Programovateľná LED. Ako si vybrať programovateľný LED ovládač a využiť jeho nové funkcie

V tomto článku si povieme niečo o farebných LED diódach, o rozdiele medzi jednoduchou RGB LED a adresovateľnou LED a doplníme informácie o oblastiach použitia, ako fungujú, ako prebieha ovládanie pomocou schematických obrázkov zapojenia LED.

1. Úvod do LED diód

LED diódy sú elektronické komponenty schopné vyžarovať svetlo. Dnes sú široko používané v rôznych elektronických zariadeniach: baterky, počítače, domáce spotrebiče, autá, telefóny atď. Mnoho projektov mikrokontrolérov používa LED diódy tak či onak.

Majú dva hlavné účely:

Predvedenie prevádzky zariadenia alebo oznámenie akejkoľvek udalosti;
použitie na dekoratívne účely (osvetlenie a vizualizácia).

Vnútri sa LED dióda skladá z červených (červených), zelených (zelených) a modrých (modrých) kryštálov zostavených v jednom kryte. Odtiaľ pochádza názov – RGB (obr. 1).

2. Používanie mikrokontrolérov

S ním môžete získať veľa rôznych odtieňov svetla. RGB LED sa ovláda pomocou mikrokontroléra (MK), napríklad Arduino (obr. 2).

Samozrejme, vystačíte si s jednoduchým 5-voltovým napájaním, 100-200 Ohm odpormi na obmedzenie prúdu a tromi spínačmi, no potom budete musieť žiaru a farbu ovládať manuálne. V tomto prípade nebude možné dosiahnuť požadovaný odtieň svetla (obr. 3-4).

Problém nastáva, keď potrebujete k mikrokontroléru pripojiť stovky farebných LED diód. Počet pinov na ovládači je obmedzený a každá LED potrebuje napájanie zo štyroch pinov, z ktorých tri sú zodpovedné za farbu a štvrtý pin je bežný: v závislosti od typu LED to môže byť anóda alebo katóda.

3. Ovládač pre ovládanie RGB

Na vyloženie svoriek MK sa používajú špeciálne ovládače WS2801 (5 voltov) alebo WS2812B (12 voltov) (obr. 5).

Pri použití samostatného ovládača nie je potrebné obsadzovať niekoľko výstupov MK, môžete sa obmedziť len na jeden signálový výstup. MK posiela signál na „Dátový“ vstup riadiaceho LED ovládača WS2801.

Tento signál obsahuje 24-bitové informácie o jase farby (3 kanály po 8 bitov pre každú farbu), ako aj informácie pre interný posuvný register. Je to posuvný register, ktorý vám umožňuje určiť, ktorej LED je informácia adresovaná. Týmto spôsobom môžete zapojiť niekoľko LED do série, pričom stále používate jeden pin mikrokontroléra (obr. 6).

4. Adresovateľná LED

Ide o RGB LED, len s integrovaným radičom WS2801 priamo na čipe. Kryt LED je vyrobený vo forme SMD komponentu pre povrchovú montáž. Tento prístup umožňuje umiestniť LED diódy čo najbližšie k sebe, čím je žiara detailnejšia (obr. 7).

V internetových obchodoch nájdete adresovateľné LED pásy, kde sa do jedného metra zmestí až 144 kusov (obr. 8).

Stojí za zváženie, že jedna LED pri plnom jase spotrebuje iba 60-70 mA, pri pripojení pásika napríklad s 90 LED budete potrebovať výkonný zdroj s prúdom najmenej 5 ampérov. V žiadnom prípade nenapájajte LED pásik cez ovládač, inak sa prehreje a vyhorí zo záťaže. Použite externé napájacie zdroje (obr. 9).

5. Nedostatok adresovateľných LED diód

Adresovateľný LED pás nemôže fungovať pri príliš nízkych teplotách: pri -15 začne regulátor zlyhávať, pri silných mrazoch je vysoké riziko jeho zlyhania.

Druhou nevýhodou je, že ak jedna LED zlyhá, všetky ostatné v reťazci tiež odmietnu pracovať: interný posuvný register nebude môcť prenášať informácie ďalej.

6. Aplikácia adresovateľných LED pásikov

Adresné LED pásiky je možné použiť na dekoratívne osvetlenie áut, akvárií, fotorámikov a obrazov, v dizajne izieb, ako novoročné dekorácie a pod.

