Cinq types de méthodes de gradation vous donnent une compréhension globale de l'éclairage LED

Le principe d'émission de lumière des LED est différent de celui de l'éclairage traditionnel. Il s'appuie sur la jonction PN pour émettre de la lumière. La source de lumière LED de même puissance utilise différentes puces et différents paramètres de courant et de tension, de sorte que sa structure de câblage interne et sa distribution de circuit sont également différentes, ce qui entraîne différents fabricants' les sources lumineuses ont des exigences différentes pour la gradation. Par conséquent, l'inadéquation des systèmes de commande et des appareils à source lumineuse est devenue un problème courant dans l'industrie. Dans le même temps, la diversification des LED pose également des défis plus importants au système de contrôle. Si le système de contrôle et l'équipement d'éclairage ne sont pas adaptés, les lumières peuvent s'éteindre ou vaciller et endommager le circuit de commande des LED et la source lumineuse.

Il existe cinq méthodes de contrôle d'éclairage LED sur le marché :

1. Coupure de phase de bord d'attaque (FPC), gradation à thyristor

2. Gradation du tube MOS à coupure de phase de bord de fuite (RPC)

3. Gradation 1－10V

4. DALI (interface d'éclairage adressable numérique)

5. Gradation DMX512 (ou DMX)

Gradation de contrôle de coupure de phase de pointe

La gradation du bord d'attaque consiste à utiliser un circuit à thyristor, à partir de la phase 0 alternative, la tension d'entrée est coupée et il n'y a pas d'entrée de tension jusqu'à ce que le thyristor soit activé. Le principe est d'ajuster l'angle de conduction de chaque demi-onde du courant alternatif pour modifier la forme d'onde sinusoïdale, modifiant ainsi la valeur effective du courant alternatif, afin d'atteindre l'objectif de gradation.

Les gradateurs de pointe présentent les avantages d'une précision de réglage élevée, d'un rendement élevé, d'une petite taille, d'un poids léger et d'un fonctionnement facile sur de longues distances. Ils dominent le marché et la plupart des fabricants' produits sont ce type de gradateurs. Les gradateurs à commande de phase de pointe utilisent généralement des thyristors comme dispositifs de commutation, ils sont donc également appelés gradateurs à thyristors.

Les avantages de l'utilisation de gradateurs FPC sur l'éclairage LED sont les suivants : faible coût de gradation, compatibilité avec les circuits existants et pas besoin de recâblage pour contrôler la gradation le long du bord de coupure de phase. L'inconvénient est que les performances de gradation du FPC's sont médiocres, ce qui entraîne généralement une réduction de la plage de gradation et fait que la charge minimale requise dépasse la puissance nominale d'une seule ou d'un petit nombre de lampes d'éclairage à LED. . En raison des propriétés du commutateur semi-contrôlé SCR, il n'a pour fonction que d'allumer le courant, mais pas de couper complètement le courant. Même s'il est réglé au niveau le plus bas, il y a toujours un faible courant qui passe, et les caractéristiques d'émission de lumière du micro-courant de la LED's rendent l'utilisation du thyristor gradant un grand nombre de une faible émission de lumière existe toujours après l'extinction de la LED, ce qui est devenu un problème dans la promotion de la méthode actuelle de gradation des LED sans câblage.

Gradation du contrôle de coupure de phase arrière

Le gradateur de commande de coupure de phase de bord arrière est constitué de transistors à effet de champ (FET) ou de transistors bipolaires à grille isolée (IGBT). Le gradateur à coupure de phase de bord arrière utilise généralement un MOSFET comme dispositif de commutation, il est donc également appelé gradateur MOSFET, communément appelé"tube MOS". MOSFET est un interrupteur entièrement contrôlé, qui peut être contrôlé pour être allumé ou éteint, il n'y a donc aucun phénomène selon lequel le gradateur à thyristor ne peut pas être complètement éteint. De plus, les circuits de gradation MOSFET sont plus adaptés à la gradation de charge capacitive que les SCR. Cependant, en raison du coût élevé et du circuit de gradation relativement compliqué, il n'est pas facile à stabiliser et d'autres caractéristiques, de sorte que les méthodes de gradation du tube MOS n'ont pas été développées. Gradation SCR Les dispositifs optiques occupent toujours la majeure partie du marché des systèmes de gradation.

Comparé au gradateur à coupure de phase de pointe, le gradateur à coupure de phase de pointe est appliqué aux équipements d'éclairage à LED. Puisqu'il n'y a pas d'exigence de charge minimale, il peut obtenir de meilleures performances sur un seul équipement d'éclairage ou une très petite charge. Cependant, étant donné que les tubes MOS sont rarement utilisés dans les systèmes de gradation, ils ne sont généralement fabriqués qu'en tant que commutateurs de gradation à lampe unique de type bouton. Ce gradateur de phase à coupure arrière de faible puissance n'est pas adapté à l'ingénierie. De nombreux fabricants d'éclairage utilisent ce gradateur pour tester leurs propres variateurs et lampes. Ensuite, poussez ses propres produits de gradation sur le marché de l'ingénierie, ce qui conduit à la situation d'entraînement de gradation à coupure de phase après avoir modulé avec le système de gradation à thyristors dans le projet. L'inadéquation de cette méthode de gradation entraîne un scintillement de gradation, ce qui peut rapidement endommager l'alimentation ou le gradateur.

