La modulation de largeur d’impulsion est un concept central lorsqu’il s’agit de la gradation des luminaires à LED. Mais, bien sûr, un déclencheur commercialisable des pilotes LED est leur capacité à économiser de l’énergie et des coûts, et une fonction de gradation permet d’atteindre cet exploit. Ainsi, la combinaison des deux concepts déclenche la question : « Qu’est-ce que la gradation PWM pour les pilotes LED ? ».
La gradation par modulation de largeur d’impulsion (PWM) pour un pilote de LED consiste à appliquer le mécanisme de modulation de largeur d’impulsion pour rendre un pilote de LED gradable.
Vous avez tout à gagner dans cet article, car nous couvrirons tous les aspects cruciaux impliquant la gradation PWM pour le pilote LED. Au final, vous vous sentirez comme une banque de connaissances.
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Un aperçu de la gradation
Avant de nous plonger dans la gradation PWM, ne pensez-vous pas que nous devrions aborder quelques notions de base ? Pour ce faire, commençons par ce que signifie la gradation.
La gradation est la réduction de la puissance d’un appareil d’éclairage.
Les LED de gradation possèdent des pilotes qui remplissent une double fonction, qui sont ;
- Agit comme un pilote pour convertir l’entrée du secteur en sorties basses
- Agit comme un gradateur pour réduire la quantité d’énergie entrant dans les LED
Par conséquent, une fonction de gradation est essentielle dans les pilotes de LED car elle peut économiser de l’énergie et des coûts d’alimentation .
Il existe principalement deux méthodes de gradation d’un pilote de LED : la réduction de courant constant (CCR) et la modulation de largeur d’impulsion (PWM). Voyons ce qu’ils impliquent.
Réduction du courant constant (CCR)
Le mécanisme de réduction de courant constant (CCR) porte également le nom de « gradation analogique ». Le mécanisme suit la relation selon laquelle le courant traversant la LED est proportionnel à la sortie. Par conséquent, le système consiste à réduire le courant, ce qui réduit à son tour la luminosité de la LED.
La réduction de courant constant a son application dans les domaines suivants.
- Situations où les conducteurs sont éloignés de la source d’alimentation
- Zones humides et applications extérieures
- Zones de normes strictes d’interférence électromagnétique (EMI)
Modulation de largeur d’impulsion (PWM)
Il réduit la puissance moyenne fournie par un signal électrique en le divisant en différentes parties. La modulation de largeur d’impulsion (PWM) applique le principe de la commutation rapide entre la charge et la source, c’est-à-dire l’activation et la désactivation.
La modulation de largeur d’impulsion (PWM) a son application dans les domaines suivants.
- Gradation du pilote LED
- Panneaux solaires
- Moteurs
Qu’est-ce que la gradation PWM
Il est temps d’aller au-delà des bases et d’approfondir la gradation par modulation de largeur d’impulsion (PWM).
Toujours en référence aux bases discutées ci-dessus ;
La gradation par modulation de largeur d’impulsion (PWM) ajuste le courant dans les pilotes de LED à l’aide de la technique ou du mécanisme PWM. Par conséquent, le pilote LED devient dimmable.
Étant donné que chaque LED a une quantité de courant nécessaire pour obtenir une sortie maximale (courant nominal), PWM commute le courant à une fréquence élevée, qui est comprise entre 0 et le courant nominal. L’action déclenche un rapport entre le temps d’activation et le temps d’arrêt, qui régule la luminosité de la LED. Cela explique la technique de modulation de largeur d’impulsion.
Voir l’image ci-dessous :
PWM comme signal de gradation
Construisons sur les informations préliminaires que nous avons sur la modulation de largeur d’impulsion. Maintenant, nous voulons voir le PWM comme un signal.
Les signaux de modulation de largeur d’impulsion (PWM) sont des trains d’impulsions sous forme d’ondes carrées. Pour chaque signal, il existe un point haut et un point bas de l’onde. La durée pendant laquelle le signal reste élevé est le temps d’activation, tandis que la durée pendant laquelle il reste bas est le temps d’arrêt.
Cycle de service
Dans le concept de gradation, il y a une mesure du temps pendant laquelle le signal peut rester élevé, et nous appelons cela le rapport cyclique. Ainsi, par exemple, si le signal est constamment activé, il s’agit d’un rapport cyclique de 100 %. Nous pouvons contrôler le temps d’activation du signal PWM. Par exemple, en réglant le rapport cyclique PWM sur 50 %, le signal fonctionne à 50 % à l’heure et à 50 % à l’arrêt.
Voici une image pour mieux
Il est idéal de noter que le rapport cyclique peut varier de 0 % à 100 %, par exemple, un rapport cyclique de 25 %, un rapport cyclique de 75 %, etc.
La fréquence
Un autre aspect intégral du signal de modulation de largeur d’impulsion (PWM) est sa fréquence. La fréquence PWM stipule à quelle vitesse le signal PWM complète une période, où la période est le temps nécessaire pour que le signal s’allume et s’éteigne.
Concilier le rapport cyclique et la fréquence du signal PWM crée la possibilité d’un pilote de LED dimmable.
