Ny majika amin'ny jiro LED Tunable
Ny jiro LED maoderina dia nihoatra ny asa tsotra amin'ny hazavana. Amin'izao fotoana izao, dia tsy vitan'ny hoe mamirapiratra ny hazavana ihany no azontsika atao, fa ny loko na ny "hafanana" amin'ny hazavana vokariny koa. Ity fahaizana mampifanaraka ny famirapiratana sy ny mari-pana amin'ny loko ity dia nanova ny famolavolana jiro, ahafahan'ny tontolo iainana mavitrika izay afaka mifindra avy amin'ny hazavana mangatsiaka sy mangatsiaka ho an'ny asa mifantoka amin'ny hazavana miala sasatra sy mafana ho an'ny fialan-tsasatra amin'ny hariva. Ahoana anefa no fiasan'io fanitsiana toa tsotra io? Eo ambanin'ny tampon'ny jiro LED na fitaovana iray no misy fitambaran'ny fizika, elektronika ary siansa ara-materialy. Ny fitsipika mifehy ireo fanitsiana ireo - mampifangaro ny spectra LED samihafa ho an'ny mari-pana amin'ny loko sy ny fampiasana ny modulation ny sakany (PWM) ho an'ny famirapiratana - no fanalahidin'ny fahatakarana ny fahamendrehan'ny jiro maoderina. Ity torolàlana ity dia hanazava ireo teknolojia ireo, manazava ny foto-kevitra momba ny mari-pana amin'ny loko, ny mari-pana miloko mifandraika (CCT), ary ny famosaviana elektronika amin'ny fanamafisana ny PWM amin'ny fomba azo idirana sy ara-teknika.
Inona no atao hoe mari-pana amin'ny loko LED ary ahoana no hanitsiana azy?
Ny mari-pana amin'ny loko dia fomba iray hamaritana ny lokon'ny hazavana hita maso avy amin'ny loharano. Mifanohitra amin'izay mety ho lazain'ny anarana, tsy manondro ny hafanana ara-batana ny hazavana izany, fa ny hafanana hita maso na ny hatsiaka amin'ny hazavana. Ny fitsipika dia miorim-paka amin'ny fizika amin'ny zavatra idealy antsoina hoe "radiatera vatana mainty." Rehefa mafana ny vatana mainty, dia mamirapiratra amin'ny loko izay miova araka ny mari-pana. Amin'ny mari-pana ambany dia mamoaka hazavana mafana sy mena mena izy io. Rehefa mitombo ny mari-pana, ny loko dia miova ho fotsy "mangatsiaka" ary amin'ny farany ho fotsy manga. Io loko io dia refesina amin'ny singa antsoina hoe Kelvin (K). Ny lelafo labozia dia manana mari-pana ambany dia ambany, manodidina ny 1800K (volomboasary mafana). Ny jiro incandescent mahazatra dia manodidina ny 2700K-3000K (fotsy mafana). Ny hazavan'ny mitataovovonana dia avo kokoa, manodidina ny 5500K-6500K (fotsy / manga mangatsiaka). Ao amin'ny tontolon'ny LED, ny fanatanterahana mari-pana loko manokana dia tsy momba ny fanafanana filamenta. Fa kosa, momba ny fampifangaroana ny hazavana avy amin'ny loharano samihafa. Ny fomba mahazatra indrindra amin'ny famoronana LED fotsy dia ny fampiasana chip LED manga mifono phosphor. Ny hazavana manga dia mampientanentana ny phosphor, izay mamoaka hazavana mavo, ary ny fitambaran'ny hazavana manga sy mavo dia miteraka fotsy. Mba hanitsiana ny mari-pana amin'ny loko, ny fitaovana iray dia mety ahitana LED maromaro: ny iray napetraka miaraka amin'ny phosphor "mafana" (mamokatra hazavana mavo mena) ary ny iray hafa miaraka amin'ny phosphor "mangatsiaka" (mamokatra hazavana manga kokoa). Amin'ny alàlan'ny fanitsiana tsy miankina ny famirapiratan'ny LED mafana sy mangatsiaka ary ny fampifangaroana ny hazavany, dia afaka mahatratra ny mari-pana loko eo anelanelany isika. Ampitomboy ny herin'ny LED mafana, ary lasa mafana kokoa ny hazavana amin'ny ankapobeny; Ampitomboy ny LED mangatsiaka ary lasa mangatsiaka kokoa. Izany no fitsipika fototra ao ambadiky ny jiro LED fotsy na CCT.
