Las tiras de LED se utilizan en muchos lugares, como tiendas, hoteles, vallas publicitarias, lugares de entretenimiento, hogares e incluso en la decoración de automóviles. Uno de los mayores desafíos desde la llegada de las luces LED es la atenuación. No solo es necesario preservar la energía de una tira de LED, sino también aumentar el ambiente y mejorar la eficacia. Todo esto se puede lograr atenuando sus tiras de LED. Este artículo le mostrará cómo hacerlo.
Tipos de motores de luz LED
En general, hay dos determinantes principales del rendimiento de la atenuación: la fuente y el controlador del LED.
Los motores de luz LED se clasifican en dos tipos: solo LED y LED con una resistencia o un regulador lineal.
solo LED
Si la fuente o el módulo de luz LED consta solo de LED, el enfoque de atenuación convencional se realiza alterando la amplitud de la corriente que fluye hacia el LED. Como resultado, el controlador LED debe desarrollarse para satisfacer tal necesidad. Al igual que las familias HLG de Meanwell, los controladores Upowertek tienen corriente ajustable y están regulados por un atenuador externo que usa una señal de modulación de ancho de pulso (PWM) DC1-10V* o 10V o simplemente una resistencia simple.
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LED con resistencias
Por otro lado, los LED con resistencias se conocen comúnmente como tiras de LED. Son populares porque su corriente es razonablemente constante debido a una resistencia en serie con el LED. Como resultado, el usuario o instalador puede simplemente usar cualquier fuente de voltaje constante o controlador de LED para alimentar la tira de LED. Las tiras de LED suelen funcionar con 12 V o 24 V. Sin embargo, el proceso de atenuación del controlador de voltaje constante es diferente de la corriente constante. Y entre los enfoques empleados para atenuar una tira de LED, el mejor es utilizar un controlador LED de señal regulable. En Upowertek, proporcionamos controladores LED regulables de señal. Este artículo demuestra cómo atenuar una tira de LED utilizando un controlador de LED regulable de señal con salida PWM.
¿Cuáles son los tipos de controladores LED?
Un controlador de LED puede ser un controlador de corriente constante o de voltaje constante. Los controladores LED de corriente constante tienen una corriente de salida fija y un rango de voltaje de salida variable. Cuando el voltaje del LED cambia, la corriente permanece constante.
Los controladores LED de voltaje constante, por otro lado, solo están diseñados para todos los voltajes de salida de CC únicos. Este tipo de controlador mantiene un voltaje constante sin importar cuánta corriente fluya por él. Dado que las tiras de LED suelen tener una resistencia limitadora de corriente en serie con el LED, solo los controladores de voltaje constante con salida PWM son adecuados para atenuar las tiras, como se muestra a continuación.
¿Cuál es la mejor manera de atenuar una tira de luz LED?
Al atenuar sus tiras de LED, debe usar la fuente de alimentación y la configuración adecuadas. Existen varias técnicas para atenuar las tiras de luces LED de voltaje constante. Cada método tiene sus ventajas y desventajas. En general, se puede usar un controlador no regulable (con un controlador adicional) o regulable para atenuar una tira de luz LED. Si bien ambas soluciones brindan atenuación de alta calidad, su decisión puede estar dictada por el precio y las limitaciones de instalación.
Atenuación con una fuente de luz no regulable
Este enfoque es sencillo porque no necesita ningún cableado adicional. La atenuación se logra en el lado de CC del controlador utilizando un controlador conectado en línea entre el controlador y la tira de luz LED.
¿Cuáles son los pros y los contras de atenuar con un controlador no regulable?
Los controladores no regulables suelen ser menos costosos que los controladores regulables y más fáciles de comprar en el mercado. Además, el controlador LED genera un rango constante de 0 a 100 por ciento sin parpadeo perceptible.
La desventaja de esto es que existe la necesidad de que un controlador funcione con un controlador no regulable.
Atenuación mediante un controlador LED regulable
Hay dos tipos de controladores regulables de voltaje constante:
- Controladores LED regulables de corte de fase
- Utilizando un control de señal en los cables de control del conductor.
