התפתחות בקרת תאורה

מתגי דימר הפכו לתכונה כל כך בולטת בתאורה למגורים ומסחרית, המציעה הן חיסכון באנרגיה והן בקרת מצב הרוח.Aandescent נורות, עם העומס הנגדי שלהם, בצורה חלקה באמצעות דימרטים פשוטים המבוססים על טריאק. עם זאת, אימוץ נרחב של תאורה LED הציג אתגרים חדשים. LEDs דורש נהגים קבועים כי לעתים קרובות אינטראקציה גרועה עם דינמיות מסורתיות, המוביל למגוון רחב של פונקציות עיצוב, או עיצוב יעיל.

הבנת הפעולה של Triac במעגלי דימר

שלישיק הוא מכשיר תלת-טווחי שיכול לפעול הנוכחי בשני הכיוונים כאשר מופעל.בעיגולים dimmer AC, הוא מתפקד כ מתג דו-כי-כי-ליוני המתחולל בזווית שלב מסוימת במהלך כל מחצית מחזור של המתח הראשי. על ידי עיכוב הדופק ההדק ביחס לנקודת אפס-קרוס, הטריק פועל רק לחלק של כל מחצית, ובכך להפחית את הכוח הממוצע לעומס.

(ב) ,[עריכת קוד מקור], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] ו[[1924]], [[1924]]]]]] [[1924]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[[[1924]], [[1924]], [[[[1924]]]]]] [[[[1924]]]]]]]] [[1924]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]]] [[[[[[[[1924]]]]

בקרת שלב היא שיטת הזינוק העיקרית עבור טריאקים.ה dimmer חש את אפס-קרוס של קו AC, מחכה עיכוב מתוכנן, ולאחר מכן יורה דופק שער.היחסים בין עיכוב וכוח אינם ליניאריים: עלייה קטנה בעיכוב ליד האפס-מעבר מייצרת שינוי גדול בכוח, בעוד ההשפעה היא קטנה יותר ליד השיא.

הבדלים מרכזיים בין LED ו- Incandescent Dimming

נורות של אמנסטי מתנהגות כמתנגדים טהורים; הבהירות שלהם נובעת ממשטח כוח פשוט שנקבע על ידי מתח RMS. הם דורשים לא עומס מינימלי, לסבול כמעט כל גל מבוזר, ומייצרים הפרעה אלקטרומגנטית רשלנית (EMI) לעומת זאת, נורות LED משלבות רמות קבועות קבועות או קבועות-מעקביות הכוללות תיקון, כרובים, ו- PWM שולטים בנהגים לא רגילים, כדי לבצע עומס נמוך, כדי לבצע שינויים בעצבניים, לעתים קרובות, כדי לבצע שינויים בעצבניים.

אחד הפרשים קריטיים הוא הדרישה המינימלית לטעון.רוב דימרים הטריק יש דירוג חשמל מינימלי מוגדר (בדרך כלל 40-60 W) 1 10 W LED LED נורהb יכול לצייר כל כך מעט הנוכחי כי זרם ההחזקה של טריאק אינו נשמר, גורם הטריק להשריש את הטריק לפני אמצע מחזור.זה תוצאות ב flicker או את הנורה לחלוטין.

נהגים LED רבים רגישים גם לצורת הגלפור של דימר.הדברים המובילים (שם מתגי הטריק בחצי הדרך) מייצרים זרם פתאומי במברשת, אשר יכול להציק מחדשים בנהג, מה שגורם לזמזם גלוי או גלוי flicker. Trailing-edgemmers (באמצעות MOSFETs או IGBs) הם לעתים קרובות מועדפים עבור LEDs, בהדרגה להפעיל מחדש של מתקנים קיימים, אך ורקמות.

