LED照明の主な調光方法5選

1. 1-10V調光: 1-10V調光デバイスには2つの独立した回路があります。1つは通常の電圧回路で、照明機器への電源のオン/オフに使用され、もう1つは低電圧回路で、基準電圧を提供し、照明機器の調光レベルを指示します。0-10V調光コントローラは、蛍光灯の調光制御によく使用されていました。現在では、LEDドライバモジュールに定電源が追加され、専用の制御回路があるため、0-10V調光器は多数のLEDもサポートできます。 LED照明しかしながら、その応用上の欠点も非常に明白である。低電圧制御信号には追加の配線が必要となり、建設要件が大幅に増加する。

2. DMX512調光: DMX512プロトコルは、USITT（米国劇場技術協会）によって、コンソールから調光器を制御するための標準デジタルインターフェースとして最初に開発されました。DMX512はアナログシステムを超越していますが、アナログシステムを完全に置き換えることはできません。DMX512のシンプルさ、信頼性（正しく設置および使用した場合）、および柔軟性により、予算が許せば、これが最適なプロトコルとなります。実際のアプリケーションでは、DMX512の制御方法は、一般的に電源とコントローラを一緒に設計することです。DMX512コントローラは8～24ラインを制御し、LEDランプのRGBラインを直接駆動します。しかし、建物照明プロジェクトでは、DCラインの弱さのため、コントローラを約12メートルに設置する必要があり、制御バスは並列モードになります。そのため、コントローラには多くの配線が必要となり、多くの場合、構築が不可能です。

3. トライアック調光：トライアック調光は、白熱灯や省エネランプで長年使用されてきました。また、LED調光においても最も広く使用されている調光方式です。SCR調光は、一種の物理調光です。ACの0相から始まり、入力電圧は新しい波形に切り替わります。SCRがオンになるまで電圧は入力されません。動作原理は、導通角によって入力電圧波形を切り離した後、接線方向の出力電圧波形を生成することです。接線方向の原理を適用することで、出力電圧の実効値を低減し、それによって通常の負荷（抵抗負荷）の電力を低減できます。トライアック調光器は、調整精度が高く、効率が高く、小型軽量で、リモートコントロールが容易という利点があり、市場を席巻しています。

4. PWM調光：パルス幅変調（PWM）技術は、インバータ回路スイッチのオン/オフ制御によってアナログ回路の制御を実現します。パルス幅変調技術の出力波形は、所望の波形を置き換えるために使用される、同じ大きさのパルスの連続です。

正弦波を例にとると、この一連のパルスの等価電圧を正弦波にし、出力パルスをできるだけ滑らかにし、低次高調波を少なくします。必要に応じて、各パルスの幅を調整することで出力電圧や出力周波数を変更し、アナログ回路を制御できます。簡単に言えば、PWMはアナログ信号レベルをデジタル的に符号化する方法です。

高分解能カウンタを用いることで、方形波の占有率を変調し、特定のアナログ信号のレベルを符号化します。PWM信号は、任意の時点でフルスケールDC電源が完全に供給されているか、完全に供給されていないかのいずれかであるため、依然としてデジタル信号です。電圧源または電流源が、オンまたはオフのパルスを繰り返してシミュレートされた負荷に印加されます。電源がオンのときは、DC電源が負荷に追加されている状態であり、電源がオフのときは、電源が切断されている状態です。

明暗の周波数が100Hzを超えると、人間の目にはLEDの点滅ではなく、平均的な明るさが知覚されます。PWMは、明暗の時間の比率を調整することで明るさを調整します。PWMサイクルでは、100Hzを超える光の点滅に対する人間の目の知覚する明るさは累積的なプロセスであるため、明るい時間がサイクル全体に占める割合が大きくなります。その割合が大きいほど、人間の目には明るく感じられます。

5. DALI調光：DALI規格では、最大64個のユニット（個別にアドレス指定可能）、16のグループ、16のシーンを含むDALIネットワークが定義されています。DALIバス上の異なる照明ユニットは、さまざまなシーンの制御と管理を実現するために柔軟にグループ化できます。実際のアプリケーションでは、一般的なDALIコントローラは最大40～50個の照明を制御し、これらは16のグループに分割でき、いくつかの動作を並列処理できます。DALIネットワークでは、1秒間に30～40個の制御命令を処理できます。これは、コントローラが各照明グループに対して1秒間に2つの調光命令を管理する必要があることを意味します。