پنج روش کم نور به شما درک جامعی از روشنایی LED می دهد!
Aug 02, 2021
اصل تابش نور LED با نورپردازی سنتی متفاوت است. برای تابش نور به اتصال PN متکی است. منبع نور LED با قدرت مشابه از تراشه های مختلف و پارامترهای مختلف جریان و ولتاژ استفاده می کند ، بنابراین ساختار سیم کشی داخلی و توزیع مدار نیز متفاوت است ، در نتیجه تولید کنندگان مختلف'؛ منابع نور الزامات متفاوتی برای کاهش نور درایو دارند. بنابراین ، عدم تطابق سیستم های کنترل و وسایل منبع نور به یک مشکل رایج در صنعت تبدیل شده است. در عین حال ، تنوع LED ها نیز چالش های بیشتری را برای سیستم کنترل ایجاد می کند. اگر سیستم کنترل و تجهیزات نورپردازی با هم منطبق نباشند ، ممکن است باعث خاموش شدن یا سوسو زدن چراغ ها و آسیب به مدار درایو LED و منبع نور شود.
پنج روش کنترل روشنایی LED در بازار وجود دارد:
1. برش فاز لبه پیشرو (FPC) ، تیرگی تریستور
2. کاهش فاز لبه عقب (RPC) تیره شدن لوله MOS
3. کم نور شدن 1－10V
4. DALI (رابط دیجیتال روشنایی آدرس پذیر)
5. کم نور شدن DMX512 (یا DMX)
کم نور کنترل برش فاز لبه پیشرو
کم نور شدن لبه اصلی استفاده از مدار تریستور است ، از AC AC 0 شروع می شود ، ولتاژ ورودی قطع می شود و تا زمانی که تریستور روشن نشود ولتاژ ورودی وجود ندارد. اصل این است که زاویه هدایت هر نیم موج جریان متناوب را تغییر دهید تا شکل موج سینوسی تغییر کند ، در نتیجه مقدار موثر جریان متناوب را تغییر دهید ، تا به هدف کاهش نور برسید.
دیمرهای پیشرفته دارای مزایای دقت تنظیم بالا ، راندمان بالا ، اندازه کوچک ، وزن سبک و عملکرد آسان در مسافت های طولانی هستند. آنها در بازار غالب هستند و اکثر تولیدکنندگان'؛ محصولات این نوع دیمر هستند. دیمرهای کنترل فاز پیشرو عموماً از تریستورها به عنوان دستگاه های سوئیچینگ استفاده می کنند ، بنابراین به آنها دیمر تریستور نیز گفته می شود.
مزایای استفاده از دیمرهای FPC در روشنایی LED عبارتند از: هزینه کم نور ، سازگاری با مدارهای موجود و عدم نیاز به سیم کشی مجدد برای کنترل کاهش نور در امتداد لبه برش فاز. نقطه ضعف این است که عملکرد کم نور FPC' ضعیف است ، که معمولاً منجر به کاهش محدوده کاهش نور می شود و باعث می شود حداقل بار مورد نیاز از توان نامی یک یا تعداد کمی از لامپ های روشنایی LED فراتر رود. . به دلیل ویژگی های سوئیچ نیمه کنترل SCR ، فقط عملکرد روشن کردن جریان را دارد ، اما جریان را کاملاً خاموش نمی کند. حتی اگر در پایین ترین سطح تنظیم شود ، هنوز جریان ضعیفی در حال عبور است و ویژگی های تابش نور میکرو جریان LED' باعث می شود که استفاده از تریستور باعث کاهش تعداد زیادی از پدیده انتشار نور ضعیف هنوز پس از خاموش شدن LED وجود دارد ، که در ترویج روش کم نور LED فعلی بدون سیم کشی مشکل ایجاد کرده است.
