Principe du variateur de lumière led.
Le concepteur d’éclairage doit d’abord considérer l’intensité lumineuse (mesurée en candela, cd) ou le flux lumineux, et également considérer l’éclairement (mesuré en lux, lx) obtenu par l’objet éclairé ou le plan éclairé. Si nous avons une lampe de bureau LED de 10W, le flux lumineux total émis est de 600lm. Si tout le 600lm est concentré sur le bureau de 1m2, l’éclairage du bureau est de 600lx.
Différents lieux d’éclairage et différents lieux publics ont des normes de demande d’éclairage différentes. Par exemple, dans l’éclairage des magasins, les aliments brillants peuvent stimuler l’appétit; les bijoux, les horloges, les vêtements, etc. ont un éclairage lumineux pour stimuler le désir d’acheter; l’impression couleur, les galeries, les musées, les cliniques, etc. doivent avoir un éclairage de 1000lx. L’éclairage des bureaux, des salles de classe, des usines, des lignes de production, etc. nécessite 300 ~ 800lx. Les gares, les aéroports, les halls de construction, les couloirs et autres lieux non fonctionnels peuvent avoir 100 ~ 300lx. Dans les parcs, les parkings et les rues, il peut être aussi bas que 10 ~ 50lx. Selon les besoins réels, utilisez différentes sources lumineuses. Une bonne conception de l’éclairage permet non seulement d’économiser de l’énergie et de l’électricité, mais répond également aux exigences de protection de l’environnement.
1 Le rôle et l’importance de la gradation
La lumière est un éclairage artificiel, fournissant suffisamment d’éclairage pour la nuit ou les occasions où la lumière naturelle est insuffisante. Mais les lumières consomment de l’électricité et les éteindre lorsqu’elles ne sont pas nécessaires permet d’économiser de l’énergie. Cependant, dans certaines périodes et situations, si la lumière peut être ajustée à un niveau plus sombre (25% ~ 50%), elle peut également réduire considérablement la consommation d’énergie (-50% ~ -75%).
Selon des statistiques incomplètes, la charge d’éclairage nationale représente environ 20% de la consommation totale d’électricité, c’est-à-dire que l’éclairage consommera environ 20% de la puissance du système de production d’électricité. Les produits d’éclairage avec gradation dimmable sont plus économes en énergie que ceux sans fonction de gradation. Le réglage de l’éclairement et du flux lumineux est la fonction des gradateurs. Par conséquent, dans la conception de l’éclairage, donner pleinement jeu au rôle de gradation peut complètement atteindre l’objectif d’économie d’énergie substantielle.
2 Méthodes de gradation existantes
2.1 Gradation résistive
Dans le passé, la gradation résistive la plus primitive était utilisée, comme le montre la figure 1, qui était la gradation par une résistance variable dans le circuit d’éclairage. L’application est très simple et ne causera pas d’interférences, mais le principe de la division de la tension est que l’énergie électrique n’est pas complètement utilisée dans les lumières (appareils) et qu’il n’y a pas d’efficacité du tout. Lors de la gradation de la lumière, la résistance de gradation génère une grande quantité d’énergie thermique en raison d’une pression partielle excessive, entraînant un gaspillage d’énergie et une détérioration de l’environnement. Par conséquent, il est remplacé par la méthode de gradation du thyristor.
Gradation résistive
Figure 1 Gradation résistive
2.2 Gradation SCR
Le principe de base de la technologie de contrôle du thyristor est le suivant: utiliser le déphasage RC pour retarder le déclenchement, réaliser le hachage et modifier la valeur quadratique moyenne de la racine de la tension (la valeur effective est Vrms). Dans le même temps, la symétrie de la tension du triac (DIAC) est utilisée pour obtenir le déclenchement symétrique du thyristor (TRIAC). Par conséquent, différents angles de conduction peuvent être obtenus en modifiant la valeur de résistance, et le principe de coupe de phase est appliqué pour réduire les Vrms afin de réduire la puissance des charges courantes (charges résistives).
Différents angles de conduction peuvent être obtenus en modifiant la valeur de résistance
Graphique 2. Différents angles de conduction peuvent être obtenus en modifiant la valeur de résistance
Par conséquent, l’efficacité est élevée et les performances sont stables.
Pourquoi le gradateur à thyristor de bord d’attaque précoce ne convient-il pas à la gradation des lumières LED? Parce que si le variateur de bord d’attaque est appliqué à une charge capacitive, un courant de surtension sera généré au moment où le thyristor est allumé, Non seulement il a un impact négatif sur le réseau électrique, mais génère également du bruit, ce qui peut entraîner des risques pour la sécurité lorsqu’un grand nombre de charges capacitives s’atténuent de manière centralisée. Bien sûr, avec l’amélioration de la technologie ultérieure, le variateur frontal évite également les lacunes ci-dessus dans une certaine mesure, mais par rapport à la gradation des lumières LED, l’effet du variateur de bord de fuite est meilleur. Parce que le variateur de thyristor de bord de fuite a une très bonne adaptabilité à des charges telles que les LED, mais pour les lumières avec des charges inductives, le variateur de bord de fuite n’est pas approprié, donc comptez généralement sur la conduction de gaz pour émettre de la lumière. les lumières telles que les lampes à tube, les lampes au sodium à haute pression, les lampes au mercure, les lampes aux halogénures métalliques, etc. ne peuvent pas utiliser de gradateurs de bord de fuite pour le contrôle de la gradation.
Par conséquent, sur la base de ce qui précède, pour les lumières avec des charges capacitives telles que les LED, le variateur de thyristor du bord de fuite doit être sélectionné. S’il s’agit d’une charge inductive, un variateur de bord d’attaque doit être sélectionné. Bien sûr, s’il s’agit d’une charge purement résistive, la gradation avant et arrière est possible en cours de route.
R. La charge inductive fait référence à la charge avec des paramètres inductifs. Pour être précis, il faut que le courant de charge soit en retard sur la tension de charge avec une différence de phase caractéristique pour les charges inductives, telles que les transformateurs, les moteurs, etc. L’autre est que certains appareils consomment également de l’énergie réactive lors de la consommation d’énergie active, et un circuit avec une charge de bobine est appelé une charge inductive. La description générale de la charge inductive est souvent donnée la taille de la puissance active, telle que les lampes à tube, les lampes à tube marquées comme 15 ~ 40 watts, la consommation d’énergie du ballast est d’environ 8 watts, en tenant compte de l’utilisation d’une minuterie, l’interrupteur inductif le contrôle, puis ajoutez ces 8 watts;
B. La charge capacitive fait généralement référence à la charge avec des paramètres capacitifs, c’est-à-dire la charge conforme aux caractéristiques de l’hystérésis de tension et du courant. Lorsque la charge capacitive est chargée et déchargée, la tension ne peut pas changer brusquement, le facteur de puissance correspondant est négatif et la charge inductive correspondante est positive. Les charges purement inductives ou purement capacitives ne sont utilisées que dans les circuits de compensation. Et parce que la plupart des charges sont des charges inductives sauf résistives, la plupart d’entre elles sont compensées par des condensateurs lors de la compensation, de sorte que les charges capacitives pures sont utilisées plus que les charges inductives pures. Tels que les moteurs, les transformateurs, etc., généralement des charges inductives. Certaines lampes à tubes sont des charges capacitives.
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