Управление освещением 0-10 В

0–10 В — одна из первых и простейших электронных систем сигнализации управления освещением , использовавшаяся в качестве ранней люминесцентных ламп системы регулирования яркости . ^{[ 1 ]} Проще говоря, управляющий сигнал представляет собой напряжение постоянного тока , которое варьируется от нуля до десяти вольт . Признаются два стандарта: текущий источник и текущий сток .

Текущий источник

Контроллер, который обычно используется в коммерческих и театральных системах затемнения, посылает на устройство сигнал напряжения. Управляемое освещение должно масштабировать свою выходную мощность так, чтобы при 10 В управляемый свет имел мощность 100 % от своей потенциальной мощности, а при 0 В — выходную мощность 0 % (т. е. быть выключенным). Устройства регулирования яркости могут быть спроектированы так, чтобы по-разному реагировать на промежуточные напряжения, создавая линейные выходные кривые для: выходного напряжения, фактической светоотдачи, выходной мощности или воспринимаемой светоотдачи.

Приемники имеют номинальное входное сопротивление 100 ± 20 кОм (т. е. максимум 1,0 ± 0,2 мВт при 10 В).

В производственном освещении эта система была заменена аналоговыми мультиплексными системами, такими как D54 и AMX192 , которые сами были почти полностью заменены DMX512 . Для люминесцентных ламп с регулируемой яркостью (где они вместо этого работают при напряжении 1–10 В, где 1 В является минимальным, а 0 В выключено) система заменяется на DSI , которая сама находится в процессе замены на DALI . Однако управление 0–10 В снова приобрело популярность в 2010-х годах. Это обычное явление в светодиодных плоских светильниках.

ток тонет

Схема управления током, обычно используемая в архитектурном освещении, использует балласт или драйвер с напряжением 10 В постоянного тока. Контроллер уменьшает возвращаемое напряжение на свет. Если контроллер возвращает полные 10 В, свет будет самым ярким. Если напряжение не возвращается, свет будет на минимальном уровне. Существующая схема погружения создает безопасную ситуацию. Если провод управления будет перерезан или контроллер выйдет из строя, загорятся индикаторы. ^{[ противоречивый ]}

Обычно управляющее напряжение 10 В подается через резистор. Управление достигается (и ток уходит) путем подключения переменного резистора между клеммой управляющего напряжения и землей. Два резистора образуют делитель напряжения для создания управляющего напряжения Vc = Vs * (Rc / (Rc + Rs)), где Vc — возвращаемое управляющее напряжение, Vs — напряжение источника, Rc — переменное управляющее сопротивление, а Rs — сопротивление источника. Vs может быть больше 10 В, так что максимальное заданное значение Rc обеспечивает максимальное управляющее напряжение 10 В. Rc необходимо настроить на значение 0 Ом (прямое короткое замыкание), чтобы вернуть управляющее напряжение 0 В.

На практике многими входами управления яркостью 0–10 В можно управлять, заменив переменный резистор управления электронным переключателем. Когда переключатель включен, управляющее напряжение близко к 0, а свет полностью тусклый. Когда переключатель выключен, управляющее напряжение максимальное и свет полностью яркий. Переключатель управляется сигналом ШИМ (широтно-импульсной модуляции), который поочередно включает и выключает переключатель с высокой скоростью. Относительное соотношение времени выключения и времени включения определяет яркость. Например, если переключатель выключен 10% времени, результирующий управляющий сигнал будет эквивалентен 1 В, создаваемому переменным резистором. Метод ШИМ не требует подбора точных значений сопротивления. Его можно применять одновременно для управления сигналами нескольких источников света, подключив их управляющие входы параллельно.

По состоянию на начало 2020-х годов значительный процент плоских светодиодных панелей с регулируемой яркостью 0–10 В не реагирует быстро на изменения управляющего сигнала или даже не соответствует среднему значению управляющего сигнала. Управляющий сигнал с широтно-импульсной модуляцией, как описано выше, не работает с такими приборами.