Zaujímavé riešenie získate, ak sa ako podsvietenie Ambilight pre počítačový monitor použije LED pásik (obr. 10-11).

Ak používate mikrokontroléry založené na Arduino, budete potrebovať knižnicu FastLed na zjednodušenie práce s LED pásikom ().

Dnes je nepravdepodobné, že by niekoho mohol prekvapiť jednoducho svetelný nápis alebo jasná svetelná skrinka s maľovaným obrázkom. Spotrebiteľ vyžaduje podívanú a statický reklamný imidž sa rýchlo stáva minulosťou a ustupuje dynamickým displejom a nápisom so svietiacimi svetlami, dúhovými písmenami, všeobecne - statický sa nahrádza dynamikou.

A to nie je vôbec prekvapujúce, pretože programovateľné LED ovládače, umožňujúci jednoducho vytvárať jedinečné dynamické svetelné efekty, ktoré v kombinácii s modernými LED diódami dokážu vytvárať skutočné vizualizačné zázraky.

Malá kontrolná skrinka na znamenie na želanie dizajnéra oživí LED rad, skladbu alebo veľký LED cluster - blok jednotlivých LED alebo blok celých radov LED. Takéto riešenia založené na zodpovedajúcich programovateľných viackanálových ovládačoch umožňujú dizajnérom implementovať tie najzložitejšie nápady na značenie.

Spárovaním viacerých ovládačov bude nápis ešte živší, nehovoriac o tisíckach dostupných odtieňov a desiatkach stupňov jasu. V tomto prípade na vytvorenie efektov stačí používateľovi otvoriť program na počítači, napísať svetelný skript pre nápis, pripojiť ovládač do USB portu, zapísať doň hotový program a je to - ovládač dokáže byť pripojený k značke. Mimochodom, niektoré ovládače môžu byť vybavené svetelnými senzormi a diaľkovými ovládačmi.

Programovateľné ovládače sú v princípe schopné ovládať ako konvenčné monochromatické klastre, tak RGB klastre pri napätiach zvyčajne do 24 voltov, aj keď všetko závisí od modelu ovládača, jeho zložitosti a cieľa dizajnéra.

Ovládač je schopný poskytnúť až 262 000 farebných odtieňov pri jase špecifikovanom používateľom a každý kanál ovládača bude fungovať samostatne. Počet kanálov v zásade nie je obmedzený, stačí dokovať a navzájom synchronizovať požadovaný počet ovládačov.

Vytvorením skriptu v programe ho používateľ bude môcť okamžite vizuálne otestovať - ​​zistiť, ako bude znak vyzerať, a okamžite vykonať úpravy podľa vlastného uváženia. Systém je skrátka dosť flexibilný. A ak predtým musel vývojár navrhovať zložité analógové obvody, teraz stačí napísať program v priateľskom a veľmi vizuálnom prostredí.

iMLed16x3_Pro (16ch, 2A/ch) od Impuls Light

Veľkosť ovládača je 20 x 10 cm, výška 3,5 cm a hmotnosť iba 200 gramov. Regulátor je schopný ovládať až 16 kanálov pri napätiach od 5 do 25 voltov a maximálny prúd 32 ampérov pre 16 kanálov po 2 ampéroch je dosiahnutý s 12 voltovým LED napájaním.

Program sa načíta cez USB kábel pomocou dodávanej proprietárnej aplikácie DynamicLight, pomocou ktorej má užívateľ možnosť písať programy v 1336 krokoch pre jeden ovládač s veľkosťou časového kroku od 5 milisekúnd do 4 minút.

Rýchlosť vykonávania skriptu je úplne nastaviteľná na žiadosť používateľa. Používateľ tak získa možnosť vytvoriť dynamický scenár akejkoľvek zložitosti v priebehu niekoľkých minút.

Používateľ má k dispozícii 16 kanálov alebo 5 nezávislých skupín pre RGB. Môžete pripojiť monochromatické moduly a pásy, pixelové LED diódy a klastre RGB pre napätie od 5 do 24 voltov.

