Introducere
Parametrii caracteristici pentru varierea intensităţii luminoase sunt determinaţi, în principal, de sursa LED şi de alimentator. Dacă sursa LED sau modulul sunt realizate doar din diodele LED, metoda cea mai răspândită de variere a intensităţii luminoase constă în reglarea amplitudinii curentului aplicat pe dioda LED. În acest caz, alimentatorul trebuie să fie proiectat în mod corespunzător. De exemplu, alimentatoarele din seria HLG de la MEAN WELL sunt prevăzute cu reglarea curentului şi sunt controlate de un variator extern prin semnal DC1-10VDC, modulaţia impulsurilor în lăţime (PWM) sau chiar printr-un simplu rezistor.
O altă categorie de surse LED o reprezintă dioda LED cu rezistor, denumită bandă LED. Benzile LED sunt folosite frecvent, pentru că tensiunea acestora este relativ stabilă datorită prezenţei rezistorului conectat în serie cu dioda LED. Astfel, utilizatorul poate folosi orice sursă de tensiune continuă pentru alimentarea benzii LED. Trebuie subliniat faptul că banda LED poate fi alimentată relativ uşor cu o tensiune de 12 sau 24V. Uneori însă, dacă folosim un alimentator cu reglare a amplitudinii curentului, varierea intensităţii luminoase poate cauza fenomene nedorite. Cea mai bună şi mai simplă modalitate de evitare a acestora o reprezintă utilizarea de alimentatoare pentru LED care permit varierea intensităţii luminoase cu ieşire PWM.
Alimentator LED cu reglarea amplitudinii curentului MEAN WELL HLG-100 conectat la banda LED cu diferite încărcări (lungimi): (a) încărcare completă, cu cele mai bune caracteristici ale varierii intensităţii luminoase; (b) încărcare 70%, care are drept urmare un comportament necorespunzător al varierii, constând într-o mică “zonă moartă”; (c) încărcare 30%, cu cel mai rău efect, constând într-o enormă “zonă moartă”.
Fenomene nedorite frecvente care apar la varierea intensităţii luminoase LED
Varierea intensităţii sursei de lumină nu este dificil de realizat, însă, dacă ne dorim ca aceasta să decurgă bine şi în mod fluid, trebuie să avem în vedere câţiva factori. În caz contrar, pot apărea comportamente nedorite, care vor afecta calitatea iluminării. (vezi tabelul 1)
În cazul utilizării unei benzi LED şi a unui alimentator de variere cu reglarea amplitudinii, o problemă frecventă o reprezintă fenomenul de “zonă moartă”. După cum se poate vedea în ilustraţia de mai sus, în cazul unei încărcări complete a driverului LED, circuitul poate funcţiona corect, însă la o încărcare parţială, este posibil să nu observăm modificările nivelului de lumină la un nivel corespunzător.
Ieşirea PWM elimină problema “zonei moarte”
Evitarea acestui efect nedorit este posibilă cu condiţia utilizării unui alimentator LED la o încărcare completă. Din păcate, aceasta nu este o soluţie care să garanteze atingerea scopului propus, pentru că, adeseori, este foarte greu de prevăzut lungimea exactă a benzilor LED efectiv folosite. O altă soluţie, mai eficientă, o reprezintă utilizarea pentru variere a unui alimentator LED PWM în locul amplitudinii variabile a curentului. Nivelul luminos de ieşire este limitat în funcţie de umplerea semnalului de variere. Parametrii importanţi sunt rezoluţia varierii şi frecvenţa PWM de ieşire. Nivelul minim de variere trebuie să fie de 0.1% pentru a obţine o rezoluţie a varierii de 8 biţi, potrivită pentru majoritatea aplicaţiilor.
În schimb, frecvenţa de ieşire PWM trebuie să fie cât mai înaltă posibil, pentru a evita fenomenul de clipire, care este un alt comportament nedorit. În literatura de specialitate, se recomandă ca aceasta să fie de minimum 1.25kHz, pentru a minimiza perturbările vizuale.
Rezumat
Cel mai bun mod de variere a intensităţii luminoase a unei benzi LED constă în utilizarea unui alimentator cu ieşire PWM, care va elimina problema de “zonă moartă”, acesta fiind un fenomen nedorit adesea întâlnit în circuitele cu variere a intensităţii luminoase. MEAN WELL oferă seria PWM în intervalul 40 – 120 Waţi, cu variere 3 în 1 şi nivel de protecţie IP67, care reprezintă alimentatorul potrivit pentru aplicaţii cu benzi LED. Mai multe informaţii despre acestea puteţi găsi pe site-ul Transfer Multisort Elektronik (www.tme.ro), partener direct al firmei MEAN WELL.
Transfer Multisort Elektronik | www.tme.ro
Sursa: MEAN WELL