Fünf Dimmmethoden für LED-Hallenbeleuchtung
Die fünf Dimmsteuerungsmethoden von LED-Hallenstrahlern werden im Detail erklärt. Das lichtemittierende Prinzip der LED unterscheidet sich von herkömmlicher Beleuchtung. Es ist auf einen PN-Übergang angewiesen, um Licht zu emittieren. Die LED-Hallenstrahler gleicher Leistung haben aufgrund der unterschiedlichen verwendeten Chips unterschiedliche Strom- und Spannungsparameter, so dass auch ihre interne Beschaltung, der Aufbau und die Schaltungsaufteilung unterschiedlich sind, woraus sich unterschiedliche Anforderungen an die Dimmansteuerung der Leuchtmittel ergeben Hersteller. Daher ist die Fehlanpassung zwischen dem Steuersystem und den elektrischen Geräten der Lichtquelle zu einem allgemeinen Problem in der Industrie geworden. Gleichzeitig stellt die Diversifizierung der LED-Hallenstrahler-Steuerungssysteme auch höhere Herausforderungen dar. Wenn das Steuerungssystem und die Beleuchtungsausrüstung nicht aufeinander abgestimmt sind, kann dies dazu führen, dass das Licht ausgeht oder flackert und der Treiberschaltkreis und die Lichtquelle des LED-Hallenstrahlers beschädigt werden. Auf dem Markt gibt es fünf Methoden zur Steuerung der LED-Hallenbeleuchtung:
1. Frontier Phase Cut (FPC), SCR-Dimmung
2. MOS-Röhrendimmung mit Hinterkantenphasenschnitt (RPC).
3. 1-10VDC
4. DALI (digital adressierbare Beleuchtungsschnittstelle)
5. DMX512 (oder DMX)
1. Frontier-Phasenschnitt-Steuerungsdimmen
Das Dimmen an der Vorderkante verwendet eine Thyristorschaltung, beginnend mit der AC-Phase 0, die Eingangsspannung wird zerhackt und es gibt keine Eingangsspannung, bis der Thyristor eingeschaltet wird. Das Prinzip besteht darin, den Leitungswinkel jeder Halbwelle des Wechselstroms einzustellen, um die Sinuswellenform zu ändern, wodurch der Effektivwert des Wechselstroms geändert wird, um den Zweck des Dimmens zu erreichen.
Spitzendimmer haben die Vorteile einer hohen Einstellgenauigkeit, eines hohen Wirkungsgrads, einer geringen Größe, eines geringen Gewichts und einer einfachen Handhabung über große Entfernungen. Sie dominieren den Markt, und die Produkte der meisten Hersteller sind diese Art von Dimmern. Der Phasenanschnittdimmer verwendet im Allgemeinen einen Thyristor als Schaltgerät, daher wird er auch als Thyristor-Dimmer bezeichnet.
Die Vorteile der Verwendung von FPC-Dimmern bei LED-Hallenbeleuchtung sind: niedrige Dimmkosten, Kompatibilität mit vorhandener Verkabelung und keine Neuverkabelung erforderlich. Der Nachteil ist, dass die Dimmleistung von FPC schlecht ist, was normalerweise zu einer Verringerung des Dimmbereichs führt und dazu führt, dass die niedrigste erforderliche Last die Nennleistung einer einzelnen oder einer kleinen Anzahl von LED-Hallenstrahlern übersteigt. Aufgrund der Eigenschaften des halbgesteuerten Thyristorschalters hat dieser nur die Funktion, den Strom einzuschalten, kann aber den Strom nicht vollständig ausschalten. Selbst wenn es auf die niedrigste Stufe eingestellt ist, fließt immer noch ein schwacher Strom durch. Nachdem eine große Lichtmenge vorhanden ist, emittiert das LED-Hallenstrahler immer noch schwaches Licht, nachdem es ausgeschaltet wurde, was zu einem schwierigen Problem bei der Förderung dieser verdrahtungsfreien LED-Hallenstrahler-Dimmmethode geworden ist. Der von E-Linker entwickelte hochmoderne Phase-Cut LED-Hallenstrahler-Dimmtreiber hat dieses Problem sehr gut gelöst. Die „C-TURN OFF“-Technologie der Treiberschaltung ist optimiert, um Probleme wie „Dauer-Aus“ und „Flackern schlechter Lichter“ usw. zu vermeiden. Alle Arten von Lampen und Laternen, die zum Dimmantrieb des E-Linker Front-Cut-LED-Hallenstrahlers passen, können perfekt mit anderen Thyristor-Dimmsystemen kombiniert werden, wodurch die Draht- und Verdrahtungsarbeitsstunden für die Benutzer gespart und das Dimmen von Thyristor-LED gelöst werden hohe Buchtlichter. Passendes und unaufhaltsames Chaos.
