PWM himmennys, eli Pulssinleveysmodulaatio on digitaalinen himmennystekniikka, joka käyttää pulssisarjaa LED-valojen kirkkauden säätämiseen. Tekniikka toimii kytkemällä LED-valojen virran nopeasti päälle ja pois korkealla taajuudella, jota ihmissilmä ei havaitse. Valojen kirkkauden säätelyyn käytetään päälle- ja poiskytkentäajan suhdetta eli duty cyclea. Tämä on täydennystä valaistuksen himmennystekniikka artikkelisarjaan.
Miten PWM himmennys toimii?
Yksi PWM-himmennyksen tärkeimmistä eduista on sen tarkkuus. Toisin kuin analogiset himmennystavat, PWM-himmennyksellä voidaan saavuttaa laaja valikoima kirkkaustasoja suurella tarkkuudella.
Tätä menetelmää käytetään monilla aloilla. Sitä käytetään muun muassa mittauksessa, tietoliikenteessä, tehonsäädössä sekä LED-valaistuksessa. Siirtämällä analogiset laitteet tarkkaan digitaaliseen ohjaukseen, voidaan järjestelmän käyttämää energiamäärää vähentää huomattavasti säätämällä esimerkiksi valon määrää, äänentuottoa tai pyörimisnopeutta.
Himmennys saavutetaan käytännössä 0-100% tasolla 0.1% tarkuudella, säätelemällä Valon päällä oloaikaa.
PWM himmennys väännettynä rautalangasta
Kuvittele, että sinulla on hehkulamppu ja haluat säätää sen kirkkautta. Sen sijaan, että vain sytyttäisit ja sammuttaisit sen, voit käyttää erityistä työkalua, jota kutsutaan PWM-himmennykseksi.
Se toimii kytkemällä valon nopeasti päälle ja pois monta kertaa sekunnissa. Jokaista valon päälle- ja poiskytkentäkertaa kutsutaan ”pulssiksi”. Mitä nopeammin räpsyttelet valoa sen kirkkaampi huone on koska valo on enemmän aikaa päällä. Vastaavasti jos räpsyttelet valoa hitaasti päälle ja pois jää sinulle tunne että huoneessa on vähän valoa Eli jos valo on päällä pitkään, se on kirkkaampi. Jos se on päällä lyhyen aikaa, se on himmeämpi.
Mikä on Duty Cycle?
Duty Cycle, eli työjakso on prosenttiosuus ajasta, jonka PWM-signaali on ylhäällä (päällä) verrattuna aikaan, jonka se on alhaalla (pois päältä) yhden PWM-jakson aikana. Se ilmaistaan prosentteina, ja se määrittää PWM-signaalin keskiarvon ja kuormaan syötetyn tehon määrän. 50 %:n työjakso tarkoittaa, että PWM-signaali on päällä puolet jaksosta ja pois päältä toisen puolen jaksosta. Eli 100% työjakso on valot koko ajan päällä.
Hertzit
Herzit ovat tässä tapauksessa valon päälle ja pois kierrosta sekunnissa. Jos valoa räpsytetään 100 kertaa päälle ja pois sekunnissa on se 100Hz. Tässä tulee PWM himmennyksen toinen puoli. Silmälle ei ole mitään hyötyä siitä, että valo on pois päältä 50%, mutta yksi työjakso kestää sekunnin. Se vain näyttää silmälle, että se oli pois päältä.
Valon välkyntä PWM himmennyksessä
Välkyntää joissakin LED-valoissa. Tämä johtuu siitä, että nopea virran kytkentä voi aiheuttaa LED-valojen välkkymisen samalla taajuudella kuin pulssit.
PWM himmennyksessä tämän päälle ja pois kierroksen tulee tapahtua siis riittävän nopeasti, jotta silmä havainnoi sen valon himmenemisenä eikä välkkymisenä.
Valon pitää käydä 18 kertaa sekunnissa päälle ja pois, jotta aivomme havainnoivat sen yhä olevan päällä, mutta silti valo vilkkuu vielä meidän silmissämme. Kyse on ns. ”Flicker Fusion Time”:sta. Asiaa on tutkittu ja havaittu että eläimillä tai ihmisillä tuo raja saattaa olla niinkin korkealla kuin 400Hz! Yleisesti valon pitää pitää mennä päälle ja pois vähintään 80 kertaa sekunnissa jotta se ei vilkkuisi suurimmalla osalla meistä. Siksi osa meistä näkee valon vilkkumista ja osa ei. Se on siis yksilöllistä.