Gradation 1－10V

Il y a deux circuits indépendants dans le dispositif de gradation 1-10V, l'un est un circuit de tension ordinaire, utilisé pour allumer ou éteindre l'alimentation de l'équipement d'éclairage, et l'autre est un circuit basse tension, qui fournit une tension de référence à Dites au niveau de gradation de l'équipement d'éclairage, les contrôleurs de gradation 0-10V étaient couramment utilisés dans le contrôle de gradation des lampes fluorescentes auparavant. Maintenant, parce que l'alimentation constante est ajoutée au module d'entraînement LED et qu'il existe des circuits de commande spéciaux, les gradateurs 0-10V peuvent également prendre en charge de nombreux éclairages LED. Mais les lacunes de l'application sont également très évidentes. Le signal de commande basse tension nécessite un ensemble de lignes supplémentaire, ce qui augmente considérablement les exigences de construction.

Gradation DALI

La norme DALI a défini un réseau DALI, comprenant les 64 unités les plus grandes (adresses indépendantes), 16 groupes et 16 scènes. Différentes unités d'éclairage sur le bus DALI peuvent être regroupées de manière flexible pour obtenir un contrôle et une gestion de scène différents. Dans les applications pratiques, un contrôleur DALI typique contrôle jusqu'à 40 à 50 lumières, qui peuvent être divisées en 16 groupes et peuvent traiter certaines actions en parallèle. Dans un réseau DALI, 30 à 40 commandes de contrôle peuvent être traitées par seconde. Cela signifie que le contrôleur doit gérer 2 commandes de variation par seconde pour chaque groupe d'éclairage. DALI n'est pas un vrai réseau point à point, il remplace l'interface de tension 1～10V pour contrôler le ballast. Par rapport à la gradation traditionnelle 1-10V, l'avantage de DALI est que chaque nœud a un code d'adresse unique, et avec la rétroaction, la gradation à une distance plus longue n'aura pas d'atténuation de signal comme 1-10V, mais cette distance est toujours Ne devrait pas dépasser 200 mètres.

Il est évident que DALI n'est pas adapté au contrôle d'éclairage LED. Un réseau DALI ne peut contrôler que 21 lampes LED couleur. DALI est orienté vers le contrôle d'éclairage traditionnel, en se concentrant sur le contrôle statique et la fiabilité, la stabilité et la compatibilité du système. L'échelle du système d'éclairage LED est beaucoup plus grande que celle du système DALI. Il poursuit principalement l'expression artistique des lampes et des lanternes, et prend en compte de manière appropriée l'intelligence du système. Cela nécessite que le système soit connecté à un réseau de bus plus vaste, avec des capacités d'extension illimitées et des scénarios plus élevés. Capacité de rafraîchissement. Par conséquent, les systèmes DALI sont souvent intégrés à d'autres systèmes de bus en tant que sous-système dans des projets d'éclairage à grande échelle.

Les avantages de la gradation DALI n'ont pas besoin d'être répétés, mais les inconvénients restent une disposition de ligne de signal ennuyeuse et un prix élevé. Il convient de mentionner que le pilote de gradation DALI actuel a toujours besoin d'une consommation d'énergie en veille lors de l'extinction des lumières afin de garantir que le microcontrôleur est toujours en veille.

0DMX512 gradation

Le protocole DMX512 a d'abord été développé par l'USITT (American Theatre Technology Association) pour contrôler le gradateur à partir de l'interface numérique standard utilisée dans la console. DMX512 surpasse le système analogique, mais il ne peut pas remplacer complètement le système analogique. La simplicité, la fiabilité (s'il peut être installé et utilisé correctement) et la flexibilité du DMX512 en font un protocole de choix lorsque les fonds le permettent.

Dans les applications pratiques, la méthode de contrôle du DMX512 consiste généralement à concevoir ensemble l'alimentation et le contrôleur. Le contrôleur DMX512 contrôle 8-24 lignes et pilote directement la ligne RBG des lampes LED. Cependant, dans le projet d'éclairage du bâtiment, la ligne CC étant faible, il est nécessaire d'installer un contrôleur à environ 12 mètres et le bus de contrôle est en mode parallèle. Par conséquent, le contrôleur a beaucoup de câblage et, dans de nombreux cas, il ne peut même pas être construit. Le récepteur DMX512 doit définir l'adresse de manière à pouvoir clairement recevoir la commande de gradation, ce qui est également très gênant dans les applications pratiques. Plusieurs contrôleurs sont interconnectés pour contrôler des schémas d'éclairage complexes, et la conception du logiciel d'exploitation sera plus compliquée. Par conséquent, le DMX512 est plus adapté aux occasions où les lampes et les lanternes sont regroupées, comme l'éclairage de scène.

Le principal inconvénient du contrôleur DMX est qu'il nécessite une disposition et un type de câblage spéciaux, et une certaine programmation est nécessaire pour définir les couleurs et les scènes de base, ce qui est plus coûteux pour une maintenance ultérieure.