5つの調光方法は、LED照明の包括的な理解を与えます!

LEDの発光原理は、従来の照明とは異なります。これは、光を放出するためにPN接合に依存しています。同じ電力のLED光源は異なるチップを使用し、異なる電流と電圧パラメータを使用するため、内部配線構造と回路分布も異なるので、メーカーの光源の異なる減光ドライブの要件は異なります。そのため、制御システムと光源機器の不一致が業界で共通の問題となっている。同時に、LEDの多様化は、制御システムに対して高い課題を抱えています。制御システムと照明設備が一致しない場合は、ライトが消えたりちらつきが発生したり、LED駆動回路や光源が破損するおそれがあります。

市場には5つのLED照明制御方法があります:

1. リーディングエッジフェーズカット(FPC)、サイリスタ調

2. トレーリング エッジ フェーズ カット(RPC) MOS チューブ調光

3. 1-10V調光

4. DALI (デジタルアドレス可能な照明インターフェイス)

5. DMX512 (または DMX) 調光

リーディング エッジの位相カット コントロール 調光

リーディングエッジ調光は、サイリスタ回路を使用し、ACフェーズ0から始まり、入力電圧が切り刻まれ、サイリスタがオンになるまで電圧入力が行われなくなります。原理は、異音波の各半波の導電角を調整して正味波を変化させ、それによって交流電流の有効値を変化させ、調光の目的を達成する。

最先端の調光器は高い調整の正確さ、高性能、小さいサイズ、軽量および容易な長距離操作の利点がある。彼らは市場で支配的であり、ほとんどのメーカーの製品はこのタイプの調光器です。最先端の位相制御調光器は、一般的にサイリスタをスイッチングデバイスとして使用するため、サイリスタ調光器とも呼ばれます。

LED照明でFPC調光器を使用する利点は、低調光コスト、既存の回路との互換性、および位相の最先端に沿って調光を制御するために再配線する必要がないことです。欠点は、FPCの調光性能が悪く、通常は調光範囲の減少につながり、最小必要な負荷が単一または少数のLED照明ランプの定格電力を超える原因になることです。SCRセミコントロールスイッチの特性のため、電流をオンにする機能のみを持っていますが、電流を完全に遮断するわけではありません。最低レベルに調整しても、電流通過が弱く、LEDの微電流の発光特性が、LEDをオフにした後も弱い発光現象が依然として存在するサイリスタの発光特性を利用し、現在の配線フリーLED調光方式の推進に問題となっている。

バックエッジ位相カットコントロール調光

トレーリングエッジ位相カット制御調光器は、フィールドエフェクトトランジスタ(FET)または絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)デバイスで作られています。トレーリングエッジの位相カット調光器は、一般にMOSFETをスイッチングデバイスとして使用するため、MOSFET調光器とも呼ばれ、一般に「MOSチューブ」と呼ばれます。MOSFETは完全に制御されたスイッチで、オンまたはオフに制御できるため、サイリスタ調を完全にオフにできない現象はありません。さらに、MOSFET調光回路は、SCよりも容量性負荷調光に適しています。しかし、コストが高く、また比較的複雑な調光回路のため、安定化や他の特性が容易ではなく、MOSチューブ調光法が開発されていない。SCR調光光学デバイスは、依然として調光システム市場の大部分を占めています。

最先端の位相カット調光器と比較して、トレーリングエッジの位相カット調光機をLED照明装置に適用します。最低負荷要件がないため、単一の照明機器または非常に小さな負荷で優れた性能を達成できます。しかし、MOSチューブは減光システムではほとんど使用されないので、一般的にはノブ型のシングルランプ調光スイッチとしてのみ作られています。この低電力バックカット位相調光器は、エンジニアリングには適していません。多くの照明メーカーは、独自の調光ドライブやランプをテストするために、この調光器を使用しています。その後、独自の調光製品をエンジニアリング市場に押し上げ、プロジェクトのサイリスタ調光システムで変調した後、フェーズカット調光ドライブの状況につながります。この調光方法の不一致は、すぐに電源や調光器を損傷する可能性があり、調光を引き起こします。

