Управление яркостью светодиодного светильника с помощью источника питания

21 мая 2012

MEAN WELLPHILIPSOSRAMстатьяAC-DCLEDдимминг

Одним из важных преимуществ светодиодных светильников по сравнению с традиционными газоразрядными является возможность управления световым потоком. В светодиодном светильнике достаточно легко организовать плавное управление световым потоком (димминг) в автоматическом или ручном режиме в зависимости от условий эксплуатации и назначения осветительного прибора. К условиям эксплуатации можно отнести: изменение уровня естественной освещенности в зависимости от времени суток или погодных условий, присутствие человека в освещаемой зоне, температуру наиболее важных и критичных узлов самого светильника и т.д.

Варианты управления яркостью свечения

Управлять яркостью свечения светодиодного светильника можно несколькими способами:

1. Изменяя количество светодиодов

2. Изменяя значение тока, протекающего через светодиоды

3. С помощью симисторного регулятора мощности (TRIAC-диммера).

4. С помощью переменного резистора

Первый способ управления практически не применяется в силу низкой эффективности, поскольку при нем некоторое количество светодиодов не будет использоваться в светильнике в течение всего срока его эксплуатации. Второй способ регулировки яркости применяется достаточно широко — он наиболее оптимален с точки зрения удобства применения и выполнения требований директив по электромагнитной совместимости. Третий и четвертый способы управления яркостью применяется в основном для бытовых нужд ввиду низкой стоимости, большого распространения симисторных регуляторов мощности и удобства интеграции в существующие системы освещения.

Применение источников питания с функцией димминга

Ведущие производители источников питания для светотехнических решений в своих разработках применяют два основных интерфейса управления выходным током (димминга): аналоговый и цифровой. Аналоговый — это интерфейс управления, который позволяет изменять значение выходного тока при помощи управляющего напряжения. Цифровой — это интерфейс управления, который позволяет изменять значение выходного тока при помощи широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Обобщенная схема светодиодного светильника с функцией управления представлена на рисунке 1.

Схема светодиодного светильника с функцией управления яркостью (диммингом)

 

Рис. 1. Схема светодиодного светильника с функцией управления яркостью (диммингом)

Схема состоит из четырех основных блоков: источника питания со стабилизированным выходным током и встроенным интерфейсом управления, матрицы светодиодов, устройства управления и датчика Д. Для построения автономного светодиодного светильника необходим датчик, на основе показаний которого светильник будет включаться/выключаться (датчик движения) или изменять яркость (датчик уровня освещенности). В качестве устройства управления можно применить готовые контроллеры от производителей Philips и Osram или разработать собственное устройство. В таблице 1 приведены параметры источников питания со встроенными интерфейсами для управления выходным током (с диммингом).

Таблица 1. Источники питания для светодиодной техники с интерфейсом управления 

Наименование Производитель Мощность, Вт Аналоговый интерфейс Цифровой интерфейс
LPF-16D-xx MEAN WELL (MW) 16 Да Да
LPF-25D-xx MEAN WELL (MW) 25 Да Да
EUC-025SxxxDS INVENTRONICS 25 Да Нет
EUC-035SxxxDT INVENTRONICS 35 Да Нет
HLP-40H-xx MEAN WELL (MW) 40 Да Да
LPF-40D-xx MEAN WELL (MW) 40 Да Да
HLG-40H-xxB MEAN WELL (MW) Да Да
EUC-040SxxxDS INVENTRONICS 40 Да Нет
EUC-050SxxxDT INVENTRONICS 50 Да Нет
HLP-60H-xx MEAN WELL (MW) 60 Да Да
LPF-60D-xx MEAN WELL (MW) 60 Да Да
HLG-60H-xxB MEAN WELL (MW) 60 Да Да
EUC-075SxxxDT INVENTRONICS 75 Да Нет
HLP-80H-xx MEAN WELL (MW) 80 Да Да
HLG-80H-xxB MEAN WELL (MW) 80 Да Да < /font>
LPF-90D-xx MEAN WELL (MW) 90 Да Да
EUC-100SxxxDT INVENTRONICS 100 Да Нет
HLG-100H-xxB MEAN WELL (MW) 80 Да Да
HLG-120H-xxB MEAN WELL (MW) 120 Да Да
HLG-150H-xxB MEAN WELL (MW) 150 Да Да
EUC-150SxxxDT INVENTRONICS 150 Да Нет
HLG-185H-xxB MEAN WELL (MW) 185 Да Да
EUC-200SxxxDT INVENTRONICS 200 Да Нет
HLG-240H-xxB MEAN WELL (MW) 240 Да Да
HLG-320H-xxB MEAN WELL (MW) 320 Да Да