Tätä ongelmaa voidaan kuitenkin lieventää käyttämällä korkeataajuista PWM-himmennyssignaalia. LedStoren himmennettävät muuntajat käyttävät FFT 750Hz – 1000Hz, eli Flicker free.
Yhteensopivuus
PWM-himmennyksen etu on sen yhteensopivuus monenlaisten LED-valojen kanssa. Toisin kuin muut digitaaliset himmennystekniikat, kuten DALI tai DMX, PWM-himmennystä voidaan käyttää useimpien LED-valotyyppien kanssa ilman erityisiä ohjaimia tai säätimiä. Tämä tekee siitä kustannustehokkaan ja laajalti saatavilla olevan himmennysvaihtoehdon.
PWM-himmennyssignaalin heikkous saattaa olla, että se voi aiheuttaa värin muuttumista joissakin LED-valoissa. Tämä johtuu siitä, että nopea virran vaihtaminen voi aiheuttaa muutoksia valojen värilämpötilassa. Tätä ongelmaa voidaan kuitenkin lieventää käyttämällä laadukasta PWM-himmennintä
PWM himmennin
PWM-himmennyksen käyttäminen edellyttää PWM-himmennintä. Nämä säätimet voivat olla itsenäisiä laitteita tai integroituja muihin järjestelmiin, kuten valaistuksen ohjausjärjestelmiin. On tärkeää käyttää korkealaatuista PWM-himmennysohjainta, joka on suunniteltu käytettäväksi LED-valojen kanssa, jotta varmistetaan yhteensopivuus ja minimoidaan mahdolliset ongelmat.
Usein PWM himmennin voi löytyä pöytävalaisimen jalasta
PWM himmennyksen hyvä ja huonot puolet
Plussaa:
- Korkea yhteensopivuus: PWM-himmennys on yhteensopiva monenlaisten LED-valojen kanssa, joten se on monipuolinen vaihtoehto erityyppisten valojen himmentämiseen.
- Tasainen himmennys: PWM-himmennys tarjoaa tasaisen ja välkkymättömän himmennyksen, joten se sopii erinomaisesti käytettäväksi ympäristöissä, joissa valaistusta on säädettävä usein tai joissa välkyntä voi aiheuttaa silmien rasitusta tai päänsärkyä.
- Energiatehokkuus: PWM-himmennys voi auttaa vähentämään energiankulutusta, koska se mahdollistaa valaisimiin syötettävän tehon määrän tarkan hallinnan.
- Pidempi käyttöikä: PWM-himmennys voi auttaa pidentämään LED-valojen käyttöikää vähentämällä himmentämisen aikana syntyvän lämmön määrää, joka voi vahingoittaa valoja ajan mittaan.
Miinukset:
- Monimutkaisuus: Tämä voi tehdä järjestelmästä monimutkaisemman ja vaikeuttaa sen asentamista tai vianmääritystä.
- Häiriöt: PWM-himmennys voi aiheuttaa sähkömagneettisia häiriöitä (EMI), jotka voivat aiheuttaa ongelmia muiden elektronisten laitteiden kanssa, jos niitä ei suojata asianmukaisesti.
Kaiken kaikkiaan PWM-himmennys on luotettava ja tehokas menetelmä LED-valojen himmentämiseen, ja sen lisäetuna on tasainen, tarkka ja välkkymätön himmennys. Sillä on kuitenkin joitakin haittapuolia, jotka liittyvät monimutkaisuuteen, mahdolliseen sähkömagneettiseen häiriöön. On kuitenkin tärkeää käyttää korkeataajuista PWM-himmennyssignaalia ja laadukasta PWM-himmennysohjainta mahdollisten ongelmien minimoimiseksi.
Usein kysytyt kysymykset pulssinleveysmodulaatiohimmennyksestä (PWM):
Mitä PWM himmennys on?
PWM-himmennys on menetelmä LED-valojen kirkkauden säätöön kytkemällä virta nopeasti päälle ja pois korkealla taajuudella. Näin saadaan aikaan valojen himmennysvaikutelma samalla kun säilytetään energiatehokkuus.
Miten PWM himmennys toimii?
PWM-himmennys toimii käyttämällä erikoistunutta ohjainta, joka lähettää tehopulsseja LED-valoille korkealla taajuudella. Se, kuinka kauan virta on päällä tai pois päältä, määrittää valojen yleisen kirkkauden.