کم نور کنترل برش فاز عقب
دیمر کنترل کننده برش فاز لبه عقب از دستگاه های ترانزیستور اثر میدان (FET) یا دستگاه های ترانزیستور دو قطبی دروازه (IGBT) عایق بندی شده است. دیمر برش فاز لبه عقب به طور کلی از MOSFET به عنوان یک دستگاه سوئیچینگ استفاده می کند ، بنابراین به آن دیمر MOSFET نیز گفته می شود ، که معمولاً به عنوان"؛ لوله MOS" ؛. MOSFET یک سوئیچ کاملاً کنترل شده است که می توان آن را روشن یا خاموش کنترل کرد ، بنابراین هیچ پدیده ای وجود ندارد که دیمر تریستور را نمی توان به طور کامل خاموش کرد. علاوه بر این ، مدارهای کم نور MOSFET برای کاهش بار خازنی مناسب تر از SCR ها هستند. با این حال ، به دلیل هزینه زیاد و مدار کم نور نسبتاً پیچیده ، تثبیت و سایر ویژگیها آسان نیست ، به طوری که روشهای کم کردن لوله MOS توسعه نیافته است. SCR dimming دستگاه های نوری هنوز بیشتر بازار سیستم های کم نور را اشغال می کنند.
در مقایسه با دیمر برش فاز لبه پیشرو ، دیمر برش فاز لبه عقب بر روی تجهیزات روشنایی LED اعمال می شود. از آنجا که حداقل بار مورد نیاز وجود ندارد ، می تواند عملکرد بهتری را در یک تجهیزات روشنایی یا یک بار بسیار کوچک به دست آورد. با این حال ، از آنجا که لوله های MOS به ندرت در سیستم های کم نور استفاده می شوند ، به طور کلی فقط به عنوان کلیدهای کم نور یک لامپ از نوع دستگیره ساخته می شوند. این کم نور کم کننده فاز برگشتی برای مهندسی مناسب نیست. بسیاری از تولیدکنندگان روشنایی از این دیمر برای آزمایش درایوهای کم نور و لامپ های خود استفاده می کنند. سپس محصولات کاهنده خود را به بازار مهندسی هدایت کنید ، که پس از تعدیل سیستم کاهنده تریستور در پروژه منجر به وضعیت کاهش فاز برش می شود. عدم تطابق این روش کم نور باعث سوسو زدن کم نور می شود که می تواند به سرعت به منبع تغذیه یا کم نور آسیب برساند.
کم نور 1－10V
دو دستگاه مستقل در دستگاه کم نور 1-10V وجود دارد ، یکی مدار معمولی ولتاژ است که برای روشن یا خاموش کردن منبع تغذیه تجهیزات روشنایی استفاده می شود و دیگری مدار ولتاژ پایین است که ولتاژ مرجع را برای به میزان روشنایی تجهیزات نورپردازی ، کنترل کننده های کم نور 0-10 ولت قبلاً در کنترل کم نور لامپهای فلورسنت استفاده می شد. در حال حاضر ، چون منبع تغذیه ثابت به ماژول درایو LED اضافه می شود و مدارهای کنترلی خاصی وجود دارد ، دیمرهای 0-10 ولت نیز می توانند از بسیاری از نورهای LED پشتیبانی کنند. اما کاستی های برنامه نیز بسیار آشکار است. سیگنال کنترل ولتاژ پایین به مجموعه ای از خطوط اضافی نیاز دارد ، که الزامات ساخت و ساز را بسیار افزایش می دهد.
