Cinco tipos de métodos de dimerização fornecem uma compreensão abrangente da iluminação LED

Aug 17, 2021

O princípio de emissão de luz do LED é diferente do da iluminação tradicional. Ele depende da junção PN para emitir luz. A fonte de luz LED de mesma potência usa chips diferentes e parâmetros de corrente e tensão diferentes, de modo que sua estrutura de fiação interna e distribuição de circuito também são diferentes, resultando em fabricantes diferentes' fontes de luz têm requisitos diferentes para unidade de dimerização. Portanto, a incompatibilidade de sistemas de controle e aparelhos de fonte de luz tornou-se um problema comum na indústria. Ao mesmo tempo, a diversificação de LEDs também apresenta desafios maiores para o sistema de controle. Se o sistema de controle e o equipamento de iluminação não forem compatíveis, isso pode fazer com que as luzes se apaguem ou tremeluzam e pode causar danos ao circuito de acionamento do LED e à fonte de luz.

Existem cinco métodos de controle de iluminação LED no mercado:

1. Corte de fase de ponta (FPC), escurecimento do tiristor

2. Escurecimento do tubo MOS de corte de fase final (RPC)

3. 1-10V escurecimento

4. DALI (Interface de iluminação digital endereçável)

5. escurecimento DMX512 (ou DMX)

Escurecimento de controle de corte de fase de ponta

O dimerização de ponta é usar um circuito tiristor, começando na fase AC 0, a tensão de entrada é cortada e não há entrada de tensão até que o tiristor seja ligado. O princípio é ajustar o ângulo de condução de cada meia onda da corrente alternada para alterar a forma de onda senoidal, alterando assim o valor efetivo da corrente alternada, de modo a atingir o objetivo de escurecimento.

Dimmers de última geração têm as vantagens de alta precisão de ajuste, alta eficiência, tamanho pequeno, peso leve e fácil operação a longa distância. Eles são dominantes no mercado e a maioria dos fabricantes' produtos são este tipo de dimmers. Dimmers de controle de fase de última geração geralmente usam tiristores como dispositivos de comutação, portanto, também são chamados de dimmers de tiristor.

As vantagens de usar dimmers FPC em iluminação LED são: baixo custo de dimerização, compatibilidade com os circuitos existentes e não há necessidade de religar para controlar o dimmer ao longo da borda de corte de fase. A desvantagem é que o desempenho de escurecimento do FPC' s é pobre, o que geralmente leva a uma redução na faixa de escurecimento e faz com que a carga mínima necessária exceda a potência nominal de uma única ou de um pequeno número de lâmpadas de iluminação LED . Por causa das propriedades da chave semi-controlada SCR, ela tem apenas a função de ligar a corrente, mas não desligar completamente a corrente. Mesmo se for ajustado para o nível mais baixo, ainda há uma passagem de corrente fraca, e as características de emissão de luz da micro-corrente do LED' s faz o uso do tiristor escurecendo um grande número de O fenômeno de a emissão de luz fraca ainda existe depois que o LED é desligado, o que se tornou um problema na promoção do método atual de dimerização de LED sem fiação.

Dimerização do controle de corte de fase posterior

O dimmer de controle de corte de fase da borda de fuga é feito de dispositivos de transistor de efeito de campo (FET) ou transistor bipolar de porta isolada (IGBT). O dimmer de corte de fase de borda posterior geralmente usa MOSFET como um dispositivo de comutação, por isso é também chamado de dimmer MOSFET, comumente conhecido como&tubo MOS &. O MOSFET é um interruptor totalmente controlado, que pode ser controlado para estar ligado ou desligado, portanto, não há nenhum fenômeno de que o dimmer do tiristor não possa ser totalmente desligado. Além disso, os circuitos de dimerização MOSFET são mais adequados para dimerização de carga capacitiva do que SCRs. No entanto, devido ao alto custo e ao circuito de escurecimento relativamente complicado, não é fácil de estabilizar e outras características, de modo que os métodos de escurecimento do tubo MOS não foram desenvolvidos. Dispositivos óticos de dimerização SCR ainda ocupam a maior parte do mercado de sistemas de dimerização.

Comparado com o dimmer de corte de fase de ponta, o dimmer de corte de fase de ponta é aplicado a equipamentos de iluminação LED. Como não há exigência de carga mínima, pode obter melhor desempenho com um único equipamento de iluminação ou com uma carga muito pequena. No entanto, como os tubos MOS raramente são usados ​​em sistemas de dimerização, eles geralmente são feitos apenas como interruptores de dimerização de lâmpada única do tipo botão. Este dimmer de fase de back-cut de baixa potência não é adequado para engenharia. Muitos fabricantes de iluminação usam este dimmer para testar seus próprios drives e lâmpadas de dimerização. Em seguida, leve seus próprios produtos de dimerização para o mercado de engenharia, levando à situação de unidade de dimerização de corte de fase após a modulação com o sistema de dimerização de tiristor no projeto. A incompatibilidade desse método de escurecimento leva à cintilação do escurecimento, que pode danificar rapidamente a fonte de alimentação ou o dimmer.

