पांच एलईडी डिमिंग नियंत्रण विधियों का परिचय
LED का प्रकाश-उत्सर्जक सिद्धांत पारंपरिक प्रकाश व्यवस्था से भिन्न है। यह प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए P-N संधि पर निर्भर करता है। एक ही शक्ति के एलईडी प्रकाश स्रोतों में अलग-अलग चिप्स के उपयोग के कारण अलग-अलग वर्तमान और वोल्टेज पैरामीटर होते हैं, इसलिए उनकी आंतरिक तारों की संरचना और सर्किट वितरण भी भिन्न होता है, जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न निर्माता होते हैं। डिमिंग ड्राइव के लिए विभिन्न प्रकाश स्रोतों की अलग-अलग आवश्यकताएं होती हैं।
इसलिए, उद्योग में नियंत्रण प्रणाली और प्रकाश स्रोत उपकरणों के बीच बेमेल एक आम समस्या बन गई है, और एलईडी का विविधीकरण भी नियंत्रण प्रणाली के लिए उच्च चुनौतियां हैं।
यदि नियंत्रण प्रणाली और प्रकाश उपकरण मेल नहीं खाते हैं, तो यह प्रकाश के बाहर जाने या झिलमिलाहट का कारण बन सकता है, और एलईडी ड्राइव सर्किट और प्रकाश स्रोत को नुकसान पहुंचा सकता है।
बाजार में एलईडी लाइटिंग उपकरणों के नियंत्रण के पांच तरीके हैं
1. फ्रंटियर फेज कट (एफपीसी), एससीआर डिमिंग
2. रियर एज फेज कट (RPC) MOS ट्यूब डिमिंग
3. 1-10VDC
4. डाली (डिजिटल एड्रेसेबल लाइटिंग इंटरफेस)
5. DMX512 (या DMX)
1. फ्रंटियर फेज-कट कंट्रोल डिमिंग
लीडिंग एज डिमिंग, थाइरिस्टर सर्किट का उपयोग करना है, एसी चरण 0 से शुरू होकर, इनपुट वोल्टेज काट दिया जाता है, और थाइरिस्टर चालू होने तक कोई वोल्टेज इनपुट नहीं होता है।
सिद्धांत यह है कि साइन तरंग को बदलने के लिए प्रत्यावर्ती धारा के प्रत्येक आधे - तरंग के चालन कोण को समायोजित किया जाए, जिससे प्रत्यावर्ती धारा के प्रभावी मूल्य को बदल दिया जाए, ताकि डिमिंग के उद्देश्य को प्राप्त किया जा सके।
अग्रणी-एज डिमर्स में उच्च समायोजन सटीकता, उच्च दक्षता, छोटे आकार, हल्के वजन और आसान लंबी-दूरी हेरफेर के फायदे हैं। वे बाजार में प्रमुख हैं, और अधिकांश निर्माताओं के उत्पाद इस प्रकार के डिमर हैं।
लीडिंग एज फेज कंट्रोल डिमर आमतौर पर थाइरिस्टर को स्विचिंग डिवाइस के रूप में इस्तेमाल करता है, इसलिए इसे थाइरिस्टर डिमर भी कहा जाता है। एलईडी लाइटिंग पर एफपीसी डिमर का उपयोग करने के फायदे हैं: कम डिमिंग लागत, मौजूदा सर्किट के साथ संगतता, कोई रीवायरिंग की आवश्यकता नहीं है। नुकसान यह है कि एफपीसी का डिमिंग प्रदर्शन खराब है, जिसके परिणामस्वरूप आमतौर पर कम डिमिंग रेंज होती है और न्यूनतम आवश्यक लोड एकल या कम संख्या में एलईडी लाइटिंग की रेटेड शक्ति से अधिक हो जाता है।
