блок питания диммируемый что это
Диммирование в светодиодных сериях блоков питания MEAN WELL
Одной из ключевых потребностей в современных системах освещения является возможность простого и эффективного управления яркостью, или диммирование (от англ. dimming – затемнение). Наиболее известный способ управления яркостью – это применение специальных устройств – диммеров, которые устанавливаются в разрыв цепи питания системы освещения.
Вторым популярным способом управления яркостью в блоках питания MEAN WELL является использование в составе источника питания интерфейса DALI (Digital Addressable Lighting Interface). Интерфейс DALI создан специально для гибкого управления группами источников освещения и позволяет создавать сценарии работы системы освещения в зависимости от времени или предпочтений пользователя путем программирования управляющего контроллера. Особенностью использования интерфейса DALI является необходимость наличия дополнительных устройств в составе системы – источник питания шины DALI, управляющий контроллер, оконечные устройства DALI (выключатели, реле, датчики и др.). Поэтому такой подход для управления яркостью возможен только при проектировании системы освещения с интерфейсом DALI целиком для получения полноценной системы управления освещением помещения, здания или объекта (Рис.3).
Третий способ диммирования – использование специального таймера Smart Timer (подключается к компьютеру по USB) (Рис.4), с помощью которого программируется включение/выключение источников освещения и уровень требуемой яркости. Интерфейсом подключения Smart Timer оснащены ряд популярных серий блоков питания для светодиодного освещения (опционально).
DALI и диммируемые блоки питания светодиодных светильников
Планируя выполнить освещение в конкретном пространстве, не стоит забывать о существовании диммируемых блоков питания DALI. В продаже имеется множество популярных, доступных и хорошо зарекомендовавших себя в эксплуатации брендов Большинство соответствующих устройств, предназначено к использованию в условиях жилых или общественных объектов. Основное их предназначение – обеспечение комфорта, функциональности и экономичности. Все блоки питания с диммированием освещения должны иметь сертификат соответствия. При их покупке следует обратить внимание на наличие официальной гарантии от производителя.
О системе DALI и диммировании
Речь идет об интеллектуальной системе, обеспечивающей возможность умного управления освещением. Она способна одновременно исполнять ряд важных задач, в том числе включение и выключение источников света по заданному сценарию. Система работает с одиночными, заданными группами и способна исполнять функцию светорегулятора. На ее основе возможна реализация различных световых сценариев, аварийной подсветки, сохранение в памяти определенных режимов, осуществлять настройку скорости изменения интенсивности освещения.
К явным преимуществам диммирования DALI отнесем:
Приобретая светодиодные светильники с диммированием, рекомендуется учитывать все вышеперечисленные аспекты.
Светодиодный диммер и блок питания
В работе ряда устройств необходимо наличие стабильного питания по току и напряжению. С этой задачей справляются специальные блоки питания для осветительных приборов. Наличие интегрированной функции «диммер для светодиодных ламп» позволяет обеспечивать регулировку уровня яркости светового потока. Это делает возможным достижение необходимой интенсивности освещения и экономию на потреблении электричества. Именно поэтому блоки питания, способные работать по протоколу DALI, зачастую входят в многочисленные системы «умного дома».
Приобретать их лучше в фирменных магазинах. Блоки питания могут работать как с led светильниками, так и светодиодными лентами. Многие из них оснащаются функцией PUSH DIMMER, способны работать от сети 100 – 240 вольт. Существуют варианты с разной мощностью и питающим током. Необходимо отметить, что фактически диммируемые блоки питания являются мультитоковыми устройствами. Они в большинстве своем способны обеспечивать регулирование освещенности в диапазоне от 10 до 100%. Ряд моделей дополнительно имеют интегрированные DIP переключатели.
Современные блоки питания, поддерживающие диммирование DALI, порадуют высоким коэффициентом полезного действия. С целью безопасной эксплуатации, они оснащаются защитой от перегрузок, высокой температуры, ошибочного подключения и т.д. Все они обязательно должны соответствовать действующим стандартам. Прежде чем купить диммируемые трековые светильники или другие исполнения устройств, рекомендуется проверить их полную совместимость при работе с выбранным оборудованием. Важно учитывать, что продукция, поддерживающая протокол DALI от разных производителей не всегда способна корректно себя вести при подключении и последующем использовании по назначению.
Диммирование освещения с Умного Дома
Коснёмся актуального вопроса диммирования светильников с системы Умный Дом, особенно светодиодных. Я постоянно сталкиваюсь с тем, что вопрос о том, какие будут светильники, и как именно они будут диммироваться, всегда оставляется на самый последний момент, что приводит к неопределённости при проектировании. Как правило, в дизайн-проекте обозначены диммируемые группы света, остаётся продумать способ диммирования и подобрать подходящие лампы.
