Интегрированный источник питания

Интеграция источника питания является принципиально другим методом обеспечения электропитания. Интегрированный источник питания внедряется непосредственно в схему светильника для создания эффективного силового каскада, объединяющего в себе преобразование сетевого напряжения и стабилизацию тока светодиода. С помощью введения единого силового каскада внутрь светодиодного светильника можно избежать значительных потерь электроэнергии, которые имеются в низковольтных схемах с несколькими силовыми каскадами.

За счет объединения модулей питания и коррекции коэффициента мощности со светодиодными драйверами непосредственно в схеме светодиодных светильников система питания Powercore устраняет часть потерь, присутствующих при использовании низковольтной питающей сети.

 

В этом случае пользователи могут получить много преимуществ, включающих в себя увеличение энергоэффективности системы, снижение затрат на установку, эксплуатацию и обслуживание.

Powercore, интегрированная система питания с микропроцессорным управлением, запатентованная компанией Philips Color Kinetics, используется во многих светодиодных светильниках с прямым питанием от сети, выпускаемых этой компанией. Технология Powercore является современной, полностью интегрированной системой питания для светодиодных светильников:

· Powercore позволяет избежать от 18 до 30% потерь мощности, связанных с использованием внешних источников питания и кабелей.

· Powercore предусматривает наличие в каждом светильнике системы активной коррекции коэффициента мощности, что позволяет снизить эксплуатационные затраты и обеспечить максимальную эффективность эксплуатации. Коэффициент мощности световых приборов, в которых используется Powercore, обычно выше 0,995, что очень близко к идеальному коэффициенту мощности, равному 1,000.

· Powercore обеспечивает световому прибору универсальное напряжение питания. Светильники с технологией Powercore могут питаться от переменного напряжения в диапазоне 100–240 В, так как этот источник питания может надежно и эффективно обеспечить мощность, необходимую для работы светодиодов.

· За счет сведения к минимуму необходимого количества источников питания Powercore упрощает и удешевляет установку и обслуживание светодиодных световых приборов.

 

Управление светодиодными световыми приборами

Термин «управление» включает в себя целый набор методов, протоколов и устройств для эксплуатации светодиодных световых приборов. Простейшими видами управления являются включение/выключение и регулирование светового потока. Для многих одноцветных и фиксированных светодиодных светильников белого света это единственно применимые способы управления.

Управление полноцветными и настраиваемыми белыми светодиодными световыми приборами позволяет получить различные RGB цвета, отрегулировать цветовую температуру, а также создать простые рисунки с изменяющимися цветами, сложные световые шоу (доступные как простым пользователям, так и профессиональным режиссерам-постановщикам) и даже крупномасштабные видеоэкраны. Динамические светодиодные световые приборы обычно управляются с помощью сигналов, поступающих из специально разработанных для этого контроллеров с использованием коммуникационных протоколов, предназначенных для управления источниками света. Коммуникационный протокол – это стандартный набор правил для передачи сигналов и информации по каналу связи.

 

Управление по стандарту DMX

По мере развития светотехнической промышленности развивались также и коммуникационные протоколы. Наиболее популярным форматом управления светильниками с изменением цвета является DMX512-A, или сокращенно просто DMX. Он был разработан в 1986 году Проектной комиссией Института театральных технологий США (USITT) для управления театральным и сценическим освещением. DMX используется в большинстве театральных пультов управления освещением, но эти пульты обычно слишком громоздки, сложны, специализированы и дороги для общих областей применений. Поэтому некоторые производители динамических светодиодных светильников разрабатывают и выпускают свои собственные DMX-контроллеры.

Они являются более компактными, чем театральные пульты управления освещением, и зачастую обладают специальными функциями, такими как запрограммированные последовательности для световых шоу и встроенные световые эффекты, разработанные для того, чтобы упростить и автоматизировать управление светом обычными пользователями.

DMX-контроллеры взаимодействуют со светодиодными светильниками с помощью адресов DMX. Каждому используемому в системе освещения светильнику назначается адрес, или группа адресов. Эти адреса позволяют контроллеру выделять отдельные светильники в системе и посылать им индивидуальные сигналы для того, чтобы каждый из них излучал нужный свет.

Однозначная адресация и управление светодиодными светильниками изменяемого цвета позволяют одновременно получать свет изменяемого цвета и яркости для разных светильников. Такое управление обеспечивает возможность получить бесконечное количество динамических эффектов и их комбинаций, от цветов, переходящих из одного в другой, до сложных световых шоу, имитирующих природные явления или отображающих абстрактные картины.

iPlayer® 3 производства компании Philips Color Kinetics является компактным контроллером светодиодной системы освещения, способным управлять двумя отдельными DMX-системами с 512 адресами каждая.