Аналоговый интерфейс управления позволяет регулировать выходной ток (предел ограничения выходного тока) при помощи внешнего управляющего напряжения, которое подается на управляющие выводы источника питания. Управляющее напряжение изменяется в диапазоне от 1 до 10 В, что приводит к изменению выходного тока источника питания. Пример регулировочной характеристики приведен на рисунке 2. Этот график не является общим для всех источников питания с аналоговым интерфейсом управления. Для каждого модуля питания регулировочная характеристика приведена в фирменном описании. В рассматриваемом примере подача максимального управляющего напряжения 10 В обеспечивает 100% значение выходного тока, 5 В на управляющем входе дают 50% выходного тока. Полностью выключить светодиодный светильник, питаемый этим источником, не получится: даже при минимальном управляющем напряжении 1 В выходной ток составит не менее 10% от номинала.

Управляющая характеристика источника питания с диммингом (на примере HLP-60H-xx)

 

Рис. 2. Управляющая характеристика источника питания с диммингом (на примере HLP-60H-xx)

Все источники питания, у которых есть аналоговый интерфейс позволяют подключать внешний потенциометр. У разных производителей источников питания варианты подключения потенциометра различаются. Так, например, для моделей HLG-xxxH-xxB, LPF-xxD, HLP-xxH-xx компании MEAN WELL внешний потенциометр подключается к выводам управления ADJ1 (синий провод) и ADJ2 (белый провод). К источникам питания EUC-025SxxxDS, EUC-035SxxxDT, EUC-040SxxxDS, EUC-050SxxxDT, EUC-075SxxxDT, EUC-100SxxxDT, EUC-150SxxxDT, EUC-200SxxxDT компании Inventronics необходимо подключить резистивный делитель к выводам OUTPUT 10V (желтый провод), INPUT 1-10V (фиолетовый провод) и GND (зеленый провод).

Модули питания с аналоговым интерфейсом широко применяются в системах освещения с автономным управлением: в системах уличного освещения, подъездного освещения, при освещении парковок и т.д.

Встроенный цифровой интерфейс позволяет управлять значением выходного тока источника питания при помощи широтно-импульсной модуляции. На сигнал управления накладывается следующие ограничения:

  • амплитуда сигнала управления должна быть не более 10В,
  • частота управляющего сигнала выбирается из диапазона 100Гц…3кГц,
  • длительность импульса управления должна быть не меньше 10% от периода следования импульсов.

Соответствие между значением длительности и выходным током можно найти по регулировочной характеристике.

Источники питания с цифровым интерфейсом применяются обычно в светильниках с централизованным управлением: в системах архитектурной подсветки зданий или внутренней подсветки помещений.

Заключение

В светодиодных светильниках сравнительно просто реализовать димминг, т.е. управления яркостью свечения. Это позволяет более экономно расходовать энергоэнергию; создавать необходимые сценарии освещенности в помещении или вне его в зависимости от условий и требований конкретного приложения. Это освещение автодорог, тоннелей, автостоянок, архитектурная, интерьерная подсветка, освещение лестниц и подъездов домов. Выбрать соответствующий задаче источник питания для светодиодного светильника можно на сайте http://www.compel.ru/ в разделе «Модульные источники питания», где приведены технические параметры, реализован параметрический поиск, показаны цены и наличие на складе в Москве.

Получение технической информации, заказ образцов, поставка — e-mail: lighting.vesti@compel.ru

•••

Наши информационные каналы