2. PWM 2. Dimmen mit Phasenanschnittsteuerung
Der Dimmer mit Phasenanschnittsteuerung besteht aus Feldeffekttransistoren (FET) oder Bipolartransistoren mit isoliertem Gate (IGBT). Der Phasenabschnittdimmer verwendet im Allgemeinen MOSFET als Schaltgerät, daher wird er auch als MOSFET-Dimmer bezeichnet, allgemein bekannt als "MOS-Röhre". MOSFET ist ein vollständig gesteuerter Schalter, der sowohl ein- als auch ausgeschaltet werden kann, sodass es kein Phänomen gibt, dass der Thyristor-Dimmer nicht vollständig ausgeschaltet werden kann. Außerdem ist die MOSFET-Dimmschaltung besser zum Dimmen mit kapazitiver Last geeignet als der Thyristor, aber wegen der hohen Kosten und der relativ komplexen Dimmschaltung, die nicht einfach zu stabilisieren ist, wurde das MOS-Röhren-Dimmverfahren nicht entwickelt. Optische Geräte nehmen immer noch den größten Teil des Marktes für Dimmersysteme ein.
Im Vergleich zum Vorderkanten-Phasenschnittdimmer wird der Hinterkanten-Phasenschnittdimmer auf LED-Hochregalbeleuchtungsgeräte angewendet, da es keine Mindestlastanforderung gibt, er kann eine bessere Leistung mit einem einzelnen Beleuchtungsgerät oder sehr geringer Last erzielen. Da MOS-Röhren in Dimmsystemen selten verwendet werden, werden sie im Allgemeinen nur zu einlampigen Dimmschaltern vom Knopftyp verarbeitet. Dieser Low-Power-Post-Cut-Dimmer ist nicht für den Maschinenbau geeignet. Und viele Beleuchtungshersteller verwenden diesen Dimmer, um Dimmtests an ihren eigenen Dimmtreibern und Lampen durchzuführen. Und dann ihre eigenen Dimmprodukte auf den Engineering-Markt zu bringen, was häufig zu der Situation führt, dass Phasenschnitt-Dimmen nach der Modulation mit Thyristor-Dimmsystemen in der Technik betrieben wird. Diese Diskrepanz der Dimmmethoden führt zu Dimmflackern, das schnell das Netzteil oder den Dimmer beschädigen kann.
3. 1-10V-Dimmung
Es gibt zwei unabhängige Schaltkreise im 1-10V-Dimmgerät, einer ist ein gemeinsamer Spannungsschaltkreis, der verwendet wird, um die Stromversorgung der Beleuchtungsausrüstung ein- oder auszuschalten, und der andere ist ein Niederspannungsschaltkreis, der stellt eine Referenzspannung bereit und teilt der Beleuchtungsausrüstung den Dimmwert mit , 0-10V-Dimmregler wurde üblicherweise zur Dimmsteuerung von Leuchtstofflampen verwendet. Da dem LED-Hallenbeleuchtungs-Antriebsmodul eine konstante Stromversorgung hinzugefügt wird und es einen speziellen Steuerkreis gibt, ist der 0-10 V-Dimmer auch in der Lage, eine große Anzahl von LED-Hallenbeleuchtungen zu unterstützen. Allerdings sind auch die Anwendungsnachteile sehr offensichtlich. Das Niederspannungs-Steuersignal erfordert einen zusätzlichen Leitungssatz, was die Konstruktionsanforderungen erheblich verbessert.