کم نور شدن DALI
استاندارد DALI یک شبکه DALI ، شامل بزرگترین 64 واحد (آدرسهای مستقل) ، 16 گروه و 16 صحنه را تعریف کرده است. واحدهای مختلف نورپردازی در گذرگاه DALI را می توان انعطاف پذیر گروه بندی کرد تا به کنترل و مدیریت صحنه های مختلف دست یابیم. در کاربردهای عملی ، یک کنترلر معمولی DALI حداکثر 40 تا 50 چراغ را کنترل می کند که می تواند به 16 گروه تقسیم شود و برخی از اقدامات را به طور موازی پردازش کند. در یک شبکه DALI ، 30-40 فرمان کنترل را می توان در ثانیه پردازش کرد. این بدان معناست که کنترل کننده باید 2 فرمان کاهش نور را در هر ثانیه برای هر گروه روشنایی مدیریت کند. DALI یک شبکه نقطه به نقطه واقعی نیست ، برای کنترل بالاست ، رابط ولتاژ 1 ～ 10V را جایگزین می کند. در مقایسه با تاریک سازی سنتی 1-10V ، مزیت DALI این است که هر گره دارای یک کد آدرس منحصر به فرد است و با بازخورد ، کاهش نور در فاصله بیشتر مانند 1-10V ضعیف نمی شود ، اما این فاصله هنوز نباید باشد بیش از 200 متر
بدیهی است که DALI برای کنترل روشنایی LED مناسب نیست. یک شبکه DALI فقط می تواند 21 لامپ LED تمام رنگ را کنترل کند. DALI جهت کنترل روشنایی سنتی ، با تمرکز بر کنترل استاتیک و قابلیت اطمینان ، ثبات و سازگاری سیستم متمرکز است. مقیاس سیستم روشنایی LED بسیار بزرگتر از سیستم DALI است. این عمدتا بیان هنری لامپ ها و فانوس ها را دنبال می کند و به طور مناسب هوش سیستم را در نظر می گیرد. این امر مستلزم این است که سیستم به یک شبکه اتوبوس بزرگتر متصل شود ، با قابلیتهای توسعه نامحدود و سناریوهای بالاتر. قابلیت تازه سازی بنابراین ، سیستم های DALI اغلب در پروژه های روشنایی در مقیاس بزرگ به عنوان زیرسیستم در سایر سیستم های گذرگاه استفاده می شوند.
مزایای کم نور شدن DALI نیاز به تکرار ندارد ، اما معایب آن هنوز مزاحم طرح خط سیگنال و قیمت بالا است. شایان ذکر است که درایور کم نور DALI فعلی هنگام خاموش کردن چراغ ها به مصرف برق در حالت آماده به کار نیاز دارد تا اطمینان حاصل شود که میکروکنترلر همیشه در حالت آماده به کار است.
0DMX512 کم نور
پروتکل DMX512 اولین بار توسط USITT (انجمن فناوری تئاتر آمریکا) برای کنترل دیمر از رابط دیجیتال استاندارد مورد استفاده در کنسول توسعه یافت. DMX512 از سیستم آنالوگ پیشی می گیرد ، اما نمی تواند به طور کامل جایگزین سیستم آنالوگ شود. سادگی ، قابلیت اطمینان (اگر بتوان آن را به درستی نصب و استفاده کرد) و انعطاف پذیری DMX512 آن را به پروتکل انتخابی در مواقع اجازه وجوه تبدیل می کند.
در برنامه های کاربردی ، روش کنترل DMX512 به طور کلی طراحی منبع تغذیه و کنترل کننده با هم است. کنترل کننده DMX512 8-24 خط را کنترل می کند و خط RBG لامپ های LED را مستقیماً هدایت می کند. اما در پروژه روشنایی ساختمان ، چون خط DC ضعیف است ، لازم است کنترلری در حدود 12 متر نصب شود و گذرگاه کنترل در حالت موازی است. بنابراین ، کنترل کننده سیم کشی زیادی دارد و در بسیاری از موارد حتی نمی توان آن را ساخت. گیرنده DMX512 باید آدرس را طوری تنظیم کند که بتواند به طور واضح فرمان کم نور را دریافت کند ، که در کاربردهای عملی نیز بسیار ناخوشایند است. چندین کنترل کننده برای کنترل طرح های پیچیده روشنایی به هم متصل شده اند و طراحی نرم افزار عملیاتی پیچیده تر خواهد بود. بنابراین ، DMX512 بیشتر مناسب مواردی است که چراغ ها و فانوس ها در کنار هم قرار می گیرند ، مانند روشنایی صحنه.
به طور خلاصه ، اصلی ترین عیب کنترلر DMX این است که به طرح و نوع سیم کشی خاصی نیاز دارد و برای تنظیم رنگ ها و صحنه های اصلی برنامه نویسی خاصی لازم است ، که برای نگهداری بعدی هزینه بیشتری دارد.
