điều chỉnh độ sáng led dây
Dimming led dây là quá trình thay đổi đầu ra ánh sáng của nguồn sáng. Điều này được thực hiện để thiết lập môi trường xung quanh hoặc để tiết kiệm năng lượng khi không thực sự cần đến công suất ánh sáng đầy đủ. Hầu hết các hệ thống dimming được sử dụng trước khi có đèn LED hoặc thậm chí ngày nay đều được thiết kế cho bóng đèn sợi đốt. Các hệ thống này thường sử dụng các phương pháp dimming pha thuận (forward-phase) và pha ngược (reverse-phase), trong đó bộ điều chỉnh độ sáng làm gián đoạn hoặc cắt đầu vào dòng AC để giảm nguồn điện đi vào trong bộ driver. Với công suất đầu vào ít hơn, sẽ cho đầu ra ít hơn trên driver và độ sáng của đèn sẽ giảm đi.
Các từ khóa làm mờ (dimming) được nghe đến nhiều nhất trong chiếu sáng thương mại LED là DMX, DALI, 0/1-10V, thyristor (TRIAC), WIFI, Bluetooth, RF và Zigbee. Đây là những tín hiệu đầu vào của nguồn dimming. Việc lựa chọn các tín hiệu đầu vào khác nhau chủ yếu do xem xét đến môi trường (lắp đặt, đấu dây), chức năng, chi phí, tính linh hoạt và khả năng mở rộng sau này. Chất lượng của các hiệu ứng làm mờ thường chủ yếu được xác định bởi phương pháp dimming đầu ra của nguồn dimming, không phải phương pháp dimming đầu vào.
Các phương pháp dimming đầu ra của bộ nguồn dimming chủ yếu được chia làm 2 loại, giảm dòng điện không đổi (CCR) và điều chế độ rộng xung (PWM) (còn được biết đến là dimming analog)
Mục lục
Khi bạn mua bóng đèn LED gia dụng phổ thông như bóng bulb kiểu A, bạn thường có thể nhìn thấy chữ NOT DIMMABLE (không điều chỉnh được độ sáng) được liệt kê bên dưới mô tả sản phẩm. Một vài bóng bulb LED không thể điều chỉnh độ sáng vì mạch điện bên trong bóng đèn không được thiết kế để diễn giải tín hiệu dimming của bộ dimmer.
Mặt khác, LED dây không được thiết kế để kết nối trực tiếp với điện áp cao (ví dụ: ổ cắm trên tường 120V hoặc 220V) và yêu cầu một nguồn để chuyển đổi từ điện áp cao AC sang điện áp thấp DC 12V hoặc DC24V.
Do đó, nếu có liên quan đến bộ dimmer gắn tường, thì trước tiên nó phải “giao tiếp” với bộ nguồn trước khi dimming led dây. Do đó, câu hỏi có thể dim hay không thể dim phụ thuộc vào bộ nguồn và liệu nó có thể diễn giải tín hiệu dimming do bộ dimmer sinh ra
Mặt khác, hầu như tất cả các led dây đều có thể dim. Với tín hiệu điện DC thích hợp (thường là PWM), độ sáng của bất kỳ led dây nào cũng có thể được điều chỉnh tự do.
Xin lưu ý rằng, nhìn chung có 2 loại dải đèn led trên thị trường, dòng điện không đổi và điện áp không đổi. do đó với mỗi loại sẽ yêu cầu nguồn dimming khác nhau. Vui lòng tham khảo bảng sau đây:
| Loại LED dây | Giảm dòng không đổi (CCR) | Điều chế độ rộng xung (PWM) |
| Led dây điện áp không đổi | Làm việc | Làm việc |
| Led dây dòng không đổi | Lỗi | Làm việc |
Lượng dòng điện chạy qua đèn LED xác định đầu ra ánh sáng của nó. Nếu nhìn vào biểu đồ trên, chúng ta sẽ thấy rằng việc thay đổi điện áp cũng làm thay đổi dòng điện qua đèn LED, khiến chúng ta nghĩ đến việc dimming bóng LED bằng cách tăng giảm điện áp trên nó. Tuy nhiên, chúng ta cũng có thể thấy rằng vùng mà chúng ta có thể thay đổi điện áp mà không làm cho dòng thay đổi quá nhiều là rất nhỏ. Ngoài ra, dòng điện cũng không thể dự đoán được, cũng như độ sáng.