С точки зрения возможности диммирования у нас есть четыре категории светильников:
Плохо, когда из дизайн-проекта не понять, к какой категории относится светильник. Потолочный спот может быть как светильником с драйвером, лежащим за потолком, так и лампой в цоколе GU5.3. Люстра тоже может быть и со стандартными лампами, и с собственными лампами и драйвером, спрятанным в корпусе, и с лампами накаливания. Даже светодиодные ленты могут оказаться на деле не лентами, а длинными люминесцентными светильниками. В более продуманном проекте уже указаны модели ламп и их мощности.
В интернете (специально поискал) какая-то каша информации по поводу способов диммирования, сейчас попробую максимально конкретно классифицировать способы диммирования со стороны управляющего элемента (Умного Дома, то есть).
TRIAС диммирование (симисторное)
Диммированием управляет симистор (который представляет собой два тиристора, но не забивайте этим голову), он же ключ. Включение ключа происходит по сигналу с управляющего блока, выключение в нуле. Вот такая картинка на входе и на выходе:
Это обрезание начала синусоиды, по-английски, leading edge. Это старый тип диммирования, подходит для ламп накаливания. Лампам накаливания, на самом деле, всё равно, какую часть синусоиды обрезать, начало или конец, им важно просто уменьшение подаваемой на них мощности. Все диммеры систем автоматики и настенные крутилки для управления светом, выпущенные 5-7 и более лет назад — этого типа.
Слышал теории о том, что диммеры ламп накаливания меняют амплитуду синусоиды, то есть, снижают напряжение переменного тока, но это уже ЛАТР (трансформатор), они слишком крупные для диммера, симисторные практичнее и дешевле. Такой способ в быту не используется.
Транзисторные диммеры
Более современные диммеры, они могут резать как начало синусоиды (leading edge), так и конец синусоиды (trailing edge). Иногда на них даже есть переключатель режима диммирования. Настенные крутилки для диммирования светодиодных ламп как раз транзисторные, обрезают конец синусоиды.
Вот диммер Finder с переключателем режима leading edge или trailing edge:
Управление сигналом 0-10 вольт от контроллера. Переключатель режима наверху, под надписью finder, ниже регулировка минимального уровня светодиодной лампы.
Лампы накаливания диммируются на всём диапазоне регулирования, если на лампу подать 5% мощности, она и будет на 5% светить. Светодиодная лампа имеет диапазон диммирования гораздо уже, хорошо если от 40 до 80%. Меньше минимума она будет мерцать или погаснет, выше максимума уже не будет регулироваться.
Вот диммер Fibaro, работающий по протоколу Z-Wave, он также диммирует светильники любого типа.
ШИМ диммирование
Это способ диммирования светодиодных лент и галогеновых ламп постоянного напряжения. Смысл в том, что мы то подаём постоянное напряжение, то убираем.
Подробнее о том, что такое ШИМ — в этой статье.
Если ключ открыт всё время, то лента светит на 100%. Если каждые 20 миллисекунд закрываем ключ, а потом открываем снова, то лента светит на 50%. Если 10мс ключ открыт, затем 90мс закрыт, то лента светит на 10% и видно её мерцание.
Для управления лентой мы используем ШИМ диммер, который может управляться сигналом 0-10 вольт или по ModBus. Вот удобный ШИМ диммер Razumdom, он управляет четырьмя каналами диммирования, для каждого у него отдельный вход 0-10 вольт, либо можно всем управлять по ModBus. Совместим с контроллером EasyHomePLC и Beckhoff.
Надо при выборе диммера всегда в характеристиках смотреть максимально допустимый ток, который коммутирует ключ. Обычно это от 3 до 8 ампер. Если лента мощнее — то надо брать усилитель.
Собственное диммирование
Это самый удобный способ диммирования, его выполняет диммируемый драйвер светильника. Удобен он тем, что диммирование конкретного светильника обеспечивает драйвер именно для этого светильника, причём способ управления можно выбирать при выборе модификации светильника, это может быть как TRIAС, так и 0-10 вольт или даже DALI.
Протокол DALI удобен для большого количества светильников, если контроллер этот протокол поддерживает (Beckhoff поддерживает, но нужен специальный модуль DALI, один на 64 светильника). Самый лучший вариант 0-10 вольт. Нужен только модуль аналогового вывода 0-10 вольт, он есть и у Beckhoff, и у ОВЕН, и у EasyHomePLC, и у всех прочих контроллеров.