Program "DinamicLight" na flashovanie skriptu do ovládača je prezentovaný ako matica, ktorú musí užívateľ vyplniť priradením odtieňa, režimu zapnutia a vypnutia pre každý komponent alebo skupinu, povoliť efekty (pretečenie, prechod, stroboskopický efekt, atď.) a tiež nastavte čas medzi prechodmi. Odtieň sa nastavuje manuálne z palety a jas a čas sa nastavujú jednoducho zadaním čísel.

Pohodlie používania programu spočíva aj v tom, že každá skupina LED diód môže byť pomenovaná vlastným menom, aby nedošlo k zámene v procese vytvárania skriptu.

Pre vytvorenie viacerých kanálov pre znamenie, alebo dodanie väčšieho prúdu do prvkov, stačí synchronizovať niekoľko ovládačov iMLed16x3_Pro medzi sebou na princípe master-slave a potom ovládače navzájom prepojiť dvojžilovým káblom.

Dominátor 810 od RUNLINE

Ovládač meria 11,5 x 6,5 cm a 4 cm na výšku, s nízkou hmotnosťou 330 gramov. Ovládač je schopný riadiť až 8 kanálov s napätím v rozsahu od 4 do 25 voltov, s maximálnym celkovým prúdom 40 ampérov a maximálnym prúdom na kanál 10 ampérov.

Program sa načítava cez USB pomocou priloženého proprietárneho softvéru LED ovládača, s ktorým má užívateľ možnosť písať programy v 65 000 krokoch pre jeden ovládač s opakovaniami a s trvaním snímky od 1,6 milisekúnd do 4 sekúnd. Pomocou aplikácie môžete vytvoriť dynamický scenár akejkoľvek zložitosti v priebehu niekoľkých minút.

Na programovanie je k dispozícii 8 kanálov. Môžete pripojiť monochromatické moduly, pásy, pixelové LED diódy a displeje pre napätie od 4 do 25 voltov.

Okno programu "Led controller" na blikanie skriptu je prezentované vo forme matice buniek s pravítkami: názov kanálu vo zvislej polohe a prevádzkový čas vodorovne, ktoré používateľ vyplní priradením zapnutia a režim vypnutia každého komponentu alebo skupiny, pridávanie efektov, nastavenie prevádzkových časových intervalov pomocou pohodlného posúvača.

Jednoduchosť používania programu spočíva nielen vo vizuálnej prezentácii značky, ale aj v schopnosti pomenovať každý kanál, aby sa uľahčila navigácia pri vytváraní skriptu.

Na vytvorenie viacerých kanálov pre znamenie stačí synchronizovať niekoľko ovládačov Dominator 810 medzi sebou a môžete napísať program pre niekoľko ovládačov súčasne, jednoducho bude v okne viac kanálov a bunky pre každú ovládač bude zafarbený vo vlastnej farbe.

Andrej Povny

Chcete svojej kancelárii dodať atraktívny a ucelený vzhľad tým, že ju vyzdobíte programovateľnými LED pásikmi? Pozrite sa, ako sme to dosiahli vytvorením kolekcie pracovných plôch, ktoré v noci zdobia celý náš pracovný priestor nádherným prelínaním línií svetla.

Materiály a nástroje

Programovateľný LED pásik, Arduino ovládač a zodpovedajúci napájací zdroj;

Kliešte na rezanie LED pásikov;

Trám z topoľa alebo tvrdšieho dreva, dvakrát dlhší ako LED pásik;

Stolná píla a drážkovací nástroj alebo frézka;

Brúsny papier;

Lepidlo na drevo;

Obojstranná lepiaca páska alebo špeciálny tmel na lepenie LED pásikov na drevo.

Inštalácia

Najprv si kúpte LED pásik. Kúpili sme dve päťmetrové zvitky na naše okná. Nákupom v kotúčoch nielenže zaplatíte menej, ale máte možnosť si ho nastrihať presne na požadovaný rozmer. Na ozdobenie výkladu sme použili päť metrov pásky LPD8806.

LPD8806 je analógový LED pásik so vstavanými ovládačmi pre každý pár LED. To znamená, že môžete načítať softvérovú knižnicu do vášho Arduino ovládača a nastaviť individuálne nastavenia pre každý LED pás.

Webová stránka Adafruit má dobrý programovací tutoriál a zoznam všetkého potrebného hardvéru.

Akonáhle je váš program spustený, môžete použiť ovládač Arduino na vytváranie najrôznejších svetelných efektov.

