Năm loại phương pháp làm mờ cung cấp cho bạn sự hiểu biết toàn diện về ánh sáng LED
Aug 17, 2021
Nguyên lý phát sáng của đèn LED khác với nguyên lý phát sáng của đèn truyền thống. Nó dựa vào điểm nối PN để phát ra ánh sáng. Nguồn sáng LED của cùng một công suất sử dụng các chip khác nhau và các thông số dòng điện và điện áp khác nhau, do đó, cấu trúc dây dẫn bên trong và phân phối mạch của nó cũng khác nhau, dẫn đến các Nhà sản xuất khác nhau' nguồn sáng có các yêu cầu khác nhau đối với ổ mờ. Do đó, sự không phù hợp của hệ thống điều khiển và thiết bị nguồn sáng đã trở thành một vấn đề phổ biến trong ngành. Đồng thời, việc đa dạng hóa đèn LED cũng đặt ra những thách thức cao hơn đối với hệ thống điều khiển. Nếu hệ thống điều khiển và thiết bị chiếu sáng không khớp nhau, có thể làm tắt đèn hoặc nhấp nháy, đồng thời có thể gây hỏng mạch dẫn động LED và nguồn sáng.
Có năm phương pháp điều khiển ánh sáng LED trên thị trường:
1. Cắt pha cạnh hàng đầu (FPC), làm mờ thyristor
2. Cắt theo pha cạnh sau (RPC) MOS làm mờ ống
3. 1－10V mờ
4. DALI (Giao diện chiếu sáng địa chỉ kỹ thuật số)
5. Làm mờ DMX512 (hoặc DMX)
Làm mờ điều khiển cắt pha cạnh hàng đầu
Làm mờ cạnh hàng đầu là sử dụng mạch thyristor, bắt đầu từ pha AC 0, điện áp đầu vào được cắt và không có điện áp đầu vào cho đến khi bật thyristor. Nguyên tắc là điều chỉnh góc dẫn của mỗi nửa sóng của dòng điện xoay chiều để thay đổi dạng sóng sin, từ đó thay đổi giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều, sao cho đạt được mục đích làm mờ.
Bộ điều chỉnh độ sáng tiên tiến có ưu điểm là độ chính xác điều chỉnh cao, hiệu quả cao, kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ và dễ dàng vận hành đường dài. Họ đang thống trị thị trường, và hầu hết các nhà sản xuất' sản phẩm là loại bộ điều chỉnh độ sáng này. Bộ điều chỉnh pha điều khiển cạnh hàng đầu thường sử dụng thyristor làm thiết bị chuyển mạch, vì vậy chúng còn được gọi là bộ điều chỉnh độ sáng thyristor.
Ưu điểm của việc sử dụng bộ điều chỉnh độ sáng FPC trên đèn LED là: chi phí làm mờ thấp, tương thích với các mạch hiện có và không cần phải quấn lại để điều khiển độ mờ dọc theo pha cắt. Điểm bất lợi là hiệu suất làm mờ của FPC' kém, thường dẫn đến giảm phạm vi làm mờ và gây ra tải yêu cầu tối thiểu vượt quá công suất danh định của một hoặc một số ít đèn chiếu sáng LED . Vì đặc tính của công tắc bán điều khiển SCR chỉ có chức năng đóng ngắt dòng điện chứ không ngắt hoàn toàn dòng điện. Ngay cả khi nó được điều chỉnh ở mức thấp nhất, vẫn có một dòng điện yếu đi qua và đặc tính phát sáng của vi dòng LED' s làm cho việc sử dụng thyristor làm mờ một số lượng lớn các hiện tượng phát xạ ánh sáng yếu vẫn tồn tại sau khi đèn LED tắt, điều này đã trở thành một vấn đề trong việc quảng bá phương pháp làm mờ đèn LED không có dây hiện nay.