Вот светильник Arlight (у него в комплекте недиммируемый драйвер) и варианты драйверов на замену:
Что мы видим. Светильнику нужно 18-22V 1200mA или 27-42V 600mA. Под эти параметры подбираем к нему драйвер на замену комплектному недиммируемому. За 1770 рублей мы можем взять драйвер с управлением TRIAC от настенной крутилки, за те же деньги можем взять драйвер с управлением 0-10 вольт. Даже при необходимости безо всякого умного дома управлять с настенной панельки, удобнее взять с управлением 0-10 вольт, такой регулятор будет гораздо дешевле. Вдвое дороже стоит драйвер для управления по протоколу DALI.
Подбор диммера
Подбираем диммер под светильники.
Примечание 1. Для управления по ModBus надо, чтобы контроллер Умного Дома и диммер, работающий по протоколу ModBus, были совместимы. То есть, в контроллере был драйвер для работы с этим диммером. ModBus — не универсальный язык общения всей автоматики. Вот DALI — универсальный протокол, если контроллер и драйвер работают по DALI, то они работают вместе. А если они работают по ModBus — значит, они теоретически могут работать вместе, надо только написать драйвер разработчикам. Например, EasyHomePLC работает с диммерами RazumDom. И с модулями ОВЕН МУ и МВ. Но не работает с модулями WirenBoard.
Примечание 2. Важно учитывать мощность диммера. Если на диммере написано, что он диммирует 400 ватт резистивной нагрузки (как диммер Finder на картинке выше), то для ёмкостной нагрузки (это светодиодные лампы) надо учитывать 100 ватт. На диммерах RazumDom написано, что их мощность до 1000 ватт, но это опять-таки лампы накаливания, для светодиодных ламп это 250-300 ватт, не больше. Если мы говорим о диммируемых драйверах для светильников, то там проблем нет, сколько на нём написано, такой светильник можно вешать, он же для светодиодного светильника и сделан.
Примечание 3. Поясню, что драйвер, блок питания и источник питания — немного разные вещи.
Блок питания (он же адаптер) понижает напряжения и стабилизирует его. А драйвер стабилизирует ток, через него подключаются светильники и ленты, которым нужно не стабильное напряжение, а стабильный ток.
Но часто эти понятия путают и называют драйвером, адаптером или блоком питания любой модуль, который из 230 вольт делает питание для светильника или ленты.
Примечание 4. Бывает 0-10 вольт, а бывает 1-10 вольт. Это одно и то же в плане управления. Но драйвер с управлением 1-10 вольт может при отсутствии напряжения на управляющем входе посчитать, что от него отвалился кабель управления и, в зависимости от своих настроек, либо не включаться вообще, либо включаться всегда на 100%. 1 вольт — это контроль линии.
Кабели для диммируемых ламп
Если со светильником и типом диммирования определились, то надо предусмотреть правильный кабель.
Для ламп накаливания и светодиодных ламп — силовой кабель от щита. Толщина кабеля выбирается согласно мощности светильников. Универсальный вариант — это кабель 3х1.5. Но 1.5мм2 сечения соответствует больше двух киловатт мощности, так что вполне можно использовать кабель сечением не больше 0.75мм2. Количество жил может быть две или три. Три жилы — для люстр и светильников в металлическим корпусом, у которых есть контакт заземления. Две жилы — для светильников без заземления. Ещё третью жилу можно использовать как резерв на случай необходимости разделить группу света на две.
Для светильников с управлением TRIAC — также один силовой кабель от щита до драйвера.
Для светильников с управлением 0-10 вольт — силовой кабель и 2-жильный слаботочный кабель (FTP либо ES-04S, лучше всегда иметь запасные жилы и экран) от щита до драйвера.
Для светильников с управлением DALI — один силовой кабель 5х0.75 от щита до драйвера. Либо 3х0.75 и любой тонкий 2-жильный кабель для шины DALI.
Для светодиодных лент — кабель соответствующий току ленты. Вот статья про Выбор кабеля светодиодных лент (там же есть калькулятор расчёта сечения). Если блок питания находится у начала ленты, то ведём туда питания 230 вольт и управляющий кабель ES-04 или UTP. Количество жил кабеля питания 2 или 3, в зависимости от необходимости заземления корпуса светильника.