Dimerização 1-10V

Existem dois circuitos independentes no dispositivo de dimerização de 1-10 V, um é um circuito de voltagem comum, usado para ligar ou desligar a fonte de alimentação do equipamento de iluminação, e o outro é um circuito de baixa voltagem, que fornece uma voltagem de referência para Para dizer o nível de escurecimento do equipamento de iluminação, controladores de escurecimento 0-10V eram comumente usados ​​no controle de escurecimento de lâmpadas fluorescentes antes. Agora, como a fonte de alimentação constante é adicionada ao módulo de acionamento de LED e há circuitos de controle especiais, os dimmers 0-10V também podem suportar muita iluminação LED. Mas as deficiências do aplicativo também são muito óbvias. O sinal de controle de baixa tensão requer um conjunto adicional de linhas, o que aumenta muito os requisitos de construção.

DALI escurecimento

O padrão DALI definiu uma rede DALI, incluindo as maiores 64 unidades (endereços independentes), 16 grupos e 16 cenas. Diferentes unidades de iluminação no barramento DALI podem ser agrupadas de forma flexível para obter diferentes controles e gerenciamento de cena. Em aplicações práticas, um controlador DALI típico controla até 40 a 50 luzes, que podem ser divididas em 16 grupos e podem processar algumas ações em paralelo. Em uma rede DALI, 30-40 comandos de controle podem ser processados ​​por segundo. Isso significa que o controlador precisa gerenciar 2 comandos de dimerização por segundo para cada grupo de iluminação. DALI não é uma rede ponto a ponto real, ela substitui a interface de tensão de 1 ~ 10 V para controlar o reator. Comparado com o dimerização 1-10V tradicional, a vantagem do DALI é que cada nó tem um código de endereço único e, com feedback, o escurecimento a uma distância maior não terá atenuação de sinal como 1-10V, mas esta distância ainda não deve exceder 200 metros.

Obviamente, o DALI não é adequado para o controle de iluminação por LED. Uma rede DALI pode controlar apenas 21 lâmpadas LED coloridas. O DALI está orientado para o controle de iluminação tradicional, com foco no controle estático e na confiabilidade, estabilidade e compatibilidade do sistema. A escala do sistema de iluminação LED é muito maior do que a do sistema DALI. Visa principalmente a expressão artística de lâmpadas e lanternas e leva em consideração a inteligência do sistema. Isso requer que o sistema seja conectado a uma rede de barramento maior, com recursos de expansão ilimitados e cenários mais altos. Capacidade de atualização. Portanto, os sistemas DALI são frequentemente incorporados em outros sistemas de ônibus como um subsistema em projetos de iluminação de grande escala.

As vantagens do escurecimento DALI não precisam ser repetidas, mas as desvantagens ainda são o layout da linha de sinal irritante e o preço alto. Vale ressaltar que o atual driver de dimerização DALI ainda precisa do consumo de energia em standby ao desligar as luzes para garantir que o microcontrolador esteja sempre em standby.

Escurecimento 0DMX512

O protocolo DMX512 foi desenvolvido pela USITT (American Theatre Technology Association) para controlar o dimmer a partir da interface digital padrão usada no console. O DMX512 supera o sistema analógico, mas não pode substituir completamente o sistema analógico. A simplicidade, confiabilidade (se puder ser instalado e usado corretamente) e flexibilidade do DMX512 tornam-no um protocolo de escolha quando os fundos permitem.

Em aplicações práticas, o método de controle do DMX512 é geralmente projetar a fonte de alimentação e o controlador juntos. O controlador DMX512 controla 8-24 linhas e direciona diretamente a linha RBG das lâmpadas LED. Porém, no projeto de iluminação do edifício, como a linha CC é fraca, é necessário instalar um controlador a cerca de 12 metros, e o barramento de controle está em modo paralelo. Portanto, o controlador tem muita fiação e, em muitos casos, não pode' nem mesmo ser construído. O receptor DMX512 precisa definir o endereço para que possa receber claramente o comando de escurecimento, o que também é muito inconveniente em aplicações práticas. Vários controladores são interconectados para controlar esquemas de iluminação complexos, e o design do software operacional será mais complicado. Portanto, DMX512 é mais adequado para ocasiões em que lâmpadas e lanternas são agrupadas, como iluminação de palco.

A principal desvantagem do controlador DMX é que ele requer um tipo e layout de fiação especial, e uma certa programação é necessária para definir as cores e cenários básicos, o que é mais caro para manutenção posterior.


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