Introduction de cinq méthodes de contrôle de gradation LED
Le principe-d'émission de lumière des LED est différent de l'éclairage traditionnel. Il repose sur la jonction P-N pour émettre de la lumière. Les sources de lumière LED de même puissance ont des paramètres de courant et de tension différents en raison des différentes puces utilisées, de sorte que leur structure de câblage interne et leur distribution de circuit sont également différentes, ce qui entraîne différents fabricants. Différentes sources lumineuses ont des exigences différentes pour la commande de gradation.
Par conséquent, l'inadéquation entre le système de contrôle et les appareils à source lumineuse est devenue un problème courant dans l'industrie, et 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 correspondent pas, la lumière peut s'éteindre ou scintiller et endommager le circuit de commande de la LED et la source lumineuse.
Il existe cinq méthodes de contrôle des équipements d'éclairage LED sur le marché
1. Coupure de phase frontière (FPC), gradation SCR
2. Gradation du tube MOS à coupure de phase du bord arrière (RPC)
3. 1-10 VCC
4. DALI (interface d'éclairage adressable numérique)
5. DMX512 (ou DMX)
1. Gradation de contrôle de coupure de phase frontière-
La gradation du front d'attaque consiste à utiliser un circuit de thyristor, à partir de la phase CA 0, la tension d'entrée est hachée et il n'y a pas d'entrée de tension tant que le thyristor n'est pas allumé.
Le principe consiste à 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, de manière à 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'une manipulation facile à longue-distance. Ils dominent le marché et la plupart des produits des fabricants sont de ce type de gradateur.
Le gradateur de contrôle de phase de bord d'attaque utilise généralement un thyristor comme dispositif de commutation, il est donc également appelé gradateur à thyristor. Les avantages de l'utilisation du gradateur FPC sur l'éclairage LED sont les suivants : faible coût de gradation, compatibilité avec les circuits existants, aucun recâblage n'est requis. L'inconvénient est que les performances de gradation du FPC sont médiocres, ce qui se traduit généralement par une plage de gradation réduite et fait que la charge minimale requise dépasse la puissance nominale d'un seul ou d'un petit nombre d'éclairages LED.
En raison des propriétés de l'interrupteur semi-commandé à thyristor, il n'a que la fonction d'activer le courant, mais ne peut pas complètement couper le courant. Même s'il est réglé au niveau le plus bas, il y a toujours un faible courant qui le traverse. Une fois la LED éteinte, il existe toujours un phénomène de faible émission de lumière, qui est devenu un problème difficile dans la promotion de cette méthode de gradation LED sans câblage.
2. Phase de bord de fuite - gradation du contrôle de coupure
Le gradateur de contrôle de coupure de phase-de bord de fuite est composé de transistors à effet de champ (FET) ou de transistors bipolaires à grille isolée (IGBT). Le gradateur à coupure de phase de bord de fuite- utilise généralement 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 à la fois marche et arrêt, il n'y a donc aucun phénomène que le gradateur à thyristor ne puisse pas être complètement éteint.
De plus, le circuit de gradation MOSFET est plus adapté à la gradation de charge capacitive que le thyristor, mais en raison du coût élevé et du circuit de gradation relativement complexe, qui n'est pas facile à stabiliser, la méthode de gradation du tube MOS n'a pas été développée. Les dispositifs optiques occupent toujours la grande majorité du marché des systèmes de gradation.
Par rapport aux gradateurs à coupure de phase de bord d'attaque, les gradateurs de coupure de phase de bord de fuite-sont utilisés sur les appareils d'éclairage à LED, ce qui permet d'obtenir de meilleures performances sur un seul appareil d'éclairage ou de très petites charges car il n'y a pas de charge minimale exigence, cependant, étant donné que les tubes MOS sont rarement utilisés dans les systèmes de gradation, ils ne sont généralement transformés qu'en commutateurs de gradation à lampe unique-de type bouton. De tels gradateurs de phase à faible -après-puissance ne conviennent pas à l'ingénierie.
Et de nombreux fabricants d'éclairage utilisent ce gradateur pour effectuer des tests de gradation sur leurs propres pilotes et lampes de gradation. Et puis poussent leurs propres produits de gradation sur le marché de l'ingénierie, ce qui conduit souvent à la situation de commande de gradation à coupure de phase- après modulation avec un système de gradation à thyristors dans l'ingénierie.
Cette inadéquation des méthodes de gradation entraîne un scintillement de la gradation, qui peut rapidement endommager l'alimentation ou le gradateur.