4. DALI
Der DALI-Standard hat ein DALI-Netzwerk definiert, das die größten 64 Einheiten (die unabhängig adressiert werden können), 16 Gruppen und 16 Szenen umfasst. Verschiedene Beleuchtungseinheiten am DALI-Bus können flexibel gruppiert werden, um unterschiedliche Szenensteuerung und -verwaltung zu erreichen. In der Praxis steuert ein typischer DALI-Controller bis zu 40 bis 50 Lampen, die sich in 16 Gruppen aufteilen lassen, und kann einige Aktionen parallel abarbeiten. In einem DALI-Netzwerk können 30 bis 40 Steuerbefehle pro Sekunde verarbeitet werden. Das bedeutet, dass der Controller für jede Lichtgruppe 2 Dimmbefehle pro Sekunde verwalten muss. DALI ist kein echtes Punkt-zu-Punkt-Netzwerk, sondern ein Vorschaltgerät anstelle einer 1~10V-Spannungsschnittstelle. Verglichen mit dem herkömmlichen 1-10V-Dimmen besteht der Vorteil von DALI darin, dass jeder Knoten einen eindeutigen Adresscode und Feedback hat. Beim Dimmen über längere Distanzen tritt keine Signaldämpfung wie bei 1-10 V auf, aber in der technischen Praxis beträgt diese Distanz immer noch 200 Meter.
Offensichtlich ist DALI nicht für die LED-Hallenbeleuchtungssteuerung geeignet, ein DALI-Netzwerk kann nur 21 vollfarbige LED-Hallenbeleuchtungen steuern. DALI dient der traditionellen Lichtsteuerung und konzentriert sich auf die statische Kontrolle und Zuverlässigkeit, Stabilität und Kompatibilität des Systems. Der Maßstab des LED-Hallenbeleuchtungssystems ist viel größer als der des DALI-Systems. Es verfolgt hauptsächlich die künstlerische Wirkung von Lampen und Laternen und trägt der Intelligenz des Systems angemessen Rechnung. Dazu muss das System an ein größeres Busnetzwerk angeschlossen werden, mit unbegrenzten Erweiterungsmöglichkeiten und hoher Fähigkeit zur Szenenaktualisierung. Daher werden DALI-Systeme bei großen Beleuchtungsprojekten oft als Subsystem in andere Bussysteme eingebunden. Das COS-System des E-Linker ist perfekt kompatibel mit dem DALI-System.
Die Vorteile des DALI-Dimmens müssen nicht wiederholt werden, die Nachteile sind immer noch lästiges Signalverkabelungslayout und hoher Preis. Erwähnenswert ist, dass der aktuelle DALI-Dimmtreiber bei ausgeschaltetem Licht immer noch Standby-Stromverbrauch benötigt, um sicherzustellen, dass sich der Mikrocontroller jederzeit in einem Standby-Zustand befindet. Mit E-Linker ausgestattete Dimmer können sich physisch ausschalten, wenn das Licht ausgeschaltet wird, wodurch Energieverluste im Standby-Modus vermieden werden.
5. DMX512-Dimmung
Das DMX512-Protokoll Z wurde zuerst von der USITT (American Society of Theatre Technology) als digitale Standardschnittstelle für Konsolen zur Steuerung von Dimmern entwickelt. DMX512 übertrifft das analoge System, kann das analoge System jedoch nicht vollständig ersetzen. Die Einfachheit, Zuverlässigkeit (bei richtiger Installation und Verwendung) und Flexibilität des DMX512 machen es zum Protokoll der Wahl, wenn es das Geld zulässt. In praktischen Anwendungen besteht die Steuerungsmethode von DMX512 im Allgemeinen darin, die Stromversorgung und den Controller gemeinsam zu entwickeln. Der DMX512-Controller steuert 8 bis 24 Leitungen und treibt direkt die RBG-Leitung der LED-Hallenleuchte an. Bei architektonischen Beleuchtungsprojekten ist es jedoch aufgrund der großen Schwächung der DC-Leitung erforderlich, einen Controller in etwa 12 Metern Entfernung zu installieren. Der Steuerbus ist im Parallelmodus, daher ist die Verdrahtung der Steuerung sehr umfangreich und in vielen Fällen sogar unmöglich zu konstruieren. Der Empfänger von DMX512 muss die Adresse so einstellen, dass er den Dimmbefehl explizit empfangen kann, was in der praktischen Anwendung ebenfalls sehr umständlich ist. Mehrere Controller werden miteinander verbunden, um komplexe Beleuchtungsschemata zu steuern, und auch das Design der Betriebssoftware wird komplexer. Daher eignet sich DMX512 besser für Gelegenheiten, bei denen Lampen zusammen konzentriert sind, wie z. B. Bühnenbeleuchtung. Zusammenfassend besteht der Hauptnachteil des DMX-Controllers darin, dass er ein spezielles Verdrahtungslayout und -typ sowie eine bestimmte Programmierung erfordert, um grundlegende Farben und Szenen einzustellen, was für die Nachwartung kostspielig ist.
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