थाइरिस्टर सेमी-नियंत्रित स्विच के गुणों के कारण, इसमें केवल करंट को चालू करने का कार्य होता है, लेकिन करंट को पूरी तरह से बंद नहीं कर सकता। यहां तक कि अगर इसे सबसे निचले स्तर पर समायोजित किया जाता है, तब भी एक कमजोर धारा प्रवाहित होती है। एलईडी बंद होने के बाद, अभी भी कमजोर प्रकाश उत्सर्जन की घटना है, जो इस वायरिंग -मुक्त एलईडी डिमिंग विधि के प्रचार में एक कठिन समस्या बन गई है।
2. ट्रेलिंग एज फेज-कट कंट्रोल डिमिंग
ट्रेलिंग एज फेज-कट कंट्रोल डिमर फील्ड इफेक्ट ट्रांजिस्टर (FET) या इंसुलेटेड गेट बाइपोलर ट्रांजिस्टर (IGBT) डिवाइस से बना है। ट्रेलिंग एज फेज-कट डिमर आमतौर पर स्विचिंग डिवाइस के रूप में MOSFET का उपयोग करता है, इसलिए इसे MOSFET डिमर भी कहा जाता है, जिसे आमतौर पर "MOS ट्यूब" के रूप में जाना जाता है।
MOSFET एक पूरी तरह से नियंत्रित स्विच है, जिसे चालू और बंद दोनों तरह से नियंत्रित किया जा सकता है, इसलिए ऐसी कोई घटना नहीं है कि थाइरिस्टर डिमर को पूरी तरह से बंद नहीं किया जा सकता है।
इसके अलावा, MOSFET डिमिंग सर्किट थाइरिस्टर की तुलना में कैपेसिटिव लोड डिमिंग के लिए अधिक उपयुक्त है, लेकिन उच्च लागत और अपेक्षाकृत जटिल डिमिंग सर्किट के कारण, जिसे स्थिर करना आसान नहीं है, MOS ट्यूब डिमिंग विधि विकसित नहीं हुई है। ऑप्टिकल डिवाइस अभी भी डिमिंग सिस्टम बाजार के विशाल बहुमत पर कब्जा कर लेते हैं।
लीडिंग एज फेज की तुलना में-कट डिमर्स, ट्रेलिंग एज फेज-कट डिमर्स का उपयोग एलईडी लाइटिंग डिवाइसेस पर किया जाता है, जो सिंगल लाइटिंग डिवाइस या बहुत कम लोड पर बेहतर प्रदर्शन प्राप्त कर सकते हैं क्योंकि कोई न्यूनतम लोड नहीं होता है हालांकि, चूंकि एमओएस ट्यूबों का उपयोग डिमिंग सिस्टम में शायद ही कभी किया जाता है, वे आम तौर पर केवल नॉब-टाइप सिंगल-लैंप डिमिंग स्विच में बने होते हैं। ऐसे कम-पावर पोस्ट-कट फेज़ डिमर इंजीनियरिंग के लिए उपयुक्त नहीं हैं।
और कई प्रकाश निर्माता इस डिमर का उपयोग अपने स्वयं के डिमिंग ड्राइवरों और लैंप पर डिमिंग परीक्षण करने के लिए करते हैं। और फिर अपने स्वयं के डिमिंग उत्पादों को इंजीनियरिंग बाजार में धकेलते हैं, जो अक्सर इंजीनियरिंग में थाइरिस्टर डिमिंग सिस्टम के साथ मॉड्यूलेशन के बाद चरण-कट डिमिंग ड्राइव की स्थिति की ओर जाता है।
डिमिंग विधियों के इस बेमेल से टिमटिमाना झिलमिलाहट होता है, जो बिजली की आपूर्ति या डिमर को जल्दी से नुकसान पहुंचा सकता है।
3. 1-10V डिमिंग