3. Gradation 1-10V
Il y a deux circuits indépendants dans le dispositif de gradation 1-10V, l'un est un circuit de tension commun, qui est 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 et indique à l'équipement d'éclairage le niveau de gradation, le contrôleur de gradation 0-10V était couramment utilisé dans le contrôle de la gradation des lampes fluorescentes. Maintenant, parce qu'une alimentation électrique constante est ajoutée au module de commande LED et qu'il existe un circuit de contrôle spécial, le gradateur 0-10 V peut également prendre en charge de nombreux éclairages LED.
Cependant, les inconvénients de l'application sont également très évidents. Le signal de commande à basse-tension nécessite un ensemble supplémentaire de lignes, ce qui améliore considérablement les exigences de construction.
4. DALI
La norme DALI a défini un réseau DALI, comprenant un maximum de 64 unités (avec des adresses indépendantes), 16 groupes et 16 scénarios. Différentes unités d'éclairage sur le bus DALI peuvent être regroupées de manière flexible pour obtenir différents contrôles et gestions de scènes.
Dans les applications pratiques, un contrôleur DALI typique contrôle jusqu'à 40 à 50 lampes, qui peuvent être divisées en 16 groupes, tout en étant capable de traiter certaines actions en parallèle. Dans un réseau DALI, 30 à 40 instructions 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 véritable réseau point-à-point, il remplace l'interface de tension 1-10 V 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 et un retour uniques, et la gradation à plus longue distance n'aura pas d'atténuation du signal comme 1-10V, mais dans la pratique de l'ingénierie, cette distance est toujours devrait pas dépasser 200 mètres.
De toute évidence, DALI n'est pas adapté au contrôle de l'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'effet artistique des lampes et des lanternes et prend correctement en compte l'intelligence du système. Cela nécessite que le système soit connecté à un réseau de bus plus large, avec des capacités d'extension illimitées et des scènes plus élevées. Capacité de rafraîchissement.
Par conséquent, les systèmes DALI sont souvent intégrés dans d'autres systèmes de bus en tant que sous-système dans de grands projets d'éclairage. Le système COS de E-Linker est parfaitement compatible avec le système DALI. Les avantages de la gradation DALI n'ont pas besoin d'être répétés, les inconvénients sont toujours la disposition gênante de la ligne de signal et le prix élevé.
Il convient de mentionner que le pilote de gradation DALI actuel a toujours besoin d'une consommation d'énergie en veille lorsque la lumière est éteinte afin de garantir que le microcontrôleur est en état de veille à tout moment. Équipé d'E-Linker, le gradateur peut être physiquement éteint lorsque les lumières sont éteintes, évitant ainsi les pertes d'énergie en veille.
5. Gradation DMX512
Le protocole DMX512 a d'abord été développé par l'USITT (American Society of Theatre Technology) comme moyen de contrôler les gradateurs à partir d'une interface numérique standard pour consoles.
DMX512 surpasse le système analogique, mais ne peut pas complètement remplacer le système analogique. La simplicité, la fiabilité (s'il est correctement installé et utilisé) et la flexibilité du DMX512 en font le protocole de choix lorsque l'argent le permet.
Dans les applications pratiques, la méthode de contrôle du DMX512 consiste généralement à concevoir l'alimentation et le contrôleur ensemble.
Le contrôleur DMX512 contrôle les lignes 8-24 et pilote directement la ligne RBG des lampes LED. Cependant, dans le projet d'éclairage architectural, en raison de l'affaiblissement important de la ligne CC, il est nécessaire d'installer un contrôleur à environ 12 mètres et le bus de commande est en mode parallèle. , Par conséquent, le câblage du contrôleur est très volumineux et il est même impossible de le construire dans de nombreuses occasions.
Le récepteur du DMX512 doit définir l'adresse afin qu'il puisse recevoir clairement la commande de gradation, ce qui est également très gênant dans l'application pratique. Plusieurs contrôleurs sont interconnectés pour contrôler des solutions d'éclairage complexes, et la conception du logiciel d'exploitation sera également plus complexe.
Par conséquent, le DMX512 est plus adapté aux occasions où les lampes sont concentrées ensemble, comme l'éclairage de scène.
En résumé, le principal inconvénient du contrôleur DMX est qu'il nécessite une disposition et un type de câblage spéciaux, et nécessite une certaine programmation afin de définir les couleurs et les scènes de base, ce qui est coûteux pour la maintenance ultérieure.
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