Nếu chúng ta xem một số bảng dữ liệu LED, chúng ta có thể thấy rằng cường độ sáng của đèn LED phụ thuộc vào dòng điện thuận. Mối quan hệ của chúng cũng gần như tuyến tính. Vì vậy, trong việc dimming LED, chúng tôi lấy điện áp chuyển tiếp làm giá trị cố định và thay vào đó điều khiển dòng điện.
Hầu hết các thiết bị LED đều yêu cầu phải được dim, và có 2 phương pháp tiêu chuẩn mà driver sử dụng để dim LED: Điều chế độ rộng xung và giảm dòng điện không đổi (còn được gọi là dimming analog)
Trong PWM, LED được bật và tắt ở dòng điện định mức ở tần số cao. Việc chuyển đổi nhanh đủ cao để mắt người không thể nhìn thấy. Điều quyết định mức độ của đèn LED là chu kỳ hoạt động hoặc tỷ lệ giữa thời gian khi đèn LED bật và tổng thời gian của một chu kỳ hoàn chỉnh.
Ưu điểm:
Nhược điểm:
Thuật ngữ Duty cycle mô tả tỷ lệ thời gian “Bật” trong một khoảng thời gian. Một Duty cycle thấp tương ứng với công suất thấp, bởi vì nguồn điện bị tắt trong phần lớn thời gian. Duty cycle được thể hiện bằng phần trăm, 100% được bật hoàn toàn. Khi tín hiệu kỹ thuật số bật một nửa thời gian và tắt trong nửa thời gian còn lại, tín hiệu kỹ thuật số có duty cycle 50% và giống như sóng “vuông”. Khi tín hiệu kỹ thuật số dành nhiều thời gian ở trang thái bật hơn trạng thái tắt, nó có Duty cycle >50%. Khi tín hiệu kỹ thuật số dành nhiều thời gian ở trạng thái tắt hơn trạng thái bật, nó có duty cycle<50%. Dưới đây là một bức tranh minh họa cho 3 tình huống này
Một khía cạnh không thể thiếu khác cảu tín hiệu điều chế độ rộng xung (PWM) là tần số của nó. Tần số PWM quy định tốc độ tín hiệu PWM hoàn thành trong một khoảng thời gian, trong đó khoảng thời gian là thời gian để tín hiệu bật và tắt
Duty cycle và tần số tín hiệu PWM sẽ tạo ra khả năng của bộ driver LED có thể dimming.
Trong CCR, dòng điện chạy liên tục qua LED. Vì vậy LED luôn bật, không giống như trong PWM nơi mà LED luôn bật và tắt. Độ sáng của LED sau đó được thay đổi bằng cách thay đổi dòng.
Ưu điểm:
Nhược điểm:
DMX512 là một tiêu chuẩn cho các mạng truyền thông kỹ thuật số thường được sử dụng để điều khiển ánh sáng và hiệu ứng. Ban đầu nó được dự định là một phương pháp tiêu chuẩn hóa để điều khiển các bộ điều khiển độ sáng của đèn sân khấu, trước DMX512 đã sử dụng nhiều giao thức độc quyền không tương thích khác nhau. Nó nhanh chóng trở thành phương pháp chính để liên kết các bộ điều khiển (chẳng hạn như điều khiển chiếu sáng) với các thiết bị điều chỉnh độ sáng và hiệu ứng đặc biệt như máy phun sương và đèn thông minh.
