования постоянного тока. И среди подходов, используемых для диммирования светодиодной ленты, использование светодиодного драйвера с сигнальным диммированием является лучшим. В Upowertek мы предлагаем драйверы светодиодов с регулируемой яркостью сигнала. В этой статье показано, как уменьшить яркость светодиодной ленты с помощью сигнального светодиодного драйвера с регулируемой яркостью и ШИМ-выходом.
Какие бывают типы драйверов светодиодов?
Драйвер светодиода может быть драйвером постоянного тока или постоянного напряжения. Драйверы светодиодов постоянного тока имеют фиксированный выходной ток и переменный диапазон выходного напряжения. При изменении напряжения светодиода ток остается постоянным.
С другой стороны, драйверы светодиодов с постоянным напряжением рассчитаны только на одно выходное напряжение постоянного тока. Этот тип драйвера поддерживает постоянное напряжение независимо от того, какой ток протекает по нему. Поскольку светодиодные ленты обычно имеют токоограничивающий резистор, включенный последовательно со светодиодом, только драйверы постоянного напряжения с выходом PWM подходят для затемнения лент, как показано ниже.
Как лучше всего диммировать светодиодную ленту?
При затемнении светодиодных лент вы должны использовать правильный источник питания и конфигурацию. Существует несколько способов диммирования светодиодных лент постоянного напряжения. Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки. Как правило, для затемнения светодиодной ленты можно использовать недиммируемый (с дополнительным контроллером) или диммируемый драйвер. Хотя оба решения обеспечивают высококачественное затемнение, ваше решение может быть продиктовано вашей ценой и ограничениями по установке.
Диммирование с помощью недиммируемого источника света
Этот подход прост, потому что не требует дополнительной проводки. Затемнение осуществляется на стороне постоянного тока драйвера с помощью контроллера, подключенного между драйвером и светодиодной лентой.
Каковы плюсы и минусы диммирования с драйвером без диммирования?
Драйверы без диммирования часто дешевле, чем драйверы с диммированием, и их легче купить на рынке. Кроме того, светодиодный контроллер генерирует стабильный диапазон от 0 до 100 процентов без заметного мерцания.
Недостатком этого является необходимость в контроллере для работы с драйвером без регулировки яркости.
Диммирование с помощью диммируемого светодиодного драйвера
Существует два типа диммируемых драйверов постоянного напряжения:
- Диммируемые светодиодные драйверы с фазовой отсечкой
- Использование контроля сигнала в управляющих проводах водителя.
Драйверы светодиодов с регулируемой яркостью и фазовой отсечкой
Обычно для этого метода используются драйверы с фазовой отсечкой или симисторные диммируемые драйверы. Эти драйверы используют стандартный настенный диммерный модуль, передний или задний фронт. Вы можете добиться этого, прикрепив обычный поворотный диммер или кнопку к стандартной настенной панели. Симисторные диммеры обычно производятся компаниями Lutron, Leviton, Wallstopper, Honeywell и Legrand.
Использование настенного диммера требует большого количества проводов и ограничивает нагрузку, с которой можно справиться. Диммеры с фазовой отсечкой применимы, если в доме уже есть типичная домашняя конфигурация диммирования; в противном случае этот вариант может быть довольно дорогим.
Каковы плюсы и минусы диммирования с помощью диммеров с отсечкой фазы?
Модуль диммера подключается к стороне входа переменного тока драйвера, поэтому дополнительная проводка не требуется. В результате он идеально подходит для обновления старых систем.
Однако это дорогостоящая процедура. На рынке также представлено несколько марок этого драйвера, что затрудняет выбор подходящей. Кроме того, эти драйверы могут быть громкими и мешать работе других электрических драйверов. Наконец, часто бывает сложно найти модуль диммера, который идеально подходит для каждого водителя.
Драйвер с регулируемой яркостью входного сигнала
Входной сигнал, который может быть драйвером с регулируемой яркостью 0-10 В или сигналом ШИМ, полезен по целому ряду причин. Сигнал затемнения передается по дополнительной паре проводов в этих диммерах ввода сигнала. Сигнал использует различные протоколы, в том числе 0–10/1–10 В, DMX, DALI и переменный резистор. Эти сигналы могут быть подключены к драйверу через пару проводов управления отдельно от выхода постоянного тока или входа переменного тока.
Диммер 0–10 В, который может поставляться с поворотной ручкой или вертикальным ползунком, легко подключается к двум диммирующим проводам блока питания. В результате это дает вашей светодиодной ленте свет, плавное и эффективное затемнение.
Каковы плюсы и минусы диммируемого драйвера входного сигнала?
Драйверы с регулируемой яркостью входного сигнала дешевле. Они также обеспечивают универсальный дизайн с несколькими интеграциями домашней автоматизации.
Однако они могут быть несовместимы с существующими системами, поскольку необходимо установить дополнительную пару сигнальных проводов.
Кроме того, драйвер должен соответствовать нагрузке не менее чем на 90%.
Зачем вам нужен драйвер светодиодов с ШИМ -выходом?
Что такое ШИМ затемнение?
ШИМ — это сокращение от широтно-импульсной модуляции. ШИМ имеет несколько применений, одно из которых — диммирование и регулирование светодиодных ламп. Если вы используете диммируемый драйвер входного сигнала, убедитесь, что на выходе используется ШИМ. ШИМ обеспечивает широкий диапазон яркости, изменяя время, в течение которого сигнал включен или выключен. В отличие от аналогового диммирования, ШИМ-сигнал не может быть включен и выключен одновременно. Другими словами, светодиод будет получать либо полное напряжение, либо вообще не будет получать электричества.