Najprv si musíte dôkladne zmerať rozmery vašich okien a nastrihať LED pásy na požadované dĺžky. V tomto prípade je potrebné na každom konci nechať asi dva centimetre miesta na spojovacie vodiče, t.j. pásy musia byť narezané na kusy o niečo kratšie, ako sú rozmery okien.

Prispájkujte konce pásikov pásky ku konektorom tak, aby sa dali pevne spojiť. Skontrolujte, či má každý pás dostatok drôtu, aby sa hladko zmestil po obvode okna.

Teraz budete potrebovať stolný rezací stroj, ktorý vám uľahčí rezanie panelov (drevených blokov s drážkami vybranými na kladenie LED pásov) na požadovanú veľkosť.

Na vytváranie drážok je k dispozícii špeciálny nástroj s dvoma pílovými listami, pomocou ktorých vyrežete drážky ľubovoľnej šírky. Čepele sú navrhnuté tak, aby sa ich zuby o seba nezachytili, aj keď sú tesne umiestnené.

Na YouTube si môžete pozrieť video, ktoré podrobne popisuje túto operáciu:

LED pásy je potrebné umiestniť pomocou rozperiek tak, aby svetlo z nich dopadalo požadovaným smerom. V našom prípade sme chceli, aby sa svetlo dostalo dovnútra, odrážalo sa a rozptyľovalo od strieborných závesov a dodávalo priestoru nejaké tajomstvo.

Dištančné vložky boli vyrobené z odpadového dreva a umiestnené niekoľko do každého panelu, kým sa nedosiahla požadovaná dĺžka. Bolo to praktickejšie, ako ich vyrábať z priemyselného dreva požadovanej dĺžky.

Zvolili sme uhol sklonu asi 22 stupňov.

Dištančné podložky môžete vyrobiť z akéhokoľvek iného materiálu, ako je preglejka alebo drevovláknitá doska, akurát sme mali nejaké drevo navyše a rezací stroj.

Aby sme dosiahli lesklý a profesionálne vyzerajúci výsledok a aby sme sa uistili, že všetky rozpery dobre zapadajú do drážok, urobili sme VEĽA brúsenia.

Na tento účel sme použili drevený blok príslušných rozmerov pokrytý brúsnym papierom a obrúsili sme panely aj tesnenia.

Po vybrúsení je potrebné jednotlivé kusy namontovať a prečnievajúce časti tesnení odrezať pomocou pílky. Pri montáži tesnení sme použili špeciálny tmel a zaschli sme ich sponkami.

Po zaschnutí tmelu začneme maľovať hotové panely. To sa dá urobiť pomocou rozprašovača farieb a pre malé veľkosti použite akúkoľvek vysokokvalitnú farbu. Pokúste sa natrieť aspoň dve vrstvy farbou, ktorá zodpovedá vášmu dekoru.

Plynulý nárast a pokles aktuálnej úrovne, možnosť pracovať s LED od rôznych výrobcov a s rôznym binningom, programovanie stmievania na základe času bez kladenia samostatnej riadiacej zbernice, zaisťujúce stabilný svetelný tok pri opotrebovávaní LED diód, vysoká stupeň krytia IP67 - to všetko sú vlastnosti programovateľné LED ovládače výrobné spoločnosti V DOBRE A Inventronics.

Pri vývoji LED svietidla musí inžinier vyriešiť množstvo problémov súvisiacich so zabezpečením požadovaného svetelného výkonu, elektromagnetickej kompatibility a tepelných podmienok. Zároveň je dôležité nezabúdať na dostupnosť vybraných komponentov na trhu elektronických komponentov. Okrem toho by sa mali zohľadniť ekonomické a technologické aspekty. Pri riešení týchto problémov musí vývojár určiť výrobcu a typ LED, ako aj výrobcu a typ sekundárnej optiky a vypočítať potrebný počet LED. Pri výpočte počtu LED je potrebné prispôsobiť sa určitej „štandardnej“ aktuálnej hodnote napájacích zdrojov dostupných na trhu. Pri výbere LED by ste mali brať do úvahy binning a jeho dosah, dodatočné straty, ktoré vznikajú v sekundárnej optike a pri zahrievaní LED modulu. Spojovací obvod výsledného poľa LED musí byť taký, aby daný prúd pretekal cez LED a tento prúd by zodpovedal prúdu dostupného alebo určeného napájacieho zdroja. Ukazuje sa, že vývojár a následne aj výrobca je viazaný na vybrané komponenty a ich dostupnosť na skladoch dodávateľov v správnom čase. A jedným z hlavných komponentov, na ktorých parametroch je táto voľba založená, je napájací zdroj alebo LED ovládač.