DMX512 cũng đã được mở rộng để sử dụng trong chiếu sáng kiến trúc và nội thất ngoài sân khấu, ở các quy mô khác nhau, từ đèn giáng sinh đến bảng biển quảng cáo, sân vận động hoặc hòa nhạc,…Bây giờ nó có thể được sử dụng để điều khiển hầu hết mọi thứ để phản ánh sự phổ biến của nó.
DALI viết tắt của The Digitally Addressable Lighting Interface (giao thức chiếu sáng có thể định địa chỉ kỹ thuật số) bắt nguồn từ châu Âu và đã được triển khai mạnh mẽ trong nhiều năm ở nhiều nơi trên thế giới. Nó hiện đang trở nên phổ biến hơn ở Mỹ. Tiêu chuẩn DALI cho phép điều khiển kỹ thuật số các đèn riêng lẻ thông qua một giao thức truyền thông điện áp thấp, có thể gửi thông tin đến các đèn đồng thời nhận dữ liệu từ các đèn, điều này làn cho nó trở thành một công cụ có giá trị để xây dựng hệ thống giám sát thông tin và tích hợp điều khiển. DALI cho phép các đèn riêng biệt định địa chỉ, với tối đa 64 địa chỉ và có thể tổ chức thành 16 vùng điều khiển khác nhau. Giao tiếp DALI không nhạy cảm với phân cực và có thể thực hiện nhiều cấu hình kết nối khác nhau. Sơ đồ đấu dây DALI điển hình được thể hiện bên dưới.
Hệ thống tín hiệu điều khiển chiếu sáng điện từ đầu tiên và đơn giản nhất, bộ điều khiển điện áp thấp 0-10V, sử dụng tín hiệu DC điện áp thấp 0-10V được kết nối với mỗi bộ nguồn LED hoặc chấn lưu huỳnh quang. Ở 0V, thiết bị sẽ giảm độ sáng xuống mức tối thiểu mà driver cho phép và ở 10V thiết bị sẽ hoạt động ở mức 100%. Sơ đồ nối dây 0-10V điển hình được hiển thị bên dưới.
TRIAC là viết tắt của Triode for Alternating Current và là một công tắc được sử dụng để điều khiển nguồn điện. Khi sử dụng trong các ứng dụng chiếu sáng, nó thương được gọi là Dimming TRIAC.
Mạch TRIAC được sử dụng rộng rãi và rất phổ biến trong các ứng dụng điều khiển nguồn AC. Mạch này có thể chuyển đôi điện áp cao và dòng điện lớn ở 2 phần dạng sóng AC. Chúng là các thiết bị bán dẫn, tương tự như một Diot.
TRIAC thường được sử dụng như một phương tiện dimming ánh sáng cho các ứng dụng chiếu sáng trong nhà và thậm chí có thể đóng vai trò điều khiển công suất trong động cơ.
Khả năng chuyển đổi điện áp cao của TRIAC khiến nó trở nên lý tưởng để dử dụng điều khiển đa dạng. Điều này có nghĩa là nó có thể hoạt động phù hợp với nhu cầu điều khiển ánh sáng hàng ngày. Tuy nhiên các mạch TRIAC được sử dụng không chỉ cho chiếu sáng trong nhà. Chúng cũng có thể được sử dụng để điều khiển quạt và động cơ nhỏ cũng như trong các ứng dụng điều khiển và chuyển mạch AC khác.
Nếu bạn đang tìm kiếm một bộ điều khiển đa năng, chúng tối chắc chắn rằng bạn sẽ thấy TRIAC là một giao thức hữu ích.
TRIAC dimming điện áp cao (~230V). Nối module TRIAC với nguồn điện chính (100-240V AC), bạn sẽ có thể dimming được hiệu ứng ánh sáng bạn cần.