Inona no atao hoe radiatera mainty sy ny anjara asany amin'ny famaritana ny mari-pana amin'ny loko?
Ny foto-kevitra momba ny radiatera mainty dia ivon'ny fahatakarana ny mari-pana amin'ny loko. Amin'ny fizika, ny vatana mainty dia zavatra teorika izay mandray ny taratra elektromagnetika rehetra izay mianjera eo aminy, tsy maneho na inona na inona. Rehefa mafana io absorber tonga lafatra io, dia lasa emitter taratra tonga lafatra. Ny hazavana avoakany dia mitohy sy malefaka, ary ny mari-pana ihany no mamaritra ny lokony. Amin'ny manodidina ny 3000K, vatana mainty dia mamirapiratra amin'ny hazavana fotsy mavo. Amin'ny 5000K, ny hazavany dia fotsy tsy miandany, mitovy amin'ny masoandro mitataovovonana. Amin'ny 6500K sy ambony, ny hazavana dia maka manga miavaka. Satria ny lokon'ny vatana mainty dia miova amin'ny fomba azo vinavinaina amin'ny mari-pana, dia manome mari-pahaizana tonga lafatra ho an'ny fandrefesana ny lokon'ny loharanom-pahazavana. Rehefa milaza isika fa ny takamoa dia manana mari-pana amin'ny loko 3000K, dia midika izany fa ny hazavany dia mitovy loko amin'ny vatana mainty izay nafanaina hatramin'ny 3000 Kelvin. Nandritra ny taona maro, io foto-kevitra io dia ampiharina saika tsara amin'ny jiro incandescent sy halogen, izay radiatora mafana ihany koa ary mamokatra spectrum mitohy mitovy amin'ny vatana mainty. Ny fandrindrana ny chromaticity (ny famaritana marina ny lokony amin'ny tabilao) dia saika eo amin'ny toerana misy ny vatana mainty - ny tsipika amin'ny kisary chromaticity izay manara-maso ny lokon'ny vatana mainty amin'ny mari-pana samihafa.
Inona no atao hoe mari-pana miloko mifandraika (CCT) ary maninona no ampiasaina amin'ny LED?
Lasa sarotra kokoa ny toe-draharaha amin'ny loharanom-pahazavana izay tsy radiatera hafanana, toy ny jiro fluorescent ary, ny tena zava-dehibe, ny LED. Tsy toy ny masoandro na ny kofehy incandescent, ny LED dia mamokatra hazavana amin'ny alàlan'ny electroluminescence, fa tsy hafanana. Ny spectrum dia tsy curve malefaka sy mitohy toy ny vatana mainty; Matetika izy io dia fitambaran'ny tendrony manga maranitra sy ny famoahana phosphor mavo midadasika kokoa. Noho izany, ny fandrindrana chromaticity amin'ny LED dia saika tsy mianjera amin'ny locus mainty hoditra. Ahoana no hamaritana ny lokony? Eto no misy ny mari-pana miloko mifandraika (CCT). CCT dia ny mari-pana amin'ny radiatera mainty izay mitovy amin'ny loharanon'ny hazavana resahina. Izy io dia "tsara indrindra" sarobidy. Ao amin'ny kisary chromaticity, hitanao ny teboka eo amin'ny toerana mainty izay akaiky indrindra amin'ny fandrindrana chromaticity LED, ary io mari-pana io dia ny CCT. Ohatra, ny LED miaraka amin'ny CCT 3000K dia hitovy amin'ny loko amin'ny jiro 3000K, na dia samy hafa aza ny spectrum. Izany no mahatonga ny CCT ho metrika mahazatra ampiasaina amin'ny jiro LED fotsy rehetra ankehitriny. Izy io dia manome isa tsotra sy intuitive izay ahafahan'ny mpanjifa sy ny mpamorona mampitaha sy misafidy ny "hafanana" na "hatsiaka" tadiavina amin'ny hazavana avy amin'ny mpanamboatra sy teknolojia samihafa, na dia miovaova aza ny firafitry ny spectral. Ny CCT ambany (2700K-3000K) dia manome fahatsapana mafana sy mahafinaritra, raha toa kosa ny CCT avo kokoa (4000K-6500K) dia manome rivo-piainana marevaka, mailo ary mavitrika.
Ahoana no hanitsiana ny famirapiratan'ny LED?