Часто хотят отнести драйвер светодиодного светильника подальше от светильника, например, в щит. Не всегда это допустимо. Скорее, почти всегда это недопустимо, расстояние должно быть не больше 2-3 метров. Блок питания светодиодной ленты можно отнести от ленты, но надо считать падение напряжения в кабеле.
Универсальный вариант, когда не знаете, какой будет светильник, и как им управлять — силовой кабель 3х0.75 (или 3х1.5) и слаботочный экранированный кабель (витая пара FTP либо сигнальный ES-04S) для управления 0-10 вольт либо DALI.
218,688 просмотров всего, 138 просмотров сегодня
Диммируемые блоки питания с потенциометром 0-10V
Диммируемые блоки питания с потенциометром
В этом разделе представлены диммируемые блоки питания с потенциометром 0-10V от производителей Arlight и MEAN WELL. Эти источники питания предназначены для преобразования значений переменного напряжения в сбалансированные показатели постоянного тока, необходимых для стабильной работы светодиодных источников света.
Зачем нужны диммируемые блоки питания?
Основные функции драйверов с функцией диммирования – обеспечение необходимого напряжения на выходе и возможность регуляции интенсивности светового потока. Это часто востребовано в подсветке витрин, рекламных конструкциях, декоративной или функциональной подсветки помещений. Современные диммируемые блоки питания удачно встраиваются в систему «умный дом», работая совместно с датчиками движения и присутствия.
Общие преимущества таких источников напряжения следующие:
Чем отличается диммируемый блок питания с потенциометром?
Из трех методов управления диммируемых источников напряжения, DALI, TRIAC и с помощью потенциометра, последний считается наиболее универсальным и точным. Блок питания с потенциометром используется как для подсветки светодиодных панелей и светодиодных лент, так и в интеллектуальных позволяющую регулировать ток выхода драйвера светодиода при помощи поворотного потенциометра.
Схема подключения диммируемого блока питания с управлением 0-10В
Купить диммируемые блоки питания 0-10V разной мощности
В нашем ассортименте представлены блоки питания 0-10V с функцией диммирования от двух брендов – Arlight и MEAN WELL. Все источники питания сертифицированы и имеют гарантийный срок от 2 до 3 лет. При выборе устройства важно обращать внимание на их мощность – она должна подходить к источнику света, а также влагоустойчивость корпуса. Для внутренних помещений подойдут блоки питания со степенью пылевлагозащиты IP20, для уличного пространства необходимо выбрать герметичные драйверы IP65.
Чтобы наверняка сделать правильный выбор, рекомендуем обратиться к нашим специалистам. Мы будем рады помочь вам подобрать оптимальную модель диммируемого источника питания.
Димминг светодиодных светильников с помощью источников питания
Одним из важных и неоспоримых преимуществ светодиодных светильников перед традиционными газоразрядными светильниками является возможность управления световым потоком. Причем управляемость — плавная. В светодиодном светильнике можно легко организовать плавное управление световым потоком (димминг) в автоматическом или ручном режиме в зависимости от каких-либо условий. Такими условиями могут быть, например, внешняя освещенность в зависимости от времени суток или меняющихся погодных условий, присутствие человека в освещаемой зоне, температура наиболее важных и критичных узлов самого светильника и т.п.
Где нужен димминг
Плавная регулировка световым потоком позволяет более полно использовать внешнюю освещенность, снизить затраты на потребляемую энергию, повышая тем самым общую энергетическую эффективность применения подобных систем освещения.
Системы освещения с возможностью димминга удобно применять для освещения автодорог и тоннелей.
Правильно организованное искусственное освещение дорог играет очень важную роль в повышении безопасности дорожного движения. Причем наряду с безопасностью движения требуется соблюдать и требования по энергосбережению при освещении этих объектов. Для обеспечения этих противоречивых требований реализуется автоматическое включение освещения при снижении естественной освещенности до 15…20 лк, отключение — при достижении 10 лк и при этом, в ночное время в определенные часы, когда интенсивность движения ослабевает, предусматривается возможность снижения уровня наружного освещения. Снижение уровня освещения возможно выключением части светильников, но не более половины из них. Если используются мачты с одним светильником на мачте, нарушается равномерность освещения дороги, что может быть неприемлемо. Правильным способом понижения освещенности является уменьшение светового потока каждого светильника до требуемого уровня, при этом выполняются нормы по энергосбережению и качеству освещения дорог.