Controladores LED atenuables de corte de fase
Por lo general, se utilizan controladores atenuables de corte de fase o Triac para este método. Estos controladores hacen uso de un módulo de atenuación de placa de pared estándar, ya sea un módulo de borde de ataque o de borde de salida. Puede lograr esto conectando un atenuador giratorio típico o un botón pulsador a una placa de pared estándar. Los atenuadores Triac son comúnmente fabricados por Lutron, Leviton, Wallstopper, Honeywell y Legrand.
El uso de un atenuador de pared requiere una gran cantidad de cables y restringe la cantidad de carga que se puede manejar. Los atenuadores de corte de fase son aplicables si el hogar ya tiene una configuración de atenuación doméstica típica; de lo contrario, esta opción puede ser bastante costosa.
¿Cuáles son los pros y los contras de atenuar en atenuadores de corte de fase?
El módulo atenuador se conecta al lado de entrada de CA del controlador, por lo que no se requiere cableado adicional. Como resultado, es perfecto para actualizar sistemas más antiguos.
Sin embargo, es un procedimiento costoso. También hay varias marcas de este controlador en el mercado, por lo que es difícil elegir uno adecuado. Además, estos controladores pueden ser ruidosos e interferir con otros controladores eléctricos. Finalmente, a menudo es difícil encontrar un módulo de atenuación que sea ideal para cada controlador.
Controlador regulable de entrada de señal
La entrada de señal, que puede ser de 0-10 V o un controlador regulable de señal PWM, es útil por una variedad de razones. La señal de atenuación es transportada por un par adicional de cables en estos atenuadores de entrada de señal. La señal utiliza una variedad de protocolos, incluidos 0-10/1-10 V, DMX, DALI y una resistencia variable. Estas señales se pueden conectar al controlador a través de un par de cables de control separados de la salida de CC o la entrada de CA.
El atenuador de 0-10 V, que se puede suministrar con una perilla giratoria o un deslizador vertical, se conecta fácilmente a los dos cables de atenuación de la fuente de alimentación. Como resultado, le da a su tira de luz LED capacidades de atenuación suaves y efectivas.
¿Cuáles son los pros y los contras de un controlador regulable de entrada de señal?
Los controladores regulables de entrada de señal son de menor costo. También permiten un diseño versátil con varias integraciones domóticas.
Sin embargo, es posible que no sean compatibles con los sistemas actuales porque se debe instalar un par adicional de cables de señal.
Además, el conductor debe coincidir con la carga en al menos un 90%.
¿Por qué necesita un controlador LED de salida PWM ?
¿Qué es exactamente la atenuación PWM?
PWM es una abreviatura de modulación de ancho de pulso. PWM tiene varias aplicaciones, una de las cuales es atenuar y regular las luces LED. Si está utilizando un controlador regulable de entrada de señal, asegúrese de que la salida sea PWM. Un PWM permite una amplia gama de brillo al alterar la cantidad de tiempo que la señal está ENCENDIDA o APAGADA. A diferencia de la atenuación analógica, la señal PWM no puede estar ENCENDIDA y APAGADA al mismo tiempo. En otras palabras, un LED recibirá voltaje completo o no recibirá electricidad en absoluto.
¿Cuál es el significado de la salida PWM?
La atenuación PWM resuelve el desafío de igualar la carga. Esto implica que siempre tendrá una atenuación constante y de rango completo independientemente de la capacidad y/o carga del controlador. También permite niveles de atenuación iguales mediante el uso de controladores de diferentes tamaños controlados por el controlador exacto. Esto significa que un controlador de 100 W puede operar una carga de 80 W y un controlador de 120 W puede trabajar con una atenuación de 80 W al mismo ritmo.
PWM no solo logra un nivel de atenuación más bajo, sino también una atenuación mucho más precisa para las tiras de LED.
Comparación entre el uso de controlador de voltaje constante y corriente constante
Consistencia de la temperatura de color
La mayoría de las funciones de luz de los LED cambian con la corriente de funcionamiento, por lo que es posible que los ingenieros tengan que elegir el modo PWM para las aplicaciones que son sensibles a la temperatura del color.