Ny fanitsiana ny famirapiratan'ny LED dia toa tsotra: ampidino fotsiny ny herinaratra, sa tsy izany? Na dia izany aza no hevitra fototra, ny fomba ampiasaina hanaovana izany dia zava-dehibe amin'ny fitazonana ny kalitaon'ny loko sy ny fahombiazany. Ny fomba mahazatra sy mahomby indrindra amin'ny fanalefahana ny LED dia antsoina hoe Pulse Width Modulation, na PWM. PWM dia teknika ho an'ny fanaraha-maso ny eo ho eo ny hery natolotra ny LED tsy manova ny malefaka na ny haavon'ny amin'izao fotoana izao izay miasa. Izy io dia miasa toy ny jiro elektronika haingana. Raha tokony hampihena hatrany ny amin'izao fotoana izao (izay mety hiteraka fiovan'ny lokon'ny LED), ny PWM dia mamadika ny LED amin'ny alàlan'ny fahita matetika ka tsy afaka mahita ny flicker ny mason'olombelona. Ny tahan'ny fotoana "on" amin'ny fotoana "off" dia mamaritra ny famirapiratana hita. Ity tahan'ny ity dia fantatra amin'ny anarana hoe tsingerin'ny adidy. Ny tsingerin'ny adidy 100% dia midika fa ny LED dia mandeha amin'ny fotoana rehetra, ary miseho amin'ny famirapiratana ambony indrindra. Ny tsingerin'ny adidy 50% dia midika fa amin'ny antsasaky ny fotoana ary ny antsasaky ny fotoana; Ny masontsika dia mampiditra an'io fipoahana haingana io ary mahatsapa azy ho antsasaky ny mamirapiratra. Ny tsingerin'ny adidy 10% dia mahatonga azy io ho toa tena manjavozavo. Ity fomba ity dia tena mahomby satria rehefa mandeha ny LED dia mihazakazaka amin'ny fotoana tsara indrindra, ary rehefa maty izy dia mandany herinaratra aotra. Ny on/off switching dia haingana be (matetika an'arivony isan-tsegondra) fa tsy hita tanteraka, manome traikefa malefaka sy tsy misy tsipìka rehefa ampiharina araka ny tokony ho izy.
Ahoana ny fomba fiasan'ny PWM Dimming amin'ny haavon'ny faritra?
Ny famokarana famantarana PWM dia asa fototra amin'ny elektronika, matetika karakarain'ny microcontroller na IC mpamily voatokana ao anatin'ny famatsiana herinaratra LED. Ny fototry ny tsotra PWM gropy dia matetika mifototra amin'ny comparator faritra izay mampitaha roa famantarana: ny tsy tapaka-matetika sawtooth na telozoro onja sy ny miovaova fanaraha-maso malefaka (ny dimming haavon'ny napetrakao). Ny Output ny comparator dia onja toradroa izay "avo" (mamadika ny LED amin'ny) rehefa ny sawtooth onja dia eo ambanin'ny fanaraha-maso malefaka, ary "ambany" (mamadika ny LED eny) rehefa ambony. Ny sakan'ireo pulses "avo" ireo dia miova amin'ny fanaraha-maso malefaka, noho izany ny anarana hoe Pulse Width Modulation. Amin'ny ankapobeny, ao amin'ny mpamily LED, ny famantarana PWM dia ampiasaina hanovana transistor (toy ny MOSFET) amin'ny sy ny famonoana. Ity transistor ity dia apetraka amin'ny andian-dahatsoratra miaraka amin'ny kofehy LED. Rehefa avo ny famantarana PWM, ny transistor dia mitarika, ary amin'izao fotoana izao dia mikoriana amin'ny alàlan'ny LED, mamadika azy ireo. Rehefa ambany ny famantarana, ny transistor dia manapaka, mijanona amin'izao fotoana izao ary mamadika ny LED. Ny faharetan'ity fiovana ity dia voafidy tsara mba ho ambony noho ny isan-karazany azon'ny mason'olombelona jerena, matetika mihoatra ny 200 Hz ho an'ny ankamaroan'ny fampiharana, ary matetika ao amin'ny kHz ho an'ny jiro avo lenta mba hahazoana antoka fa tsy misy flicker hita maso. Ny fanaraha-maso ny dimming mifandray aminao - knob, slider, na fampiharana an-trano marani-tsaina - dia manova fotsiny ny tsingerin'ny adidy amin'ity famantarana PWM anatiny ity.
Nahoana no aleon'ny PWM ny fampihenana tsotra amin'izao fotoana izao ho an'ny dimming?