Dimming RF (Radio frequency) sử dụng tín hiệu tần số vô tuyến để giao tiếp với bộ điều khiển đèn LED để dimming màu sắc của đèn LED.
Dimming Bluetooth, WIFI, Zigbee
Bluetooth là tiêu chuẩn công nghệ không dây tầm ngắn được sử dụng để trao đổi dữ liệu giữa các thiết bị cố định và di động trong khoảng cách ngắn sử dụng sóng vô tuyến UHF ở dải tần ISM, từ 2.402 HGz đến 2.48 GHz, và xây dựng mạng khu vực cá nhân (PANs). Nó chủ yếu được sử dụng thay thế cho kết nối dây, để trao đổi tệp giữa các thiết bị di động gần đó và kết nối điện thoại di động và máy nghe nhạc với tai nghe không dây. Ở chế độ được sử dụng rộng rãi nhất, công suất truyền tải được giới hạn ở mức 2,5 miliwat, do đó phạm vi làm việc là rất ngắn chỉ khoảng 10m.
Wifi là một nhóm các giao thức mang không dây, dựa trên nhóm tiêu chuẩn IEEE 802.11, thường được sử dụng cho mạng cục bộ của thiết bị và truy cập Internet, cho phép các thiết bị kỹ thuật số ở gần trao đổi dữ liệu bằng các sóng radio. Đây là mạng máy tính được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới, được sử dụng toàn cầu trong mạng gia đinh, văn phòng để liên kết máy tính để bàn, máy tính xách tay, máy tính bảng, điện thoại thông minh, TV thông minh, máy in, loa thông minh với nhau và với router không dây để kết nối chúng với Internet và các điểm truy cập không dây ở những nơi công cộng như quán café, khách sạn, thư viện và sân bay để cung cấp khả năng truy cập Internet công cộng cho các thiết bị di động.
Zigbee là một đặc tính kỹ thuật dựa trên IEEE 802.15.4 dành cho một bộ giao thức truyền thông cấp cao, được sử dụng để tạo các mạng khu vực cá nhân với các đài kỹ thuật số nhỏ, công suất thấp, chẳng hạn như để tự động hóa gia đình, thu thập dữ liệu y tế và công suất thấp khác nhu cầu băng thông thấp, được thiết kế cho các dự án quy mô nhỏ cần kết nối không dây. Do đó, Zigbee là một mạng đặc biệt không dây có công suất thấp, tốc độ dữ liệu thấp và gần.
Tất cả LED dây đều có thể điều chỉnh được độ sáng. Nhưng lưu ý rằng có 2 loại led dây, led dây điện áp không đổi và led dây dòng điện không đổi. Led dây dòng không đổi phải được sử dụng với led dây có khả năng dim tín hiệu đầu ra PWM. Đối với led dây điện áp không đổi, bạn có thể chọn bộ nguồn dimming tín hiệu ra PWM hay CCR tùy theo nhu cầu của dự án. Và có rất nhiều tín hiệu đầu vào, chẳng hạn như DMX512, DALI, 0/1 – 10V, TRIAC, WIFI, Bluetooth, RF và Zigbee.
Bạn có thể chọn tín hiệu đầu vào phù hợp khi cân nhắc đến môi trường (cài đặt, đi dây), chức năng, chi phí và tính linh hoạt của việc mở rộng sau này.
Bạn có nghĩ đến việc kết hợp nhiều màu sắc cho nhà thông minh, văn…
LED neon flex là sự lựa chọn tuyệt vời để tạo điểm nhấn trong thiết…
Chiếu sáng trực tiếp và chiếu sáng gián tiếp là hai kiểu chiếu sáng phổ…
Mọi người sử dụng đèn LED trên khắp thế giới cho nhiều mục đích khác…
LED được sử dụng rất nhiều trong cuộc sống. LED có tuổi thọ cao và…
Dù là ở nhà hay nơi làm việc, mọi không gian đều cần đủ ánh…