Làm mờ điều khiển cắt pha ở mặt sau
Bộ điều chỉnh độ sáng cắt pha theo cạnh sau được làm bằng bóng bán dẫn hiệu ứng trường (FET) hoặc thiết bị bóng bán dẫn lưỡng cực cổng cách điện (IGBT). Bộ điều chỉnh pha cắt theo cạnh sau thường sử dụng MOSFET làm thiết bị chuyển mạch, vì vậy nó còn được gọi là bộ điều chỉnh độ sáng MOSFET, thường được gọi là" MOS tube" ;. MOSFET là công tắc điều khiển hoàn toàn, có thể điều khiển tắt mở nên không có hiện tượng không thể tắt hoàn toàn bộ điều chỉnh độ sáng bằng thyristor. Ngoài ra, mạch làm mờ MOSFET phù hợp hơn cho việc làm mờ tải điện dung hơn SCR. Tuy nhiên, do giá thành cao và mạch làm mờ tương đối phức tạp, không dễ ổn định và các đặc tính khác nên phương pháp làm mờ ống MOS chưa được phát triển. SCR làm mờ Các thiết bị quang học vẫn chiếm phần lớn thị trường hệ thống làm mờ.
So với bộ điều chỉnh độ sáng pha cắt cạnh hàng đầu, bộ điều chỉnh độ sáng pha cắt cạnh hàng đầu được áp dụng cho thiết bị chiếu sáng LED. Vì không có yêu cầu về tải tối thiểu, nên nó có thể đạt được hiệu suất tốt hơn trên một thiết bị chiếu sáng đơn lẻ hoặc tải rất nhỏ. Tuy nhiên, vì ống MOS hiếm khi được sử dụng trong hệ thống điều chỉnh độ sáng, chúng thường chỉ được chế tạo dưới dạng công tắc điều chỉnh độ sáng đèn đơn loại núm xoay. Bộ điều chỉnh pha cắt ngược công suất thấp này không phù hợp với kỹ thuật. Nhiều nhà sản xuất chiếu sáng sử dụng bộ điều chỉnh độ sáng này để kiểm tra các ổ đĩa và đèn làm mờ của riêng họ. Sau đó đẩy sản phẩm làm mờ của chính mình ra thị trường kỹ thuật, dẫn đến tình trạng truyền động làm mờ cắt pha sau khi điều chế với hệ thống làm mờ thyristor trong dự án. Sự không phù hợp của phương pháp làm mờ này dẫn đến nhấp nháy mờ, có thể nhanh chóng làm hỏng nguồn điện hoặc bộ điều chỉnh độ sáng.
1－10V mờ
Có hai mạch độc lập trong thiết bị làm mờ 1-10V, một là mạch điện áp thông thường, được sử dụng để bật hoặc tắt nguồn điện cung cấp cho thiết bị chiếu sáng và mạch kia là mạch điện áp thấp, cung cấp điện áp tham chiếu để cho biết mức độ mờ của thiết bị chiếu sáng, bộ điều khiển làm mờ 0-10V thường được sử dụng trong điều khiển độ sáng của đèn huỳnh quang trước đây. Bây giờ, vì nguồn điện liên tục được thêm vào mô-đun ổ đĩa LED và có các mạch điều khiển đặc biệt, bộ điều chỉnh độ sáng 0-10V cũng có thể hỗ trợ rất nhiều ánh sáng LED. Nhưng những thiếu sót của ứng dụng cũng rất rõ ràng. Tín hiệu điều khiển hạ áp yêu cầu phải có thêm một bộ đường dây, điều này làm tăng yêu cầu của công trình lên rất nhiều.
DALI mờ
Tiêu chuẩn DALI đã định nghĩa một mạng DALI, bao gồm 64 đơn vị lớn nhất (địa chỉ độc lập), 16 nhóm và 16 cảnh. Các đơn vị chiếu sáng khác nhau trên xe buýt DALI có thể được nhóm lại một cách linh hoạt để đạt được sự kiểm soát và quản lý cảnh khác nhau. Trong các ứng dụng thực tế, bộ điều khiển DALI điển hình điều khiển tới 40 đến 50 đèn, có thể được chia thành 16 nhóm và có thể xử lý một số hành động song song. Trong mạng DALI, có thể xử lý 30-40 lệnh điều khiển mỗi giây. Điều này có nghĩa là bộ điều khiển cần quản lý 2 lệnh làm mờ mỗi giây cho mỗi nhóm chiếu sáng. DALI không phải là mạng điểm-điểm thực, nó thay thế giao diện điện áp 1 ～ 10V để điều khiển chấn lưu. So với cách làm mờ 1-10V truyền thống, ưu điểm của DALI là mỗi nút có một mã địa chỉ duy nhất, và có phản hồi thì việc làm mờ ở khoảng cách xa hơn sẽ không bị suy hao tín hiệu như 1-10V, tuy nhiên khoảng cách này vẫn không nên vượt quá 200 mét.