Ny antony lehibe indrindra PWM no fomba fanamafisana manjaka ho an'ny LED dia ny tsy fiovaovan'ny loko. Ny mari-pana amin'ny loko (CCT) amin'ny chip LED dia miankina amin'ny fikorianan'ny rivotra amin'izao fotoana izao. Raha mampihena fotsiny ny mivantana amin'izao fotoana izao (DC) ianao mba hanamaivana ny LED, dia mety hiova ny lokon'ny hazavana. Ohatra, ny LED fotsy dia mety haka loko mavokely na maitso kely amin'ny rivotra ambany. Tsy azo ekena izany ho an'ny ankamaroan'ny fampiharana jiro, indrindra raha ilaina ny kalitaon'ny loko fotsy na avo lenta. Amin'ny alàlan'ny fampiasana PWM, ny LED dia miasa foana amin'ny famolavolana azy amin'izao fotoana izao rehefa mandeha izy io. Izany dia miantoka fa ny lokon'ny hazavana dia mijanona ho marin-toerana sy marina manerana ny faritra manontolo. Na ny hazavana dia amin'ny famirapiratana 100% na 10% famirapiratana, ny "on" pulses dia amin'ny feno, marina amin'izao fotoana izao, noho izany ny mari-pana loko dia tsy miova. Ny faharetan'ny pulses ihany no miova. Izany no mahatonga ny PWM ho fomba tsara indrindra amin'ny fitazonana ny fanaraha-maso ny loko marina. Ny tombony iray hafa dia ny fahombiazana. Ny fampihenana amin'izao fotoana izao dia mety hitarika ho amin'ny fahaverezan'ny angovo ao amin'ny faritry ny mpamily. PWM, amin'ny alàlan'ny famadihana ny LED tanteraka, dia manamaivana ireo fatiantoka tetezamita ireo ary mitazona ny fahombiazan'ny rafitra ankapobeny avo, izay fampanantenana fototra amin'ny teknolojia LED.
Fampifangaroana ny mari-pana amin'ny loko sy ny famirapiratana: Jiro fotsy tsy misy dikany
Ny tena herin'ny jiro LED maoderina dia tonga saina rehefa mampifangaro CCT azo ovaina amin'ny PWM dimming. Izany no ahafahan'ny rafitra "fotsy fotsy" na "jiro mifantoka amin'ny olombelona". Ny fitaovana fotsy tsy misy dikany dia misy kofehy LED roa tsy miankina: ny iray miaraka amin'ny CCT mafana (ohatra, 2700K) ary ny iray miaraka amin'ny CCT mangatsiaka (ohatra, 6500K). Izy io koa dia ahitana mpamily PWM roa tsy miankina. Ny mpamily iray dia mifehy ny famirapiratan'ny LED mafana, ary ny iray hafa dia mifehy ny famirapiratan'ny LED mangatsiaka. Ny rafitra fanaraha-maso foibe-izay mety ho tsotra roa-andian-jiolahy dimmer switch na be pitsiny trano automatique rafitra-mandefa roa samy hafa PWM famantarana. Amin'ny alàlan'ny fanovana ny tsingerin'ny adidy amin'ireo famantarana roa ireo, azonao atao ny mametraka tsy miankina ny hamafin'ny kofehy loko tsirairay. Mba hahazoana hazavana mafana sy manjavozavo dia azonao atao ny mandefa famantarana PWM matanjaka amin'ny LED mafana ary malemy amin'ny LED mangatsiaka. Ho an'ny hazavana mamirapiratra, mangatsiaka ary manome hery, dia hanao ny mifanohitra amin'izany ianao. Ho an'ny fotsy tsy miandany amin'ny famirapiratana antonony, dia handanjalanja ny famantarana roa mitovy. Ity fomba ity dia mamela ny fanitsiana tsy misy tohiny sy mitohy manerana ny CCT sy ny famirapiratana manontolo, mamorona tontolo iainana mavitrika izay afaka manahaka ny fivoaran'ny hazavana voajanahary manomboka amin'ny maraina ka hatramin'ny hariva, manohana ny gadona circadian olombelona ary manatsara ny fampiononana, ny famokarana ary ny fahasalamana.