При освещении тоннелей ситуация усложняется тем, что нужно, ко всему прочему, учитывать адаптивные способности человеческого глаза. Снаружи въезд в тоннель выглядит как черная дыра. Положение исправляется интенсивным наружным освещением, которое плавно уменьшается в переходной зоне въезда. В самом тоннеле реализуется равномерная освещенность с определенным уровнем. Перед выездом из тоннеля необходимо наоборот, повышать уровень освещенности для более безопасного для глаза перехода к дневному свету. Видно, что уровень освещенности зоны въезда-выезда тоннеля «привязан» к естественному внешнему освещению, которое меняется в очень широких пределах: день/ночь. При этих условиях случае очень удобно использовать сигнал с фотодатчика для плавного регулирования освещенности.
Применение систем с диммингом выгодно скажется и в сфере жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ) при освещении подъездов, лестничных площадок и т.п. Сейчас применяются светильники на люминесцентных лампах и лампах накаливания, которые работают в круглосуточном режиме. Реально же освещение требуется всего в течение нескольких часов в сутки: когда человек находится в освещаемой зоне и при этом внешнего освещения недостаточно для обеспечения норм по минимальной освещенности. Для реализации адаптивного алгоритма работы светильника необходимо интегрировать в него датчики освещенности, присутствия, цепи управления яркостью, тогда при появлении человека либо плавно, либо мгновенно освещенность будет увеличиваться до требуемого уровня. Конечно, имеются схемотехнические решения, позволяющие регулировать световой поток и люминесцентных ламп, но частое включение-выключение этих ламп приводит к снижению срока службы, увеличению вероятности выхода из строя и требует дополнительных расходов, связанных с их более частой заменой, что экономически невыгодно. В отличие от люминесцентных ламп частое включение-выключение светодиодов не приводит к снижению срока службы и не понижает надежности системы.
Инженер-консультант «Компэл» ОБЮ «Полупроводниковая светотехника». Окончил Рязанский радиотехнический институт по специальности «инженер-радиотехник». Работал инженером-разработчиком ОКБ «Рязанский радиозавод» и ведущим инженером в ООО НПФ «АЛЬФА-ИНТЕК».
Инженер-консультант «Компэл». Окончил Волгоградский государственный университет по специальности «Радиофизика и электроника». Работал ведущим инженером-разработчиком импульсных источников питания.
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).
Первый способ управления практически не применяется, поскольку его реализация весьма дорога и низкоэффективна, поскольку некоторое количество светодиодов не будет использоваться в светильнике в течение всего срока его эксплуатации. Второй способ регулировки яркости светильника применяется достаточно широко, потому что является наиболее оптимальным с точки зрения удобства применения и выполнения требований директив по электромагнитной совместимости. Третий способ 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 интерфейс — это интерфейс управления, который позволяет изменять значение выходного тока при помощи управляющего напряжения. Цифровой интерфейс — 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.
Эта схема состоит из четырех основных блоков: источника питания со стабилизированным выходным током и встроенным интерфейсом управления, устройства управления, светодиодного модуля 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 с встроенными интерфейсами для управления выходным током (с диммингом).
Аналоговый интерфейс управления позволяет регулировать выходной ток (границу 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. На графике по оси ординат отложены значения выходного тока в процентах от номинального значения, а по оси абсцисс — значения управляющего напряжения. 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 95% значение выходного тока, 5 В на управляющем входе дают нам 45% выходного тока. Полностью выключить светодиодный светильник, питаемый этим источником, не получится: даже при минимальном управляющем напряжении 1 В выходной ток составит не менее 5% от номинала.
В некоторых случаях аналоговый интерфейс позволяет подключать внешний потенциометр. У разных производителей источников питания варианты подключения потенциометра различаются. Так, например, для моделей HLG-100H, HLG-120H, HLG-150H, HLG-185H, HLG-240H компании Mean Well внешний потенциометр подключается к выводам управления ADJ1(синий провод) и ADJ2 (белый провод), см. рис.3а. 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), см. рис. 3б.
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 (рис. 4). На сигнал управления накладывается следующие ограничения:
– амплитуда сигнала управления должна быть не более 10 В,
– частота управляющего сигнала выбирается из диапазона 100 Гц…3 кГц,
– длительность импульса управления должна быть не меньше 10% от периода следования импульсов.
Соответствие между значением длительности и выходным током можно найти по регулировочной характеристике. Частный случай регулировочной характеристики приведен на рисунке 5. По оси ординат отложены значения выходного тока в процентах от номинального значения, а по оси абсцисс — значения скважности импульсов.
Источники питания с цифровым интерфейсом применяются обычно в светильниках с централизованным управлением: в системах архитектурной подсветки зданий или внутренней подсветки помещений.
| Рис. 1. Схема светодиодного светильника с функцией управления яркостью (диммингом) |