Rõ ràng DALI không phù hợp để điều khiển ánh sáng LED. Mạng DALI chỉ có thể điều khiển 21 đèn LED đủ màu. DALI được định hướng vào điều khiển chiếu sáng truyền thống, tập trung vào điều khiển tĩnh và độ tin cậy, ổn định và tương thích của hệ thống. Quy mô của hệ thống chiếu sáng LED lớn hơn nhiều so với hệ thống DALI. Nó chủ yếu theo đuổi sự thể hiện nghệ thuật của đèn và đèn lồng, và thích hợp tính đến sự thông minh của hệ thống. Điều này đòi hỏi hệ thống phải được kết nối với mạng bus lớn hơn, với khả năng mở rộng không giới hạn và các kịch bản cao hơn. Khả năng làm mới. Do đó, hệ thống DALI thường được kết hợp với các hệ thống xe buýt khác như một hệ thống con trong các dự án chiếu sáng quy mô lớn.
Ưu điểm của DALI mờ không cần nhắc lại nhưng nhược điểm vẫn là cách bố trí đường tín hiệu khó chịu và giá thành cao. Điều đáng nói là trình điều khiển làm mờ DALI hiện tại vẫn cần tiêu thụ điện năng ở chế độ chờ khi tắt đèn để đảm bảo rằng vi điều khiển luôn ở chế độ chờ.
0DMX512 mờ
Giao thức DMX512 lần đầu tiên được phát triển bởi USITT (Hiệp hội Công nghệ Sân khấu Hoa Kỳ) để điều khiển bộ điều chỉnh độ sáng từ giao diện kỹ thuật số tiêu chuẩn được sử dụng trong bảng điều khiển. DMX512 vượt qua hệ thống tương tự, nhưng nó không thể thay thế hoàn toàn hệ thống tương tự. Tính đơn giản, độ tin cậy (nếu nó có thể được cài đặt và sử dụng đúng cách) và tính linh hoạt của DMX512 làm cho nó trở thành một giao thức được lựa chọn khi nguồn tiền cho phép.
Trong các ứng dụng thực tế, phương pháp điều khiển của DMX512 nói chung là thiết kế bộ nguồn và bộ điều khiển cùng nhau. Bộ điều khiển DMX512 điều khiển 8-24 dòng và điều khiển trực tiếp dòng RBG của đèn LED. Tuy nhiên, trong dự án chiếu sáng tòa nhà, do đường dây DC yếu nên phải lắp đặt bộ điều khiển ở khoảng 12 mét, và xe buýt điều khiển ở chế độ song song. Do đó, bộ điều khiển có rất nhiều hệ thống dây dẫn và trong nhiều trường hợp, nó không thể' thậm chí không thể được cấu tạo. Đầu thu DMX512 cần cài đặt địa chỉ để có thể nhận lệnh mờ một cách rõ ràng, điều này cũng rất bất tiện trong các ứng dụng thực tế. Nhiều bộ điều khiển được kết nối với nhau để điều khiển các sơ đồ chiếu sáng phức tạp và việc thiết kế phần mềm vận hành sẽ phức tạp hơn. Do đó, DMX512 phù hợp hơn cho những dịp mà đèn và đèn lồng được nhóm lại với nhau, chẳng hạn như ánh sáng sân khấu.
Nhược điểm chính của bộ điều khiển DMX là nó yêu cầu bố trí và loại dây đặc biệt, đồng thời phải lập trình nhất định để thiết lập màu sắc và cảnh cơ bản, điều này sẽ tốn kém hơn cho việc bảo trì sau này.