Precisión
Cuando se diseña una luz regulable al 10 %, la mayor parte de la precisión del controlador del modo de corriente constante es normalmente de +/-3 %, lo que significa que la salida real al nivel del 10 % puede variar de 7 %-13% (el controlador Upowertek hace 9 a 11 %). Mientras que el modo PWM puede hacer un nivel de atenuación mínimo del 1% y también el rango de variación es de 0.95-1.05%, lo que no es perceptible para los ojos humanos.
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Saldo actual para cada cadena
Cuando el controlador entra en el modo de corriente constante, el regulador de corriente de cada cadena de LED no podrá regular la corriente, por lo que si hay varias cadenas en paralelo, no sabemos cuánta corriente hay en las tiras.
La siguiente figura muestra la solución de atenuación de corriente constante. Los LED con reguladores lineales son impulsados por controladores de corriente constante. Supongamos que tenemos que utilizar un driver de 250W para alimentar seis regletas o módulos de señalización con regulador lineal de 700mA cada uno. El voltaje del LED es de alrededor de 51 V y 3 V es la caída de voltaje del regulador lineal para asegurarse de que funcione.
Así que funciona bien cuando la luz es del 100%.
Ahora veamos qué sucede cuando lo atenuamos a, por ejemplo, 2.4A. Para lograr una corriente de salida más baja, el controlador LED tiene que reducir el voltaje de salida a alrededor de 52 V, luego el regulador de corriente lineal no funcionará y no podrán regular la corriente a 700 mA en absoluto, por lo que la corriente estará desequilibrada y nosotros No sé cuánta corriente hay para cada cadena.
Y la mayoría de las soluciones actuales en el mercado solo pueden atenuarse al 10% como mínimo, lo que en realidad no es lo suficientemente bajo para la mayoría de las aplicaciones de tiras y señalización.
La siguiente figura muestra el controlador de voltaje constante regulable de Upowertek trabajando con los reguladores lineales. Con esta entrada de atenuación PWM, cada cadena siempre funciona con una corriente de 700 mA y la diferencia entre los niveles de atenuación es solo el ciclo de trabajo PWM. El nivel mínimo de atenuación puede llegar hasta el 2%. Y eso es capaz de cumplir con la mayoría de los objetivos de diseño.
Problema de viaje muerto
En comparación con las soluciones HLG/ELG de Meanwell, la atenuación PWM no tiene ningún problema de “viaje muerto o viaje muerto” de los atenuadores. Por ejemplo, un controlador de corriente constante de 100 W impulsa una tira de LED de 100 W, entonces no hay problema de disparo muerto, sin embargo, en la mayoría de las aplicaciones comunes, podemos usar un controlador de 100 W para conducir una tira de 70 W, por ejemplo, luego la salida del controlador de corriente constante es de 70 W aunque la salida del regulador es superior a 7 V hasta 10 V, por lo que el rango de ajuste real es de 0-7 V. Si la carga es más pequeña, el área de disparo muerto es más amplia, por lo que hace que la experiencia de atenuación sea muy incómoda. Pero para un controlador de voltaje constante regulable PWM de 100 W, cuando el voltaje de atenuación es de 10 V, la salida del controlador es de 70 W como nivel de carga del 100 % y desciende lineal y suavemente con el voltaje de atenuación hasta que es muy bajo.
Conclusión
La eficacia de la atenuación del LED depende de la fuente y el controlador del LED. Se pueden usar diferentes métodos para atenuar las tiras de LED, y cada uno tiene sus pros y sus contras. Podría decirse que un controlador regulable de entrada de señal es el mejor para atenuar tiras de LED debido a su versatilidad y asequibilidad. Una salida PWM es esencial al usar estos controladores porque resuelve el desafío de la coincidencia de carga. Si está ansioso por obtener controladores regulables de entrada de señal de calidad, estamos a su servicio. El controlador LED de voltaje constante en modo PWM tiene grandes ventajas sobre el modo de corriente constante y el costo no agrega mucho. Es más adecuado para aplicaciones donde los usuarios finales tienen requisitos altos y restringidos para la calidad de la luz. Y los controladores de voltaje constante de Upowertek cubren un rango de potencia de salida de 50-400 W y contáctenos para obtener la mejor cotización y servicio de Upowertek.