1-10V調光

1-10V調光装置には2つの独立回路があり、1つは通常の電圧回路で、照明機器への電源のオン/オフに使用され、もう1つは低電圧回路で、照明機器の調光レベルを伝える基準電圧を提供し、0〜10V調光コントローラは以前蛍光灯の調光制御に一般的に使用されていました。現在、一定の電源がLEDドライブモジュールに追加され、特別な制御回路があるため、0-10V調光器も多くのLED照明をサポートすることができます。しかし、アプリケーションの欠点も非常に明白です。低電圧制御信号には追加のラインセットが必要であり、建設要件が大幅に増加します。

DALI調光

DALI規格は、最大64ユニット(独立アドレス)、16グループ、16シーンを含むDALIネットワークを定義しています。DALIバスの異なる照明ユニットは、異なるシーン制御と管理を達成するために柔軟にグループ化することができます。実際のアプリケーションでは、一般的な DALI コントローラは、最大 40 ~ 50 個のライトを制御し、16 個のグループに分割でき、一部のアクションを並行して処理できます。DALIネットワークでは、1秒あたり30~40個の制御コマンドを処理できます。つまり、コントローラは、照明グループごとに毎秒 2 つの調光コマンドを管理する必要があります。DALIは、実際のポイントツーポイントネットワークではなく、バラストを制御するために1〜10Vの電圧インターフェースを置き換えます。従来の1-10V調光と比較して、DALIの利点は、各ノードがユニークなアドレスコードを持っており、フィードバックでは、より長い距離での調光は1-10Vのような信号減衰を持たないが、この距離はまだ200メートルを超えてはならないということです。

明らかにDALIはLED照明制御には適していません。DALIネットワークは21のフルカラーLEDランプしか制御できません。DALIは、システムの静的制御と信頼性、安定性、互換性に焦点を当てた従来の照明制御に重点を置いています。LED照明システムのスケールは、DALIシステムのそれよりもはるかに大きいです。主にランプや提灯の芸術的表現を追求し、システムの知性を適切に考慮します。この場合、システムは、無制限の拡張機能とより高いシナリオを備えた、より大きなバス ネットワークに接続する必要があります。リフレッシュ機能。そのため、DALI システムは、大規模な照明プロジェクトのサブシステムとして他のバス システムに組み込まれることがよくあります。

DALI調光の利点は繰り返す必要はありませんが、欠点はまだ迷惑な信号ラインレイアウトと高い価格です。現在のDALI調光ドライバは、マイクロコントローラが常にスタンバイ状態であることを確認するために、ライトをオフにするときに、依然としてスタンバイ電力消費が必要であることを言及する価値があります。

0DMX512 調光

DMX512プロトコルは、コンソールで使用される標準のデジタルインターフェイスから調光器を制御するためにUSITT(アメリカン・シアター・テクノロジー・アソシエーション)によって最初に開発されました。DMX512はアナログ・システムを上回りますが、アナログ・システムを完全に交換することはできません。シンプルさ、信頼性(インストールして正しく使用できる場合)とDMX512の柔軟性は、資金が許す際に選択のプロトコルになります。

実際のアプリケーションでは、DMX512の制御方法は、一般的に電源とコントローラを一緒に設計することです。DMX512コントローラは8-24ラインを制御し、LEDランプのRBGラインを直接駆動します。しかし、建物照明プロジェクトでは、DC線が弱いため、約12mでコントローラを設置する必要があり、制御バスは並列モードになっている。そのため、コントローラには配線が多く、多くの場合、構築することもできません。DMX512受信機は、明らかに調光コマンドを受け取ることができるようにアドレスを設定する必要があり、実用的なアプリケーションでは非常に不便です。複数のコントローラが相互接続されて複雑な照明スキームを制御し、動作ソフトウェアの設計がより複雑になります。そのため、DMX512は、ランプとランタンを一緒にグループ化する場合、例えばステージ照明などに適しています。

要約すると、DMXコントローラの主な欠点は、特殊な配線レイアウトとタイプが必要であり、基本的な色やシーンを設定するために一定のプログラミングが必要であり、後でメンテナンスを行うためにはコストが高くなります。