אתגרים עיצוביים עבור Universal Triac Dimmers

Flicker and Color Shift

Flicker הוא התלונה הנפוצה ביותר עם דיזינג LED. זה יכול לנבוע מגילוי אפס חוצה עניים, יציבות הדופק לא מספיק, או לא מתאים בין dimmer לבין מעגל הבקרה של הנהג.גם אם העין האנושית אינה קולטת flicker, זה יכול לגרום כאבי ראש וזן עין. תקן IEEE 1789 קובע הנחיות עבור מיקוי flickration, ממליץ על אופן בידוד מתחת ל 0% מעל , כלומר, עיצוב קפדני.

שינוי צבע הוא בעיה נוספת: כמו LED הוא dimmed, הטמפרטורה של צבע מתואם (CCT) לעתים קרובות סחף לכיוון גוונים חמים יותר. בעוד כמה משתמשים מעריכים את האפקט הזה, אחרים מצפים צבע עקבי. Triac dimmers לא יכול לתקן את השינוי CCT; הדורש משוב מפורש מן הנהג LED או פרוטוקול מטבוליט חכם. מעצבים צריך להיות שקוף על ההתנהגות וממליץ על נורות מתאימות כי שינוי מינימלי.

תאימות עם נהג LED topogies

נהגים LED להשתנות נרחב.חלק להשתמש הרגולטור ליניארי פשוט, אחרים משתמשים ב-Fback או ממירים של קבצנים.נהגים המשלבים תיקון גורם כוח פעיל (PFC) רגישים במיוחד לזווית ההתנהגות, כי המעגל PFC מנסה לשמור על זרם קלט הסינוסיאלי. כאשר הטריק קוטק את גל הדופק ה-PTC יכול להפוך לא יציב, או לצייר יתר על זרם A-מכום היטב עבור מנוע חשמלי מחוסם שלילי יכול לגרום לדחף גבוה יותר.

ניהול ארס

Triac dimmers dissipate חום בשל ירידה מתח על המדינה (בדרך כלל 1.2-1.5 V) מכפילה על ידי העומס הנוכחי.בהתנהגות מלאה, 600 W incandescent עומס על קו 120 V שואב 5 A, ייצור של כ 7.5 W של חום. עם עומס התנגדות התנגדות התנגדות עמידת נגד זה הוא מנוהל, אבל עומסי מחדש של נהגי LED יכולים לגרום לשיא גבוה יותר ולהגדיל את העודף חום יש צורך לחשב לעתים קרובות.

◄ התערבות אלקטרומגנטית

המעבר המהיר של טריאק יוצר קידוד גבוה שנערך ורדיו מעגלים EMI. סנובר (רשת R-C על פני הטריק) לחות מתח טראנסים ולהפחית את dV / dt, אבל הם גם להגדיל את זרם הדליפה.עבור עומסי LED, עמידה מוגזמת של צינורות אוויריים יכול לגרום זוהר או נמוך יותר ברמה נמוכה אפילו כאשר dimmer הוא לעתים קרובות להשתמש נייח / abless פיתוח.

אסטרטגיות עיצוב מעשי עבור יעילות

אופטימיזציה של Subber Circle Optimization

ה- Canonical snubber הוא capacitor בסדרה עם התנגדות ממוקם על פני המסופים העיקריים של ה- triac. ערכים אופייניים טווח בין 10 nF ל 100 nF ו 10 ⁇ עד 100 ⁇ .הציפוי מגביל את המתח במהלך הייבוש, בעוד ה-Abmit פחות חזק את הטבעת.

בקרת שלב מבוססת מיקרובקר

דימרנים מודרניים יותר ויותר משלבים מיקרובקר קטן (MCU) כדי ליצור דופק השער מדויק, glitch-free. MCU לפקח על קו AC אפס חוצה דרך פשוט מוליד ו- MCocoupler. לאחר עיכוב מתוכנן, זה גורם את הטריק דרך נהג שער מבודד, כגון Optotriac או דופק.