1-10V डिमिंग डिवाइस में दो स्वतंत्र सर्किट होते हैं, एक सामान्य वोल्टेज सर्किट होता है, जिसका उपयोग प्रकाश उपकरणों को बिजली की आपूर्ति को चालू या बंद करने के लिए किया जाता है, और दूसरा लो-वोल्टेज सर्किट होता है, जो एक संदर्भ वोल्टेज प्रदान करता है और प्रकाश उपकरण को डिमिंग स्तर बताता है, 0-10V डिमिंग नियंत्रक आमतौर पर फ्लोरोसेंट लैंप के डिमिंग नियंत्रण में उपयोग किया जाता था। अब, क्योंकि एलईडी ड्राइवर मॉड्यूल में एक निरंतर बिजली की आपूर्ति जोड़ी जाती है और एक विशेष नियंत्रण सर्किट होता है, 0-10V डिमर भी भरपूर एलईडी प्रकाश व्यवस्था का समर्थन कर सकता है।
हालांकि, आवेदन के नुकसान भी बहुत स्पष्ट हैं। निम्न-वोल्टेज नियंत्रण सिग्नल के लिए अतिरिक्त लाइनों की आवश्यकता होती है, जो निर्माण आवश्यकताओं में बहुत सुधार करता है।
4. डाली
DALI मानक ने एक DALI नेटवर्क को परिभाषित किया है, जिसमें अधिकतम 64 इकाइयाँ (स्वतंत्र पते के साथ), 16 समूह और 16 परिदृश्य शामिल हैं। विभिन्न दृश्य नियंत्रण और प्रबंधन प्राप्त करने के लिए DALI बस पर विभिन्न प्रकाश इकाइयों को लचीले ढंग से समूहीकृत किया जा सकता है।
व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, एक विशिष्ट DALI नियंत्रक 40 से 50 लैंप को नियंत्रित करता है, जिसे समानांतर में कुछ क्रियाओं को संसाधित करने में सक्षम होने के साथ-साथ 16 समूहों में विभाजित किया जा सकता है। एक DALI नेटवर्क में, प्रति सेकंड 30 से 40 नियंत्रण निर्देश संसाधित किए जा सकते हैं। इसका मतलब है कि नियंत्रक को प्रत्येक प्रकाश समूह के लिए प्रति सेकंड 2 डिमिंग कमांड का प्रबंधन करने की आवश्यकता होती है।
DALI एक वास्तविक बिंदु-से-बिंदु नेटवर्क नहीं है, यह गिट्टी को नियंत्रित करने के लिए 1-10V वोल्टेज इंटरफ़ेस को प्रतिस्थापित करता है। पारंपरिक 1-10V डिमिंग की तुलना में, DALI का लाभ यह है कि प्रत्येक नोड में एक अद्वितीय पता कोड और प्रतिक्रिया होती है, और लंबी दूरी की डिमिंग में 1-10V की तरह सिग्नल क्षीणन नहीं होगा, लेकिन इंजीनियरिंग अभ्यास में, यह दूरी अभी भी होनी चाहिए। 200 मीटर से अधिक नहीं।
स्पष्ट रूप से DALI एलईडी प्रकाश व्यवस्था नियंत्रण के लिए उपयुक्त नहीं है, एक DALI नेटवर्क केवल 21 पूर्ण-रंगीन एलईडी लैंप को नियंत्रित कर सकता है। DALI पारंपरिक प्रकाश नियंत्रण के लिए उन्मुख है, जो स्थिर नियंत्रण और विश्वसनीयता, स्थिरता और सिस्टम की अनुकूलता पर ध्यान केंद्रित करता है।
LED लाइटिंग सिस्टम का पैमाना DALI सिस्टम की तुलना में बहुत बड़ा है। यह मुख्य रूप से लैंप और लालटेन के कलात्मक प्रभाव का अनुसरण करता है, और सिस्टम की बुद्धिमत्ता को ठीक से ध्यान में रखता है। इसके लिए सिस्टम को असीमित विस्तार क्षमताओं और उच्च दृश्यों के साथ एक बड़े बस नेटवर्क से कनेक्ट करने की आवश्यकता है। ताज़ा करने की क्षमता।
