Введение
Диммирование светодиодов имеет преимущества с точки зрения энергосбережения, улучшения атмосферы, повышения эффективности/срока службы источника света и т. д. Эффективность диммирования в основном определяется источником светодиода и драйвером. Вообще говоря, светодиодный источник можно просто разделить на две категории: только светодиоды и светодиоды с резистором. Иногда светодиодный источник выполнен в виде модуля, внутри которого может быть DC-DC преобразователь. Однако такой сложный модуль не входит в рамки статьи. В случае, если светодиодный источник или модуль изготовлен только из светодиодов, общий метод диммирования реализуется путем регулировки амплитуды тока, подаваемого на светодиод. Следовательно, светодиодный драйвер должен быть разработан для удовлетворения такого спроса. Семейство Mean Well HLG отличается регулировкой тока и управляется внешним диммером с сигналом DC1-10V* или широтно-импульсной модуляцией 10V (PWM) или даже простым резистором. Другой категорией светодиодных источников является светодиод с резистором, который просто так называется светодиодной лентой. Светодиодная лента широко используется, потому что ее напряжение относительно фиксировано благодаря наличию резистора вместе со светодиодом. Поэтому пользователь или установщик может просто взять любой источник постоянного напряжения / светодиодный драйвер для питания светодиодной ленты. Да, светодиодная лента относительно легко питается от 12 или 24 В. Но иногда было бы сложно выполнить затемнение. В данной статье показаны последствия диммирования светодиодной ленты с помощью драйвера с регулировкой тока по амплитуде. Также обсуждаются некоторые из распространенных нежелательных эффектов затемнения. Лучший и самый простой способ затемнить светодиодную ленту — использовать диммируемый светодиодный драйвер с выходом PWM.
Распространенные нежелательные явления при диммировании светодиода
Кажется, что приглушить источник света — несложная задача. На самом деле есть несколько соображений, которые необходимо принять во внимание, если ожидается хорошее и плавное затемнение. В противном случае нежелательные проблемы, показанные в таблице 1, могут еще больше снизить ожидания.
Фигура 1. Светодиодный драйвер HLG-100, регулирующий ток амплитуды Mean Well, подключенный к светодиодной ленте при различных условиях нагрузки (длины): (a) полная нагрузка (длина), обеспечивающая наилучшие характеристики диммирования; (b) нагрузка 70 % (длина), подразумевающая неидеальное диммирование из-за небольшого мертвого хода; (c) 30 % нагрузки (длины), подразумевающей наихудший результат диммирования из-за большого мертвого хода.
Выходной ШИМ, разрешающий мертвый ход
Можно критиковать, что проблема мертвого хода исчезла, если конечное приложение всегда использует драйвер светодиода при полной нагрузке. Кроме того, нет смысла платить за драйвер высокой мощности, если он используется только при гораздо более низком напряжении, чем его номинальное значение. Да, это очень простое мышление, но оно может быть нереалистичным. Это связано с тем, что светодиодная лента довольно часто используется там, где невозможно точно предсказать длину. Например, декоративное освещение, используемое в баре или ресторане. Поэтому в решениях используется выходной ШИМ-драйвер светодиодов для реализации затемнения вместо изменения амплитуды тока. Уровень выходного света прерывается в зависимости от рабочего цикла сигнала затемнения. Важными параметрами являются разрешение диммирования и выходная частота ШИМ. Минимальный уровень диммирования должен быть ниже 0,1% для достижения 8-битного разрешения диммирования, подходящего для большинства приложений. Выходная частота ШИМ должна быть как можно выше, чтобы предотвратить мерцание, показанное в таблице 1. Согласно литературным данным, рекомендуется использовать частоту не ниже 1,25 кГц, чтобы свести к минимуму визуальные отвлекающие факторы*.
Вывод
Лучший способ затемнить светодиодную ленту — использовать выходной ШИМ-метод, который устраняет мертвый ход в часто встречающихся проблемах затемнения. uPowerTek предлагает серию BLD мощностью 30–400 Вт с аналоговым диммированием 0-10 В/DALI и защитой IP67, что является подходящим драйвером для приложений со светодиодной лентой.
Примечание. Ссылка: Проектирование для смягчения последствий мерцания в светодиодном освещении Брэда Лемана и Арнольда Дж. Уилкинса, 2014 г.
С веб-сайта Meanwell: https://www.meanwell.com/newsInfo.aspx?c=5&i=610