Situácia na trhu sa mení rýchlo a niekedy nečakane. Čo bolo ziskové včera, nemusí byť ziskové dnes. V ruskej realite je často potrebné vyrábať produkty v núdzovom režime a dodávateľ nemusí mať požadované komponenty. Na druhej strane je na trhu vždy široký výber komponentov od známych aj nie príliš známych výrobcov a ich produkty môžu byť v danom čase skladom. Výrobcovia neustále menia produktové rady, zlepšujú parametre a/alebo znižujú náklady. Niektorí výrobcovia LED majú dokonca štandardizované veľkosti krytu, napríklad 3535 (typ vyrábaný spoločnosťou Cree a podobné). Už sme prišli na to, že na konkrétnu dosku plošných spojov je možné použiť LED diódy a dokonca aj sekundárnu optiku od rôznych výrobcov bez toho, aby sme ju prerábali. Samozrejme, že zmena typu alebo výrobcu LED povedie k určitým svetelnotechnickým zmenám (komponenty od rôznych výrobcov majú rozdielny binning a účinnosť), ale tieto zmeny je možné kompenzovať zmenou napájacieho prúdu. Ak však bolo zvolené neregulované napájanie, je to nemožné. Zmena existujúceho napájania si vyžiada nové certifikačné testy svietidla. Okrem toho neexistuje žiadna záruka, že tieto testy budú splnené.

Často sa ukazuje, že výstupný prúd napájacieho zdroja je potrebné zmeniť dosť, doslova v rozmedzí 10...20%. V tomto prípade je nemožná výmena jednotky, pretože krok výstupného prúdu aj v rámci jednej série je podstatne väčší a má štandardnú hodnotu a potrebujeme nejakú medzihodnotu.

Takže zdroj vybraný skôr vo fáze vývoja sa môže v budúcnosti ukázať ako obmedzujúci prvok a neumožní v prípade potreby vymeniť niektoré jednotlivé komponenty svietidla alebo jeho parametre.

Vieme, že existujú napájacie zdroje s nastaviteľnými schopnosťami, ktoré je možné vybrať už vo fáze návrhu. Existujú tri možnosti pre takéto bloky, ale aké pohodlné sú?

Najbežnejšie zdroje sa nastavujú interným potenciometrom. Pri ich použití sa však zvyšuje zložitosť montáže svietidla, pretože je potrebné nastavenie pomocou meracieho zariadenia. Takéto zdroje navyše zásadne nemôžu mať stupeň ochrany pred vonkajšími vplyvmi vyšší ako IP65 (kvôli prístupu k potenciometru).

Zdroje so zmenami prúdu cez DIP prepínače majú diskrétny krok nastavenia, ktorý nemusí konštruktérovi vyhovovať. Opäť platí, že kvôli prítomnosti takýchto spínačov a potrebe prístupu k nim sú takéto jednotky vhodné iba na vnútorné použitie a nie sú vhodné na vonkajšie osvetlenie.

Tretí typ napájacieho zdroja s reguláciou obsahuje zdroje s funkciou stmievania „3 v 1“ (PWM, 0...10 V, odpor). Pripojením konštantného odporu na riadiaci vstup môžete znížiť výstupný prúd na hodnotu, ktorú potrebujeme (súčasne sa zníži aj výstupný výkon). V tomto prípade je možný stupeň ochrany IP67. Celkovo je to dobrá možnosť. Nie všetky zdroje však majú túto možnosť stmievania odporom. Taktiež funkcia stmievania znamená zvýšenie ceny produktu a využitie tejto funkcie bude značne obmedzené.

Medzi dostupnými metódami úpravy výstupných parametrov napájacieho zdroja teda neexistuje ideálna možnosť.

V súčasnosti sa na trhu LED ovládačov objavila ďalšia trieda napájacích zdrojov - programovateľné, ktoré spolu s možnosťou meniť výstupný prúd poskytujú celý rad ďalších vlastností a užitočných funkcií a chýbajú im aj niektoré z vyššie spomenutých nevýhod. .