PWM comme sortie de pilote de LED
La modulation de largeur d’impulsion en tant que sortie du pilote de LED se produit lorsque le signal PWM est converti en une tension continue qui entraîne le courant de la LED. Le circuit de sortie PWM hache les courants de LED CC à haute fréquence entre l’état allumé et éteint. Par conséquent, l’œil humain ne peut pas remarquer le scintillement entraînant un changement de la sortie de lumière LED.
Nous pouvons représenter la différence entre le signal PWM, la sortie PWM et la sortie CCR sur une seule image.
Généralement, les gens confondent certaines choses concernant les différences entre le signal de gradation PWM et la sortie PWM. Par conséquent, nous devons noter quelques éléments ci-dessous.
Le mécanisme génère un signal PWM sous forme de signal numérique, ce qui le rend cohérent sur le câble dimmable. D’autre part, le pilote détecte le rapport cyclique PWM pour déterminer le courant de sortie.
Réaliser des pilotes de gradation PWM sur le marché
Il est évident que les pilotes de gradation PWM continuent de gagner en pertinence dans l’éclairage LED. Mais il est préférable de savoir qu’il existe deux méthodes pour réaliser des pilotes de gradation PWM. Voyons donc ce qu’ils sont.
Fausse gradation PWM
La fausse méthode de gradation est un concept qui convertit les entrées PWM en un signal de commande analogique. Il y a un filtre résistance-condensateur (RC) à l’intérieur du pilote.
Le RC filtre le signal PWM en tension continue proportionnelle au rapport cyclique. L’un des avantages de la fausse gradation PWM est qu’elle est sans bruit. Il est sans bruit puisque le courant LED est constamment continu à la sortie.
D’autre part, l’inconvénient de cette méthode est que la valeur de crête du PWM doit être de 10 V ; sinon, la précision est terrible. De plus, le paramètre résistance-condensateur (RC) limite la fréquence du signal PWM.
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Véritable gradation PWM
Dans la véritable gradation PWM, les courants LED s’allument et s’éteignent à la fréquence et au cycle de service désignés. Il y a un microcontrôleur (MCU) à l’intérieur du pilote. La présence du MCU permet au signal PWM de détecter les tensions de crête. La gradation PWM réelle permet une gamme plus large de fréquences PWM.
Un avantage significatif avec la véritable gradation PWM est sa capacité à préserver le point blanc de la sortie LED. Il permet également un niveau élevé de la tension de référence, qui est supérieur aux erreurs d’offset. Tous les pilotes uPowerTek intègrent MCU pour fonctionner avec la gradation PWM.
Les utilisateurs doivent choisir le mode de gradation PWM dans le logiciel de programmation du pilote.
Ce tableau provient de la fiche technique du pilote LED uPowerTek, nous pouvons voir que le signal de gradation PWM permet une tension très large, de 3,8 V à 10 V. Cela signifie que le pilote de LED dimmable uPowerTek PWM n’est pas limité au seul signal PWM de 10 V, il peut accepter n’importe quelle tension entre 3,8 V et 10 V, comme le signal de gradation PWM de 5 V. Parce que le pilote LED uPowerTek a la vraie fonction de gradation PWM.
uPowerTek : un fournisseur fiable de pilote de gradation LED PWM
uPowerTek est un fabricant renommé et fiable de pilotes LED dimmables. Avec une réputation croissante, une main-d’œuvre hautement expérimentée et des méthodes mises à jour, uPowerTek fournit les meilleurs pilotes LED dimmables.
Nous fournissons;
- Drivers LED dimmables à courant constant avec sortie CCR
- Drivers LED gradables à tension constante avec sortie PWM
Courant constant dimmable
- Sortie de courant constant de 60Watt à 800Watt
- IP67 étanche pour l’éclairage extérieur et l’éclairage horticole
- Tension d’alimentation : 90-305Vac ou 127-420Vdc, 380Vac pendant 2 heures
- Grande immunité aux surtensions 10kV
- -55 ℃ Démarrage ambiant froid (facultatif)
- Durée de vie de 100 000 heures à Tc = 75 ℃ et garantie de 7 ans à Tc <= 75 ℃
- Programmabilité AirsetTM NFC
- Sortie SELV ENEC/CB/CCC
- Sécurité selon EN 61347-1, 61347-2-3, 61347-2-13, 62384
Tension constante réglable
- Sortie de tension constante 12V, 24V, 48V pour bandes LED
- Tension d’alimentation : 90-305Vac ou 127-420Vdc, 380Vac pendant 2 heures
- Grande immunité aux surtensions 10kV
- Fréquence de sortie PWM> 4kHz
- 100 000 heures de vie @ Tc = 75 ℃
- Garantie de 7 ans @ Tc<=75℃
- 0-10V/PWM/DALI/Push (Commutateur) Dimmable
- Dim Off avec 0,5 W en veille
- Sécurité selon EN 61347-1, 61347-2-3, 61347-2-13, 62384
Tous nos pilotes LED, indépendamment du courant constant ou de la tension constante, prennent tous en charge le signal de gradation PWM.
