LED-dimmer
Dimmern är en elektrisk anordning som ändrar ljusflödet från ljuskällan i belysningsenheten och justerar belysningsnivån. Syftet med dimmern är att justera ljusets olika ljusstyrka.
Genom att minska eller öka RMS-spänningen, produceras ljuset av olika intensiteter av medelvärdet strömlampa marknadsförs. Även om enheter med variabel spänning kan användas för olika ändamål, är denna reglering syftar till att kontrollera belysning.
Typer av LED-dimmer
Det finns tre principer för LED-dimmer
- Pulsbreddsmodulering (förkortad PWM) digitaliserar fyrkantsvågens strömförsörjning och kontroller fyrkantsvågens arbetscykel för att uppnå syftet med strömstyrning,
- Konstant strömförsörjningskontroll Strömmen kan enkelt justeras med analog linjär teknik,
- Gruppkontroll Gruppera flera lysdioder och kontrollera dem med en enkel grupperingsenhet.
Ovanstående 1.2. Två metoder kan använda justerbar motståndsknapp för steglös kontroll. På grund av den mogna tekniken i PWM-modulen minskar kostnaden. Det är svårt att bestämma vilken metod för flödeskontroll som används i termer av pris. Det justerbara motståndet i sig är dock inte en mycket tillförlitlig komponent.
Ofta på grund av inträngning av damm eller felaktigheten i tillverkningsprocessen kommer det att uppstå ett omedelbart hoppfel när man använder det justerbara motståndet och ljuskällan blinkar.
Denna typ av flimmer är relativt otydlig när man använder PWM-läget och är mer uppenbart när man använder linjär teknik för att reglera strömmen.
Oavsett hur strömmen justeras, kan den ändras till en taktbrytare (Tact Switch) eller en oberoende grupperingsbrytare (som en grupp, en fjärrkontroll) för att styra lamporna. Denna kvalitet är mer tillförlitlig och livslängden är mycket längre. Det är verkligen nödvändigt att använda justerbara motstånd för känslig belysningskontroll. Det rekommenderas att använda högkvalitativa justerbara motstånd (vanligtvis några till några få yuan).
Oavsett om lysdioden drivs av en buck, boost, buck / boost eller linjär regulator, är den vanligaste tråden som ansluter varje drivkrets att styra ljuseffekten. Numera behöver bara ett fåtal applikationer bara ha enkla funktioner av och på, och de flesta av dem behöver finjustera ljusstyrkan från 0 till 100%.
När det gäller ljusstyrka är de två huvudsakliga lösningarna linjärjustering av LED-strömmen (analog dimning) eller omkoppling av drivströmmen från 0 till målströmvärdet fram och tillbaka (digital dimning) med en hög frekvens som är omärklig för blotta ögat. . Att använda pulsbreddsmodulering (PWM) för att ställa in cykel och arbetscykel kan vara det enklaste sättet att uppnå digital avbländning, eftersom samma teknik kan användas för att styra de flesta växelomvandlare.
Introduktion till dimningssystem
Segmenterad strömbrytare
Den vanliga ljusbrytaren på väggen kan realisera dimning i fyra steg, första gången den slås på för full ljusstyrka, den andra gången slås den på för 60% ljusstyrka, den tredje gången den slås på för 40% ljusstyrka, och fjärde gången slås den på för 20% ljusstyrka. Fördelen med detta system är att det kan dämpas med vanliga väggströmställare. Och dess effektfaktor är så hög som 0,92 eller mer. Det finns ingen oro för att generera störningssignaler. Nackdelen är att den inte kan nedtonas kontinuerligt. Det finns några besvärliga operationer.
Fjärrkontroll dimning
Använd infraröd fjärrkontroll för att förverkliga dämpning av LED. Detta är naturligtvis den mest idealiska lösningen. Det kan förverkliga växlingsljus och kontinuerlig avbländning med PWM. Nackdelen är att kostnaden är hög, det finns ingen enhetlig specifikation och den kan bara användas för avancerade bostäder.
I själva verket borde vi komma tillbaka och tänka på vårt huvudsyfte att dimma. Alla dimningsändamål som nämnts ovan är att tillgodose behoven hos människor hemma med olika ljusintensitet vid olika tillfällen. Det kan till exempel vara mörkare när du tittar på TV och ljusare när du läser en bok. De flesta av dessa är i bostäder. Få kontor, köpcentra, fabriker och skolor installerar dimljus. Dessutom är de flesta av dessa platser installerade med lysrör och energibesparande lampor, och det är möjligt att dimma eller uppnå kontinuerlig dimning.
Dämpning av epoken för att spara energi
Eftersom mänskligheten har insett att vi måste göra allt för att spara energi och minska utsläppen för att lösa det brådskande problemet med atmosfärisk uppvärmning, har man satt på dagordningen hur en minskning av strömförbrukningen för belysning är en viktig fråga. Eftersom belysning el står för 20% av den totala energiförbrukningen. Lyckligtvis har högeffektiva och energibesparande lysdioder dykt upp. Lysdioderna själva är mer än 5 gånger mer energieffektiva än glödlampor och ungefär dubbelt så mycket energi som lysrör och energibesparande lampor. De är inte som lysrör och energibesparande lampor.