Programovateľné ovládače sú dostupné v produktovom rade takých spoločností, ako napr V DOBRE(rodina) a Inventronics(rodiny , EBD) (obrázok 1). Použitie tejto triedy ovládačov vo svietidlách umožňuje nasledujúce funkcie:

• zmena výstupného prúdu v rozsahu 10...100% bez zníženia stupňa ochrany pred vonkajšími vplyvmi. Stupeň ochrany zostáva na úrovni IP67;
• plynulé zvýšenie prúdu cez LED diódy, keď je lampa zapnutá. To má priaznivý vplyv na spoľahlivosť modulu LED, najmä v zime;
• možnosť plynulého zvyšovania/znižovania medzi naprogramovanými úrovňami prúdu (hladká zmena osvetlenia);
• kompenzácia „starnutia“ LED diód. Je možné vyrobiť svietidlo s konštantným svetelným tokom počas celej životnosti;
• nútené zapnutie svietidla v správnom čase v režime časového stmievania na maximálny jas (len MEAN WELL);
• alarm o konci životnosti lampy (iba MEAN WELL);
• naprogramovanie požadovaných parametrov externej teplotnej ochrany LED modulu alebo svietidla ako celku, po dosiahnutí ktorých sa výstupný prúd zníži (len Inventronics);
• užívateľské programovanie rôznych pevných a adaptívnych profilov stmievania v priebehu času (až 5 úrovní prúdu): proporcionálny režim a režim stredného bodu.

Pozrime sa bližšie na niektoré z vyššie uvedených funkcií.

Kompenzácia starnutia LED

LED diódy sú veľmi odolné (50...100 tisíc hodín). Všeobecne sa uznáva, že koniec životnosti predstavuje zníženie svetelného toku o 30 %. Počas prevádzky sa svetelný tok lampy pomaly znižuje. Túto skutočnosť je možné na začiatku zohľadniť pri programovaní ovládača LED a nastaviť počiatočný prúd cez LED nižšie, napríklad o 20%, ale zvýšiť do konca životnosti na 100% (obrázok 2). Samozrejme, treba počítať s nárastom spotreby energie lampy ku koncu jej životnosti.

Ryža. 2. Snímka obrazovky softvérového rozhrania od spoločnosti Inventronics a MEAN WELL v režime kompenzácie starnutia LED

Stmievanie podľa času

Funkcia stmievania je v osvetlení veľmi obľúbená. Zaujímavý je najmä pri vonkajšom osvetlení, keďže umožňuje optimálnu spotrebu energie. Okrem toho súčasná GOST R 55706-2013 „Externé úžitkové osvetlenie. Klasifikácia a štandardy“ umožňuje zníženie osvetlenia v noci (až o 30 % a až o 50 %) na uliciach, námestiach a miestnych častiach v závislosti od intenzity dopravy.

Implementácia schopnosti stlmiť vonkajšie osvetlenie si vyžaduje značné náklady. V svietidlách sa smú používať iba stmievateľné napájacie zdroje a musí byť nainštalované minimálne ovládacie vedenie pre tieto svietidlá. Pomocou programovateľných napájacích zdrojov je možné stmievanie realizovať bez inštalácie prídavného ovládacieho vedenia alebo prídavného regulátora, čo výrazne zníži celkové náklady na osvetľovaciu sústavu. Takéto napájacie zdroje vám umožňujú naprogramovať rôzne hodnoty výstupného prúdu v závislosti od začiatku doby prevádzky lampy (obrázok 3).

Keď vezmeme do úvahy časové stmievanie (pevné a adaptívne režimy), je dôležité pochopiť, že samotná lampa sa nezapína ani nevypína. Zapnutie a vypnutie vykonáva operátor v manuálnom režime alebo signálom snímača v automatickom režime. Program stmievania prebieha vždy od úplného začiatku a pri každom zapnutí.