В диммирующих люминесцентных балластах и диммирующих светодиодных драйверах часто используются управляющие сигналы 0–10 В для управления функциями диммирования. Во многих случаях диапазон регулировки яркости источника питания или балласта ограничен. Если яркость света можно уменьшить только со 100% до 10%, должен быть переключатель или реле, отключающее питание системы и полностью выключающее свет. Некоторые контроллеры 0–10 В оснащены встроенным реле сетевого напряжения, для других требуется внешнее реле сетевого напряжения. Некоторые контроллеры 0–10 В, обычно называемые адаптерами Blink’n’Dim 0–10 В, создают управляющий сигнал 0–10 В в ответ на короткие мигающие сигналы от выключателя питания. В зависимости от применения следует учитывать эти варианты.

Преимущества и недостатки

Простота системы освещения упрощает ее понимание, внедрение и диагностику, а ее низкий ток (обычно 1 мА) означает, что ее можно прокладывать по относительно тонким кабелям с небольшим падением напряжения. Однако, поскольку для каждого канала управления требуется один провод (плюс общий обратный провод), сложная система может иметь сотни проводов, что потребует дорогостоящих многожильных кабелей и разъемов . на длинном кабеле Падение напряжения каждого канала приемного устройства требует калибровки для компенсации потерь напряжения. (Это лишь теоретическое ограничение, поскольку сопротивление самого тонкого практического провода составляет около 20 Ом/1000 м.) Емкостная связь от близлежащих силовых кабелей переменного тока может повлиять на сигнал, поступающий на фитинг, и даже вызвать мерцание. Сигнальный провод, проходящий параллельно силовым кабелям на достаточном расстоянии, должен быть экранирован. Это особенно сложно, когда провода управления необходимо прокладывать внутри закрытых и ранее заведенных проводов стен.

При использовании этой системы необходимо учитывать фактическое применение, поскольку управление офисным освещением — это не то же самое, что управление театральным освещением. Управление освещением 0–10 В широко используется в коммерческом и промышленном освещении такими производителями балластов, как GE , Philips , Universal, Metrolight, Sylvania , Creative Lighting и Lumascape. ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}^{[ 7 ]} Сегодня на рынке существуют подходы к распределенному управлению, которые можно установить внутри или очень близко к управляемому устройству(ам), что исключает прохождение проводов и падение напряжения.

См. также

Ссылки

ESTA E1.3, Технологии развлечений — Система управления освещением — Протокол аналогового управления от 0 до 10 В, проект от 9 июня 1997 г. (CP/97-1003r1) ( краткое изложение )
Стандарт IEC 60929, Приложение E. Электронные устройства управления с питанием от переменного и/или постоянного тока для трубчатых люминесцентных ламп. Требования к рабочим характеристикам ( аннотация )

^ «Что такое затемнение 0–10 В?» . Светология . Проверено 12 декабря 2019 г.
^ «Брошюра по диммированию балласта GE» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 19 июля 2011 года . Проверено 9 мая 2011 г.
^ Mark 7 0–10 В - Продукты - Philips Lighting Electronics
^ «Универсальные светотехнические технологии | Аналоговое затемнение» . Архивировано из оригинала 6 сентября 2009 года . Проверено 24 августа 2018 г.
^ Электронные балласты Metrolight
^ «QUICKTRONIC POWERSENSE T8, универсальное напряжение с регулированием яркости» (PDF) . Сильвания.com . Архивировано из оригинала (PDF) 16 июля 2011 года.
^ Креативное освещение

[1] «Что такое затемнение 0–10 В?» . Светология . Проверено 12 декабря 2019 г.

[2] «Брошюра по диммированию балласта GE» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 19 июля 2011 года . Проверено 9 мая 2011 г.

[3] Mark 7 0–10 В - Продукты - Philips Lighting Electronics

[4] «Универсальные светотехнические технологии | Аналоговое затемнение» . Архивировано из оригинала 6 сентября 2009 года . Проверено 24 августа 2018 г.

[5] Электронные балласты Metrolight

[6] «QUICKTRONIC POWERSENSE T8, универсальное напряжение с регулированием яркости» (PDF) . Сильвания.com . Архивировано из оригинала (PDF) 16 июля 2011 года.

[7] Креативное освещение

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]