इसलिए, बड़ी प्रकाश परियोजनाओं में DALI सिस्टम को अक्सर अन्य बस प्रणालियों में एक सबसिस्टम के रूप में शामिल किया जाता है। E-Linker का COS सिस्टम DALI सिस्टम के साथ पूरी तरह से संगत है। DALI डिमिंग के फायदों को दोहराने की जरूरत नहीं है, नुकसान अभी भी सिग्नल लाइन लेआउट और उच्च कीमत को परेशान कर रहे हैं।
यह उल्लेखनीय है कि वर्तमान DALI डिमिंग ड्राइवर को तब भी अतिरिक्त बिजली की खपत की आवश्यकता होती है, जब प्रकाश बंद हो जाता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि माइक्रोकंट्रोलर किसी भी समय स्टैंडबाय स्थिति में है। E-लिंकर से लैस, लाइट बंद होने पर डिमर को शारीरिक रूप से बंद किया जा सकता है, स्टैंडबाय के दौरान ऊर्जा की हानि से बचा जा सकता है।
5. DMX512 डिमिंग
DMX512 प्रोटोकॉल को सबसे पहले USITT (अमेरिकन सोसाइटी ऑफ थिएटर टेक्नोलॉजी) द्वारा कंसोल के लिए एक मानक डिजिटल इंटरफ़ेस से डिमर्स को नियंत्रित करने के तरीके के रूप में विकसित किया गया था।
DMX512 एनालॉग सिस्टम से आगे निकल जाता है, लेकिन एनालॉग सिस्टम को पूरी तरह से बदल नहीं सकता है। DMX512 की सादगी, विश्वसनीयता (यदि ठीक से स्थापित और उपयोग की जाती है), और लचीलापन इसे पैसे की अनुमति देने पर पसंद का प्रोटोकॉल बनाते हैं।
व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, DMX512 की नियंत्रण विधि आम तौर पर बिजली की आपूर्ति और नियंत्रक को एक साथ डिजाइन करने के लिए होती है।
DMX512 नियंत्रक 8-24 लाइनों को नियंत्रित करता है, और सीधे एलईडी लैंप की आरबीजी लाइन को चलाता है। हालांकि, आर्किटेक्चरल लाइटिंग प्रोजेक्ट में, डीसी लाइन के बड़े कमजोर होने के कारण, लगभग 12 मीटर पर एक नियंत्रक स्थापित करना आवश्यक है, और नियंत्रण बस समानांतर मोड में है। , इसलिए, नियंत्रक की वायरिंग बहुत बड़ी है, और कई अवसरों पर इसका निर्माण करना भी असंभव है।
DMX512 के रिसीवर को पता सेट करने की आवश्यकता होती है ताकि वह स्पष्ट रूप से डिमिंग कमांड प्राप्त कर सके, जो व्यावहारिक अनुप्रयोग में भी बहुत असुविधाजनक है। जटिल प्रकाश समाधानों को नियंत्रित करने के लिए कई नियंत्रक आपस में जुड़े हुए हैं, और ऑपरेटिंग सॉफ़्टवेयर का डिज़ाइन भी अधिक जटिल होगा।
इसलिए, DMX512 उन अवसरों के लिए अधिक उपयुक्त है जहां लैंप एक साथ केंद्रित होते हैं, जैसे कि स्टेज लाइटिंग।
संक्षेप में, डीएमएक्स नियंत्रक का मुख्य नुकसान यह है कि इसके लिए विशेष वायरिंग लेआउट और प्रकार की आवश्यकता होती है, और बुनियादी रंगों और दृश्यों को सेट करने के लिए कुछ प्रोग्रामिंग की आवश्यकता होती है, जो बाद में रखरखाव के लिए महंगा है।
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