 

Большинство светодиодных светильников имеют три канала, по одному для каждого цвета, используемого в приборе – обычно красного, зеленого и синего. Соответственно, каждый светильник получает от контроллера три отдельных канала данных DMX, один из которых используется для красных светодиодов, второй для зеленых, а третий для синих. Первый светильник установки может быть запрограммирован на получение данных DMX по адресам 1, 2, и 3; второй – на получение данных DMX по адресам 4, 5, и 6; и т. д. Протокол DMX поддерживает до 512 DMX-адресов. Одна система DMX может включать в себя максимум 170 однозначно адресуемых трехканальных световых приборов (512 деленное на 3 = 170 плюс два неиспользуемых канала). Система освещения может включать в себя одну или несколько систем DMX.

iPlayerR 3 производства компании Philips Color Kinetics является компактным, но при этом мощным DMX контроллером для полноцветных светодиодных светильников. Как и многие другие DMX контроллеры, iPlayer позволяет сохранять многочисленные варианты световых шоу во внутренней памяти контроллера (по аналогии с сохранением файлов на компьютере). Имеется возможность выбирать, запускать, останавливать, и сохранять в памяти отдельные варианты световых шоу, а также управлять работой подключенных светильников с помощью расположенных на iPlayer 3 кнопок управления или подключаемой внешней клавиатуры, специально разработанной для iPlayer 3. Помимо 10 настраиваемых световых эффектов, включающих в себя бегущие огни, мерцание, вспышки и цветовые переходы, iPlayer поставляется с компьютерной программой Color-PlayR 3 для создания световых шоу, которая работает на любом компьютере с операционной системой Macintosh или Windows.

 

Управление по сети Ethernet

Так как светодиодные световые приборы по своей природе являются цифровыми устройствами, управление работой систем освещения может выполняться с помощью сети Ethernet. Системы на базе Ethernet не имеют таких ограничений по адресации, как системы на базе DMX, поэтому они являются предпочтительными для более крупных установок. Управление по сети Ethernet требуется для крупномасштабных видео установок, в которых должны обеспечиваться адресация и управление работой большого количества светодиодов, число которых может измеряться тысячами или десятками тысяч.

Светодиодные приборы прямого наблюдения, разработанные специально для воспроизведения видео, иногда включают в себя множество индивидуально управляемых сегментов или элементов. Например, iColor Flex SLX производства компании Philips Color Kinetics представляет собой полоску, состоящую из 50 индивидуально управляемых полноцветных светодиодных элементов. Крупномасштабные видео установки могут быть собраны из большого количества полосок iColor Flex SLX, смонтированных на двухмерной или трехмерной поверхности.

В торговом комплексе Стадион центр, расположенном в г. Вена, Австрия, используется 37 620 индивидуально адресуемых элементов iColor Flex SLX для воспроизведения рекламы, видео и динамических полноцветных представлений на изогнутом фасаде торгового комплекса. Некоторые контроллеры, подключаемые к сети Ethernet, такие как, например, Video System Manager Pro производства компании Philips Color Kinetics, могут адресовать и управлять работой до 250 000 отдельных светодиодных элементов, каждый из которых имеет три канала управления.

 

Другие варианты управления

DMX512 и Ethernet – это два наиболее распространенных коммуникационных протокола, используемых для управления работой светодиодных систем освещения, но также используются и другие варианты:

· В Европе вместо DMX широко используется протокол связи Digital Addressable Lighting Interface (DALI).

· Некоторые компании разработали свои собственные, защищенные патентами, протоколы связи на базе Ethernet, например KiNET для систем освещения Philips Color Kinetics.

· ACN и Streaming ACN – это стандартные методы передачи данных, раз работанные Entertainment Services & Technology Association (ESTA) для передачи данных DMX через сеть Ethernet. Streaming ACN – это наращиваемый метод передачи данных для большого количества систем DMX.

И это лишь некоторые из возможных вариантов. Как это часто случается, при увеличении количества вариантов возникает проблема, связанная с совместимостью. Иногда можно использовать преобразователи для подключения светильника, рассчитанного на один коммуникационный протокол, к контроллеру, работающему с другим протоколом. Состав системы может быстро усложниться, поэтому лучше всего использовать компоненты, разработанные для совместного использования.