Каково значение выхода PWM?
ШИМ-диммирование решает проблему согласования нагрузки. Это означает, что у вас всегда будет постоянное и полное диммирование независимо от мощности драйвера и/или нагрузки. Это также позволяет использовать одинаковые уровни затемнения с помощью драйверов разного размера, управляемых одним и тем же драйвером. Это означает, что драйвер мощностью 100 Вт может работать с нагрузкой 80 Вт, а драйвер мощностью 120 Вт может работать с диммированием мощностью 80 Вт с той же скоростью.
ШИМ обеспечивает не только более низкий уровень затемнения, но и гораздо более точное затемнение светодиодных лент.
Сравнение использования драйверов постоянного напряжения и постоянного тока
Постоянство цветовой температуры
Большинство световых характеристик светодиодов меняются в зависимости от рабочего тока, поэтому инженерам, возможно, придется выбирать режим ШИМ для приложений, чувствительных к цветовой температуре.
Точность
При разработке 10% диммируемого света большая часть точности драйвера режима постоянного тока обычно составляет +/-3%, что означает, что реальная выходная мощность на уровне 10% может варьироваться от 7 до 13 (драйвер %-13% дает 9-11%). В то время как режим PWM может выполнять минимальный уровень затемнения 1%, а также диапазон изменения составляет от 0,95 до 1,05%, что не заметно для человеческого глаза.
Хотите прочитать позже?
Чтобы сэкономить ваше время, мы также подготовили PDF-версию, содержащую все содержимое этой страницы, оставьте только свой адрес электронной почты, и вы сразу же получите ссылку для скачивания.
Текущий баланс для каждой строки
Когда драйвер переходит в режим постоянного тока, регулятор тока каждой цепочки светодиодов не сможет регулировать ток, поэтому, если несколько цепочек соединены параллельно, мы не знаем, сколько тока в полосках.
На рисунке ниже показано решение для диммирования при постоянном токе. Светодиоды с линейными регуляторами управляются драйверами постоянного тока. Предположим, нам нужно использовать драйвер мощностью 250 Вт для питания шести полос или модулей вывесок с линейным регулятором на 700 мА каждый. Напряжение светодиода составляет около 51 В, а 3 В — это падение напряжения линейного регулятора, чтобы убедиться, что он работает.
Так что это хорошо работает, когда свет составляет 100%.
Теперь давайте посмотрим, что произойдет, если мы уменьшим яркость, например, до 2,4 А. Чтобы добиться более низкого выходного тока, драйвер светодиода должен уменьшить выходное напряжение примерно до 52 В, тогда линейный регулятор тока не будет работать, и они вообще не смогут отрегулировать ток до 700 мА, поэтому ток будет несбалансирован, и мы не знаю, сколько тока есть для каждой струны.
И большинство современных решений на рынке могут затемнять как минимум 10%, что на самом деле недостаточно для большинства полос и вывесок.
На рисунке ниже показан диммируемый драйвер постоянного напряжения Upowertek, работающий с линейными регуляторами. С этим входом диммирования ШИМ каждая цепочка всегда работает при токе 700 мА, а разница между уровнями диммирования заключается только в рабочем цикле ШИМ. Минимальный уровень затемнения может достигать 2%. И это способно удовлетворить большинство целей дизайна.
Мертвая поездка
По сравнению с решениями Meanwell HLG/ELG, ШИМ-управление яркостью не имеет проблем с «нулевым ходом» диммеров. Например, драйвер постоянного тока мощностью 100 Вт управляет светодиодной лентой мощностью 100 Вт, тогда нет проблем с отключением без отключения, однако в большинстве распространенных приложений мы можем использовать драйвер мощностью 100 Вт, например, для управления лентой мощностью 70 Вт, тогда выход драйвера постоянного тока составляет 70 Вт, хотя выход диммера выше 7 В до 10 В, поэтому реальный диапазон регулировки составляет 0-7 В. Если нагрузка меньше, мертвая зона срабатывания шире, что делает диммирование очень неудобным. Но для 100-ваттного ШИМ-драйвера постоянного напряжения с регулируемой яркостью, когда напряжение диммирования составляет 10 В, выходная мощность драйвера составляет 70 Вт при 100% уровне нагрузки и линейно и плавно уменьшается с напряжением диммирования до очень низкого уровня.
Вывод
Эффективность затемнения светодиодов зависит от источника светодиодов и драйвера. Для затемнения светодиодных лент можно использовать разные методы, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы. Драйвер с регулируемой яркостью входного сигнала, возможно, лучше всего подходит для диммирования светодиодных лент из-за его универсальности и доступности. Выход ШИМ необходим при использовании этих драйверов, потому что он решает проблему согласования нагрузки. Если вам не терпится получить качественные драйверы с регулируемой яркостью входного сигнала, мы к вашим услугам. Драйвер светодиодов постоянного напряжения в режиме ШИМ имеет большие преимущества по сравнению с режимом постоянного тока, и стоимость не сильно увеличивается. Он больше подходит для приложений, где конечные пользователи предъявляют высокие и ограниченные требования к качеству света. Драйверы постоянного напряжения Upowertek охватывают диапазон выходной мощности 50-400 Вт. Пожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы получить лучшее предложение и обслуживание от Upowertek.