  • (ב) [15] ,0) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) מיפוי:0) מיפוי של הבהירות הרצויה לעיכוב שלב שמייצר רמה אפילו מעבר לטווח.
  • (ב) [15] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) הפחתה של 0 (FlickerductionFLT:1) - סינון אות אפס לחצות כדי לדחות רעש, ושימוש תקופת עיכוב עקבית גם כאשר תדירות הקו משתנה.

אחד המעגלים הנפוצים משתמש ב-ATtiny או STM32 MCU, גלאי אפס חוצה (למשל, AC Optocoupler או מ-STM32 MCU, ונהג מסוג MOC3063-M של MOC3063-M, Optocoupler.The קושחה מודדת שוב ושוב את מרווח אפס-מעבר להסתגל לסטיות תדירות. גישה זו היא גם הבסיס ל-Wi-Fi או ZBig dimper חכם MC, שבו התקשורת היא גם כן, שם הן את אמצעי התקשורת ו-U.

בחירת הטריק הנכון

(ב) ל[[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]

ניהול שלב עם מיקרובקר

יישום טיפוסי מתחיל עם עומס אפס (ZC) מעגל זיהוי של אפס (ZC) התנגדות ערכי גבוה (למשל, 200 k ⁇ ) מ קו ה- AC לבסיס של transistor קטן, יחד עם MCer diode clamp, מייצר גל מרובע נקי בתדירות העיקרית של MCU.

כמו כן, יש לטפל חריגים: אם קו AC חסר או מעוות, הדימר צריך לחזור למצב בטוח (off או מלא) שעון כלב יכול לאפס את MCU אם אות ZC אבד.בדיקה עם נורות מרובות הוא חיוני כי הדינמיקה העומס משתנה. לדוגמה, דימר מוביל שעובד היטב עם 60 אינץ ' עשוי לגרום 9 WC LED נמוך יותר רמות לא פחות מצופה אם לא מעט.

בדיקות והתאמה

כל דימר שנמכר במסחרי חייב לציית לסטנדרטים הבטיחות האזוריים ו-EMC. בארה"ב, UL 1472 מכסה דימרטים; באירופה, EN 60669-2-1 חל על סטנדרטים אלה המפרטים בדיקות לעליה בטמפרטורות, כוח דיאלקטרי ופעולה חריגה. דרישות EMC כוללות מגבלות פליטה ל- CISPR 15 (EN15) וגבולות פליטה מקרינה.

בדיקה עם עומסי LED שונים היא חיונית.יצירת מריצה של נורות זמינות בדרך כלל מיצרנים גדולים (פילים, קרי, GE) ולוודא את טווח המיזוג, היעדר flicker, וזוהר מחוץ למדינה. כמה נורות לציין רשימה "קשה"; עומס חוצה-הגבול עם הסימולציות המינימלי שלך יכול להיעשות עם התנגדות כוח במקביל עם פלט דימר, אבל זה גישה חכמה יותר כדי להפוך את זה מעגל קטן.

מסקנה

עיצוב דימר טריק יעיל מטפל הן incandescent והן LED תאורה הוא משימה מתגמל אך תובענית הנדסה. על ידי שליטה תלת-ממדית יסודות, לטפל המאפיינים הייחודיים של נהגים LED, וליישם טכניקות עיצוב חזקות (אופטימיזציה של subber, microler שליטה, ניהול תרמי, ומבחן תאימות), מהנדסים יכולים ליצור דימרים המספקים מרווחים חלקה, flickr-freemming על פני מגוון רחב של מוצרים מודרניים, אבל לא רק שיפור אנרגיה, אבל גם כן, אבל לא יעיל.

(ב) לעיין בהערות של יצרניות המוליכים למחצה כגון: (FLT:0) ,STMicroelectronics AN3086FLT:1,FLT:2NXP AN10412FLT:3, ו-FLT:4IEEE 1789-2015 Flicker StandardFLT:5 Consulting the FLT6ULR 7R עבור דרישות בטיחות נוכחיות מומלץ גם כן.