Z obrázku 3 je vidieť, že profil stmievania LED ovládačov vyrábaných spoločnosťou Inventronics je možné naprogramovať na dobu až 19 hodín (pri MEAN WELL v režime pevného profilu - až 24 hodín). To však neznamená, že po 19 hodinách prevádzky sa lampa vypne. Lampa sa nemôže sama vypnúť. Práve v tomto intervale môžete zmeniť výstupný prúd. Po 19 hodinách prevádzky a až do núteného vypnutia bude napájací zdroj naďalej fungovať v rovnakom režime, v akom fungoval pred koncom programovacieho obdobia. Ak neberieme do úvahy realitu severu, kde noc a deň trvajú šesť mesiacov, tak pre zvyšok Ruska toto časové obdobie (19 hodín) úplne stačí. Ak nie, môžete zorganizovať krátkodobé vypnutie/zapnutie lampy pomocou externého časovača tak, aby denné odpočítavanie začalo znova.

Prítomnosť funkcie časového stmievania od Inventronics a MEAN WELL sa nazýva „Časované stmievanie“ a „Smart Timer Dimming“. Pokiaľ ide o funkčnosť a možnosti, pokiaľ ide o pevné a adaptívne stmievanie, sú si navzájom veľmi podobné a fungujú podľa podobného algoritmu, existujú však určité rozdiely vo všeobecných možnostiach.

Pevné stmievanie znamená, že zdroj energie vždy funguje presne podľa naprogramovaného profilu. To by bolo dobré, ak nie sezónne zmeny svetla. Napríklad, ak naprogramujeme prvé zníženie osvetlenia 4 hodiny po spustení prevádzky, čo zodpovedá približne 01:00 v lete (za predpokladu, že k zapnutiu dôjde o 22:00), v zime to bude zodpovedať 21:00: 00 (zapína sa o 17:00), pričom v tomto čase je v uliciach hustá premávka. Vzhľadom na sezónne zmeny osvetlenia je takmer nemožné použiť režim pevného stmievania vonkajšieho osvetlenia.

Zaujímavejšou možnosťou, ktorá sa dá prakticky implementovať, je použitie adaptívneho stmievania, teda prispôsobenie sa sezónnym zmenám osvetlenia.

Obaja uvažovaní výrobcovia majú vo svojich programovateľných napájacích zdrojoch dva režimy adaptívneho stmievania: proporcionálny princíp a stredový bod samonastavovania. Pri programovaní napájacieho zdroja vám programové rozhranie umožňuje vybrať si medzi ľubovoľnými možnosťami stmievania.

Adaptívne stmievanie: princíp proporcionality

Princíp proporcionality zabezpečuje proporcionálnu zmenu v každej sekcii naprogramovaného profilu v súlade so zvýšením alebo znížením celkovej doby prevádzky svietidla. Predpokladajme, že sme naprogramovali napájanie na prevádzku v období jeseň-zima podľa profilu znázorneného na obrázku 4a. Celková prevádzková doba je 15 hodín denne. Tu a ďalej v texte je typ profilu vybraný podmienečne.

Ryža. 4. Profil napájania: a) naprogramovaný na obdobie jeseň-zima; b) prestavaný na leto

Ako sa blíži leto, celková prevádzková doba svietidla sa znižuje. Napríklad zapnutie a vypnutie prebieha pomocou svetelného senzora. Mikrokontrolér napájacieho zdroja analyzuje prevádzkový čas a určí, že čas, keď je zdroj v zapnutom stave, sa skrátil. Potom pri ďalšom zapnutí (nasledujúci deň) sa naprogramovaný profil prestaví v pomere k zmene prevádzkového času zdroja.

Povedzme, že v lete sa ukáže, že zdroj už nefunguje 15 hodín, ale iba 9. Potom sa jeho profil prestaví a bude mať časové intervaly znázornené na obrázku 4b. Obrázok ukazuje, že trvanie každého intervalu klesalo úmerne so skrátením celkového času s koeficientom úmernosti 9/15.

Pri programovaní sme zvolili, že prvé zníženie prúdu by malo nastať o 00:00 a po reštrukturalizácii k nemu dôjde o 00:00 35 minút. Nepresnosť 35 minút je celkom prijateľná, pretože sme zvažovali okrajové prípady (leto-zima).

Ak chcete pochopiť algoritmus na reštrukturalizáciu profilu v napájacích zdrojoch vyrobených spoločnosťou MEAN WELL, môžete sa pozrieť na obrázok 5.

Základné referenčné obdobie je sedem pracovných dní, pričom najdlhšie a najkratšie pracovné obdobia sa neberú do úvahy. Pre zvyšných päť dní sa počíta priemerný čas prevádzky a ak sa tento priemerný čas líši od predchádzajúceho výsledku o viac ako 15 minút, zdroj prispôsobí svoj profil úmerne zmene, ktorá nastala.