Innehåller kvicksilver. Om dimning också kan användas för att spara energi är det också ett mycket viktigt energibesparingsmedel. Men tidigare var alla ljuskällor inte lätta att dimma, och lätt dimning är en stor fördel med lysdioder. Eftersom det vid många tillfällen inte är nödvändigt att tända lamporna eller åtminstone inte så starkt, men lamporna tänds väldigt ljusa, till exempel gatubelysningen från midnatt till gryning; lamporna i tunnelbanevagnen när du kör från tunnelbanan till en förortsmark; vanligare När solen skiner lyser lysröret på kontor, skolor, fabriker etc. nära fönstren fortfarande.
Dessa platser vet inte hur mycket el som slösas bort varje dag! Tidigare kunde högtrycksnatriumlampor, lysrör, taklampor och energibesparande lampor inte alls dämpas. Efter att ha bytt till lysdioder kan ljuset dimas fritt och strömmen kan sparas helt. Därför är dimning på hemväggen inte huvudapplikationen för lampdämpning, och marknaden är också liten. Istället är det viktigare tillfället att dimma gatorlampor, kontor, köpcentra, skolor och fabriker. Inte bara är marknaden enorm, utan också energibesparing är betydande. Vad som behövs vid dessa tillfällen är inte manuell avbländning utan automatisk avbländning och intelligent avbländning.
Ljusdämpning på gatan
Generellt sett är gatubelysningar värdelösa efter midnatt, så det är vanligt att stänga av lamporna eller slå på halva ljusstyrkan efter klockan 12. Men det mest rimliga sättet är att kontrollera ljuset på gatubelysningen enligt trafikflödet, eller till och med styra ljusstyrkan helt adaptivt.
För att förverkliga denna typ av intelligent avbländning är det faktiskt väldigt enkelt. Så länge kurvan för trafikflödesstatistik i detta område matas in till en mikrodator med en chip, ges PWM-dämpningssignalen till den konstanta strömkällan enligt denna kurva.
Ljuskänslig automatisk avbländning LED-lampa
För att minska onödig belysning i starkt solljus kan ljuskänsliga LED-lysrör (eller andra LED-lampor) användas.
Det ljuskänsliga elementets funktion är att känna det omgivande solljuset. Om solljuset är starkare sänder det en PWM-signal till alla LED-lampor i närheten av solljuset (t.ex. LED-lysrör) för att dämpa deras ljusstyrka. En dimningsignalgenerator kan justera många LED-lampor, så länge som lamporna med konstant strömkälla för dessa lampor har ett PWM-dimgränssnitt. Effektiviteten för detta dimningssystem i sig är så hög som 92%. Och det finns inget kompatibilitetsproblem med tyristordämpningskretsen på väggen. Denna typ av helautomatisk adaptiv energibesparande dimning är omöjlig för något gasurladdningsrör som lysrör, energisparlampor, högtrycksnatriumlampor etc. men det är vad LED-lampor är bäst på.
Problem med LED-dimning
LED-lampor som används för att ersätta vanliga glödlampor innehåller vanligtvis en LED-array för att säkerställa enhetlig belysning. Dessa lysdioder är anslutna i serie. Ljusstyrkan för varje lysdiod bestäms av dess ström. LED-framspänningsfallet är cirka 3,4 V, vanligtvis mellan 2,8 V och 4,2 V. LED-ljussträngen ska drivas av en konstant strömförsörjning och strömmen måste kontrolleras strikt för att säkerställa en hög grad av matchning mellan intilliggande Led-lampor.
För att realisera dimning måste strömförsörjningen till LED-lampan kunna analysera tyristorstyrenhetens variabla fasvinkelutgång för att justera den konstanta strömmen som flyter till lysdioden i enkelriktning. Det är mycket svårt att göra detta medan dimmeren fungerar som den ska, vilket ofta leder till dålig prestanda. Problemet kan manifesteras som långsam starthastighet, flimmer, ojämn belysning eller flimmer när du justerar ljusstyrkan. Dessutom finns det problem som inkonsekvenser mellan komponenter och oönskat ljudbrus från LED-lampor. Dessa negativa förhållanden orsakas vanligtvis av faktorer som falsk utlösning eller för tidig avstängning av tyristorn och felaktig LED-strömstyrning. Grundorsaken till den falska utlösaren är den aktuella svängningen när SCR slås på.