Foto-kevitra manan-danja amin'ny fanaraha-maso ny loko sy ny famirapiratana LED
Ity tabilao manaraka ity dia mamintina ireo fitsipika fototra resahina ato amin'ity torolalana ity.
| Foto-kevitra | Famaritana | Ahoana ny fanitsiana azy amin'ny LED |
|---|---|---|
| Ny mari-pana amin'ny loko (vatana mainty) | Ny lokon'ny hazavana avy amin'ny vatana mainty mafana, refesina amin'ny Kelvin (K). | Tsy azo ovaina mivantana amin'ny LED tokana; Nampiasaina ho toy ny mari-pamantarana. |
| Ny mari-pana miloko mifandraika (CCT) | Ny "lalao tsara indrindra" amin'ny lokon'ny LED amin'ny mari-pana mainty. | Amin'ny alàlan'ny fampifangaroana hazavana avy amin'ny kofehy LED mafana sy mangatsiaka misaraka. |
| Famirapiratana | Ny hamafin'ny hazavana. | Voalohany indrindra amin'ny alàlan'ny Pulse Width Modulation (PWM). |
| Pulse Width Modulation (PWM) | Teknika iray amin'ny famadihana LED amin'ny hafainganam-pandeha avo lenta mba hifehezana ny famirapiratana eo ho eo. | Amin'ny alàlan'ny fanovana ny tsingerin'ny adidy (on / off ratio) amin'ny famantarana herinaratra. |
| Tsingerin'ny adidy | Ny isan-jaton'ny fotoana misy ny famantarana PWM dia "on" raha oharina amin'ny "off." | Fehezin'ny dimmer na rafitra fanaraha-maso; tsingerin'ny adidy ambony kokoa = famirapiratana avo kokoa. |
Raha fintinina, ny fahaizana manitsy ny mari-pana loko sy ny famirapiratan'ny jiro LED dia fifandraisana be pitsiny amin'ny famolavolana optika sy ny fanaraha-maso elektronika. Ny fitsipiky ny fampifangaroana loharanom-pahazavana mafana sy mangatsiaka dia ahafahantsika mivezivezy amin'ny spectrum CCT, raha toa kosa ny fahamendrehan'ny PWM dimming dia manome antsika fifehezana tsy misy fipoahana, miovaova loko amin'ny hamafiny. Miaraka, ireo teknolojia ireo dia manome hery antsika hamorona tontolo iainana jiro izay tsy vitan'ny hoe mahomby amin'ny angovo fa mamaly ny zavatra ilaintsika ihany koa, manatsara ny fampiononana, ny vokatra ary ny fifandraisana amin'ny tontolo voajanahary.
Fanontaniana napetraka matetika momba ny loko sy ny famirapiratana LED
Azoko atao ve ny manamaivana ny jiro LED?
Tsia, tsy ny jiro LED rehetra no dimmable. Tsy maintsy mividy takamoa voasoratra anarana hoe "dimmable" ianao. Ny fampiasana jiro LED tsy azo ampiharina amin'ny faritra dimmer dia mety hiteraka flickering, buzzing, ary mety hanimba ny takamoa na ny dimmer. Ankoatr'izay, ny LED dimmable dia matetika miasa tsara indrindra amin'ny switch dimmer LED mifanentana, satria ny dimmers taloha natao ho an'ny jiro incandescent dia mety tsy hiasa tsara.
Inona no mari-pana loko tsara indrindra ho an'ny efitrano fandriana?
Ho an'ny efitrano fandriana, ny mari-pana amin'ny loko mafana dia atolotra amin'ny ankapobeny mba hampiroboroboana ny fialan-tsasatra sy hanomanana ny vatana amin'ny torimaso. Mitadiava LED miaraka amin'ny CCT 2700K ka hatramin'ny 3000K. Ity hazavana mafana sy mavo ity dia manahaka ny famirapiratan'ny afo na jiro nentim-paharazana ary manampy amin'ny famoronana rivo-piainana mahafinaritra sy mampitony. Ny rafitra mandroso sasany aza dia mampiasa jiro fotsy tsy azo ovaina mba hifindra avy amin'ny hazavana mangatsiaka kokoa sy manome hery amin'ny maraina ho amin'ny hazavana mafana amin'ny alina.
Ratsy ho an'ny masonao ve ny PWM?
Ny fanalefahana PWM avo lenta, miasa amin'ny matetika mihoatra ny 1-2 kHz, dia tsy hita maso amin'ny mason'olombelona ary amin'ny ankapobeny dia heverina ho azo antoka sy mahazo aina. Na izany aza, ny PWM ambany (ambanin'ny 200 Hz) dia mety hiteraka fihenjanana amin'ny maso, aretin'andoha ary tsy fahazoana aina ho an'ny olona sasany. Rehefa mifidy LED mivaingana, mifidiana marika fanta-daza izay mamaritra ny "flicker-free" dimming mba hahazoana antoka ny PWM avo matetika sy ny traikefa hita maso mahazo aina.