Adaptívne stmievanie: samonastavovanie v strede

Pomerne presný výsledok reštrukturalizácie profilu napájania je možné dosiahnuť v režime nastavenia stredného bodu. Ako stredný bod môžete vybrať polnoc (00:00). Povedzme, že sme zvolili profil stmievania zobrazený na obrázku 6a v zime. Celková prevádzková doba je 16 hodín denne (8 + 8 hodín vzhľadom na stredný bod). Prvé súčasné zníženie bude o 23:00 a druhé o polnoci (00:00). Nech je celkový prevádzkový čas zdroja v lete 8 hodín, potom zdroj prestaví svoj profil vzhľadom na zvolený bod (polnoc) tak, aby tento bod zostal v strede svojho pracovného cyklu (4 + 4 hodiny). V tomto prípade vidíme, že sme zachovali čas prvého poklesu prúdu (23:00) a čas poklesu druhého prúdu (00:00). Výsledkom bolo, že zdroj jednoducho „skrátil“ čas na začiatku a na konci svojho cyklu v súlade so zmenami sezónneho osvetlenia.

Zistili sme, že tento algoritmus je najpohodlnejší, najlepšie podporuje naprogramovaný profil v závislosti od sezónnych zmien osvetlenia a možno ho použiť na stmievanie vonkajšieho osvetlenia.

Programovateľné LED ovládače

MEAN WELL zaviedol programovacie funkcie do svojej populárnej rodiny napájacích zdrojov (obrázok 1). Programovateľné modely majú na konci svojho názvu napríklad príponu D2 (100 W, 700 mA, programovateľné). Produktový rad zahŕňa rady s prúdovou stabilizáciou (CC) aj sériu s režimom duálnej stabilizácie (CV + CC) vo výkonovom rozsahu 75...240 W. Hlavné parametre rodiny ELG sú uvedené v tabuľke 1.

Tabuľka 1. Základné parametre programovateľných zdrojov

Zvláštnosťou uvažovanej rodiny sú jej nízke náklady, porovnateľné s nákladmi na výrobky od ruských výrobcov, a dlhá záručná doba 5 rokov. Treba brať do úvahy, že ruskí výrobcovia zatiaľ vo svojom produktovom rade nemajú programovateľné ovládače a keď hovoríme o nákladoch, máme na mysli porovnávanie modelov bez programovacej funkcie. Funkcia programovania znamená zvýšenie nákladov v porovnaní s neprogramovateľnými modelmi približne o 15...20% v závislosti od výstupného výkonu zdroja.

Pri programovaní môžete meniť výstupný prúd v rozsahu 10...100%. Keď sa výstupný prúd zníži, zníži sa aj výstupný výkon. Je známe, že s poklesom výkonu sa hodnota výkonového korekčného faktora a účinnosť zhoršujú. V uvažovanej rodine, keď sa výstupný výkon zníži o 50%, koeficient korekcie výkonu zostane na 0,95, čo je vynikajúci ukazovateľ. Skutočné zhoršenie tohto pomeru bolo vidieť pri znížení výstupného výkonu na 30% nominálnej hodnoty, inými slovami, ak bol 100W zdroj prevádzkovaný pri záťaži 30W. Preto pri prevádzke tejto rodiny by ste mali počítať s jej používaním v rozsahu výstupného výkonu 100...50%. V tomto rozsahu zmien výstupného výkonu sa účinnosť pohybuje v rozmedzí 2...3 %, napríklad z 91 % klesne na 89 %.

Rad programovateľných LED ovládačov Inventronics pozostáva z troch rodín (tabuľka 1). Líšia sa technickými možnosťami a nákladmi. Napríklad rodina EUD má najširšiu škálu sérií vo výkonovom rozsahu 75...600 W a plnú programovaciu funkčnosť. Plná funkčnosť znamená, že okrem možnosti meniť výstupný prúd a pevného profilu stmievania sú pridané možnosti adaptívneho stmievania, kompenzácia starnutia LED a programovanie vonkajšej teplotnej ochrany. Rodina zdrojov EUD má maximálnu programovaciu/stmievaciu funkcionalitu. Je zastúpená najväčším počtom modelov vo výkonovom rozsahu 75…600 W.