När SCR slås på matas nätströmmen nästan samtidigt till LC-ingångsfiltret på LED-lampans strömförsörjning. Spänningssteget som appliceras på induktorn kommer att orsaka svängning. Om dimmerströmmen är lägre än SCR-strömmen under svängning, kommer SCR att sluta leda. Tyristorutlösarkretsen laddas och därefter slås dimmern på igen. Denna typ av oregelbundna flera omstarter av tyristorn kan få LED-lampan att ge oönskat ljudbrus och flimmer. En enklare design av EMI-filter kan hjälpa till att minska sådana onödiga svängningar. För att uppnå framgångsrik avbländning måste EMI-filterinduktansen och kapacitansen vara så liten som möjligt.
Det värsta svängningsförhållandet är en 90-graders fasvinkel (vid denna tidpunkt når ingångsspänningen sinusvågens topp och appliceras plötsligt på LED-lampans ingångsände), och det är en hög ingångsspänning (vid den här gången når dimmerens framström den lägsta nivån). När djupdämpning krävs (till exempel fasvinkeln är nära 180 grader) och ingångsspänningen är låg, kommer för tidig avstängning att ske.
För att minska ljusstyrkan på ett tillförlitligt sätt måste tyristorn vara påslagen monoton och stanna vid den punkt där växelspänningen nästan sjunker till noll volt. För SCR är den underhållsström som krävs för att upprätthålla ledningen vanligtvis mellan 8 mA och 40 mA. Glödlampor är lättare att upprätthålla denna strömnivå, men för LED-lampor som endast förbrukar 10% av motsvarande glödlampa kan strömmen minskas till under SCR-hållströmmen, vilket får SCR att stängas av i förtid. Detta kommer att orsaka flimmer och / eller begränsa det dimbara området.
Det finns många andra problem som utgör utmaningar när man utformar LED-belysningens strömförsörjning. Energy Star-belysningsspecifikationer för halvljus kräver att minimifaktorn för kommersiella och industriella applikationer måste nå 0,9, belysningsprodukter måste uppfylla stränga krav på effektivitet, utströmstolerans och EMI och strömförsörjningen måste göras när LED-belastningen är kort -cirkulerat eller öppet säkert svar.
Typer av dimningsteknik
I dagens LED-bransch är vi mest optimistiska för LED-dimningsteknik och LED-drivkraft för tillfället. LED-drivkraft är främst inriktad på LED-gatlyktorn. Och den här gången pratar vi främst om LED-dimningsteknik. LED-dimningstekniker inkluderar främst följande:
1: Tyristordämpning är en dimningsteknik som utvecklats i glödlampor. Eftersom glödlampor är enbart motståndsbelastning kan användning av tyristorhackteknik smidigt uppnå, men det är inte praktiskt för lysdioder. Ljusdämpande nätaggregat som är kompatibla med tyristorer har vanligtvis låg effektivitet och 80% är svårt att uppnå. Detta bryter mot den ursprungliga avsikten med LED-energibesparing.
För det andra är det svårt att uppnå högeffektfaktorer. För det tredje kan den bara fungera med en enda ingångsspänning. Därefter kommer denna dimningsteknik oundvikligen att dö ut på grund av att glödlampor har upphört, men på grund av den höga penetrationsgraden på marknaden kommer den att finnas under en tid.
2: Linjär avbländning Använd den dedikerade dimningsfoten för konstantströmchipet för att justera LED-strömmen för att uppnå syftet med dimning. Denna typ av teknik har en bra effekt, men ledningarna är komplicerade, vilket inte bidrar till lysrörslampor och annan belysning. Många skrivbordslampor använder denna metod.
- PWM-dimning Denna metod liknar linjär dimning. Tillsammans med linjär avbländning upptar den större delen av lampan för avbländning. Denna PWM-dimning användare och kunder är också mycket nöjda.
- Fjärrkontrollens dimning är uppdelad i infraröd fjärrkontroll och trådlös fjärrkontroll. Det är mer komplicerat att inse, men det kan uppnå effekter som inte kan uppnås genom att ändra färgtemperatur, färg och andra dimningsmetoder. Den används huvudsakligen för ljusreglering av paneler och vissa lampor. Antag flera dimningsmetoder.
- Sektionsdämpning. Denna dimningsmetod använder omkopplaren på väggen inom en viss tid för att uppnå syftet med att dimma. Fördelen med denna metod är att inga ytterligare dimningskomponenter behövs. Enligt den befintliga installationsmetoden kan varje lampdämpning uppnås. Å andra sidan, eftersom dimningen styrs helt av strömbrytarkretsen, kan hög effektivitet och höga effektfaktorer uppnås inom hela spänningsområdet oavsett ljusets ljusstyrka.
Nackdelen är att den bara kan justeras i förväg. Den inställda ljusstyrkan cyklisk justering kan inte uppnå steglös avbländning, och det finns få typer av sådana IC, och den nuvarande justeringshastigheten är inte tillfredsställande, men jag tror att när tekniken mognar kommer IC-tillverkare definitivt att bli mer attraktiva. Perfekt, jag känner personligen att denna typ av dimningsteknik kommer att bli det vanliga i dimningstekniken i framtiden.