Onko PWM-himmennys yhteensopiva kaikkien LED-valojen kanssa?
PWM-himmennys on yleensä yhteensopiva monenlaisten LED-valojen kanssa, mutta on tärkeää tarkistaa valojen tekniset tiedot varmistaaksesi, että ne ovat yhteensopivia PWM-himmennysmenetelmän kanssa.
Mitkä ovat PWM himmennyksen edut?
PWM-himmennys tarjoaa useita etuja, kuten tasaisen ja välkkymättömän himmennyksen, paremman energiatehokkuuden ja LED-valojen pidemmän käyttöiän.
Mitkä ovat PWM-himmennyksen haitat?
PWM-himmennys edellyttää erikoistuneiden ohjainten ja ajureiden käyttöä, mikä voi tehdä järjestelmästä monimutkaisemman ja vaikeuttaa sen asentamista tai vianmääritystä. Se voi myös aiheuttaa sähkömagneettisia häiriöitä (EMI), jotka voivat aiheuttaa ongelmia muiden elektronisten laitteiden kanssa, jos niitä ei suojata asianmukaisesti.
Miten voin varmistaa, että LED-valoni ovat yhteensopivia PWM-himmennyksen kanssa?
Suurin osa led valoista voidaan himmenttän PWM:llä, mutta ota yhteyttä valmistajaan varmistaaksesi, että ne ovat yhteensopivia PWM-himmennyksen kanssa.
Millaisia erilaisia PWM-himmennysohjaimia on saatavilla?
PWM-himmennysohjaimia on erityyppisiä, kuten potentiometri, digitaalinen tai valaistusohjausjärjestemän ohjaimeen integroitu, kuten ZIgbee ohjain.
Miten voin minimoida PWM-himmennyksen aiheuttamat häiriöt?
Suojatut kaapelit ja asianmukainen maadoitus voivat auttaa minimoimaan PWM-himmennyksen aiheuttamat häiriöt.
Mitkä ovat PWM-himmennyksen yleiset sovellukset?
PWM-himmennystä käytetään yleisesti asuin-, kaupallisissa ja teollisissa valaistussovelluksissa.
Mitä minun pitäisi ottaa huomioon PWM-himmennysohjainta valitessani?
Kun valitset PWM-himmennysohjainta, ota huomioon sellaiset tekijät kuin yhteensopivuus LED-valojen kanssa, järjestelmän monimutkaisuus, mahdolliset häiriöt ja järjestelmän kokonaiskustannukset.
Led himmennys asiantuntija
LedStore on toiminut led-valaistuksen ja valaistussuunnittelun asiantuntijana jo vuodesta 2010. Meillä on oma tuotesuunnittelu, joten tuotteet ovat teknisesti huippuluokkaa. Tuotteiden takuut ovat jopa 7 vuotta. Suoritamme myös valaisinhuoltoa.
Keskitymme lämpötilasäädettäviin ja korkean värintoiston valaisimiin, joten valaisimet toimivat loistavasti ja pitkäikäisesti. Teemme vuodessa n. 500 valaistussuunnittelua asiakkaidemme kohteisiin. Lue tästä lisää tai tilaa suunnittelu
Tarjoamme palveluna mittatilaus led nauhoja, eli jokaiselle omien mittojen mukaan led-nauhat alumiiniprofiilissa. Myös asennettuna. Tiesitkö? LedStore tarjoaa valaistussuunnittelua alkaen 99 euroa koko taloon!
Muista, että olemme aina valmiina tukemaan sinua matkan varrella sähköpostitse (myynti@ledstore.fi) ja puhelimitse (045 251 4510). Kuten aina, voit jakaa vapaasti sosiaalisessa mediassa kuvia omista projekteistasi #ledstorefi IG:ssä ja ledstore.fi FB:ssä. Rakastamme nähdä, miten hienoja juttuja LEDeillämme tehdään, ja se auttaa tarjoamaan inspiraatiota niille, jotka eivät ole varmoja LEDien tehosta ja mahtavuudesta. Tiesitkö, että meillä on jo yli 3500 kuvaa meidän ledeillä tehdyistä asennuksista Galleriassamme!
Led-valojen kuvagalleria:
Tuotegalleria: Kuvia tuotteista eri asennuspaikoissa
Epäsuora valo: Epäsuoraa valo eri tiloissa
Huonekohtainen: Valo eri huoneissa
Referenssit: Kokonaiset talot joita on ehditty kuvaamaan
