Giới thiệu
Cấu trúc liên kết 0-10V là một phương pháp điều khiển phổ biến và phổ biến trong toàn bộ ngành công nghiệp chiếu sáng. Ban đầu nó được phát triển để điều khiển chấn lưu huỳnh quang, do đó có tên là “làm mờ huỳnh quang” hoặc “làm mờ 5 dây”. Với sự phát triển không ngừng của thị trường đèn LED, nó đã trở thành một trong những cấu trúc liên kết điều khiển phổ biến nhất trong ngành công nghiệp đèn LED.
Hệ thống làm mờ 0-10V kiểm soát độ sáng của thiết bị chiếu sáng bằng cách sử dụng tín hiệu điện áp DC 0-10V. Trong hệ thống này, tín hiệu 0V cho biết thiết bị cố định đang tắt (đôi khi là 1-10V, có nghĩa là không thể tắt hoàn toàn đèn), trong khi tín hiệu 10V biểu thị toàn bộ hoạt động của thiết bị. Bằng cách thay đổi điện áp của tín hiệu điều khiển, thiết bị chiếu sáng có thể được làm mờ hoặc sáng lên. Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế (IEC) đã mô tả độ mờ 0-10V trong Phụ lục E của tiêu chuẩn IEC 60929, đó là một trong những lý do tại sao hệ thống này được chấp nhận rộng rãi và có độ hoàn thiện cao. Hiện nay, nó được đa số các công ty điện và kỹ sư trong ngành chấp nhận.
Làm mờ 0-10V là gì?
Làm mờ 0-10V là một phương pháp phổ biến được sử dụng để kiểm soát độ sáng của thiết bị chiếu sáng, đặc biệt là trong hệ thống chiếu sáng LED. Nó liên quan đến việc điều chỉnh đầu ra ánh sáng bằng cách thay đổi tín hiệu điện áp được cung cấp cho các thiết bị có thể điều chỉnh độ sáng (được trang bị trình điều khiển có thể điều chỉnh độ sáng 0-10V) trong phạm vi từ 0 đến 10 vôn (do đó được gọi là “làm mờ 0-10V”). Nguyên tắc làm mờ 0-10V tương đối đơn giản: khi tín hiệu điều khiển được đặt thành 0V, đầu ra ánh sáng mờ đi hoặc tắt hoàn toàn và khi tín hiệu điều khiển tăng lên 10V, độ sáng của đèn tăng theo tỷ lệ thuận.
Màu của cáp làm mờ 0-10V và kết nối của chúng
Trước năm 2021, hệ thống dây điều khiển 0-10V theo truyền thống được xác định bằng màu tím và xám. Tuy nhiên, bắt đầu từ ngày 01/01/2022 có sửa đổi cấm sử dụng màu xám cho dây điều khiển để tránh nhầm lẫn với dây trung tính màu xám. Để thích ứng với sự thay đổi này, các đường tín hiệu 0-10V hiện được chỉ định bằng dây có vỏ bọc màu tím và hồng. Do đó, dây điều khiển 0-10V có thể có màu tím/hồng hoặc tím/xám. Dưới đây là sơ đồ nối dây cho kết nối giữa độ mờ 0-10V Nguồn cấp và bộ điều khiển:
Loại điều khiển 0-10V (Chìm hoặc Nguồn)
Loại chìm: Trong hệ thống điều chỉnh độ sáng 0-10V kiểu chìm, thiết bị điều khiển độ sáng (chẳng hạn như bộ điều chỉnh độ sáng hoặc bộ điều khiển ánh sáng) hoạt động như một dòng điện chìm. Nó kết nối với đầu vào làm mờ của thiết bị chiếu sáng và lấy dòng điện từ mạch điều khiển 0-10V. Bằng cách thay đổi lượng dòng điện được rút ra, thiết bị điều khiển chìm sẽ điều chỉnh độ sáng của vật cố định. Trong cấu hình này, thiết bị điều khiển giảm dòng điện để kiểm soát mức độ mờ.
Loại nguồn: Trong hệ thống làm mờ loại nguồn 0-10V, thiết bị điều khiển làm mờ hoạt động như một nguồn điện áp. Nó tạo ra một điện áp thay đổi trong khoảng từ 0V đến 10V trên mạch điều khiển. Đầu vào làm mờ của thiết bị chiếu sáng nhận tín hiệu điện áp này và mạch bên trong của thiết bị chiếu sáng sẽ điều chỉnh độ sáng dựa trên mức điện áp. Trong cấu hình này, thiết bị điều khiển cung cấp nguồn điện áp để kiểm soát mức độ mờ.
Nói chung, trong Hệ thống chìm, điện áp điều khiển được tạo ra bởi ánh sáng (với trình điều khiển LED 0-10V) chứ không phải bởi bộ điều khiển. Ánh sáng tạo ra điện áp, thường là 10 volt DC, sau đó được gửi đến bộ điều khiển, sử dụng điện trở để nối đất điện áp. Việc nối đất điện áp này cho phép hạ thấp 10vdc (nối đất), khiến điện áp giảm xuống mức thấp nhất là 0 volt DC. Trong hệ thống nguồn, 0-10 volt DC được tạo ra bởi bộ điều khiển, sau đó gửi điện áp tới đèn sáng hơn hoặc mờ hơn dựa trên lượng điện áp được đặt từ bộ điều khiển. Thông thường, 0 vôn tắt và điện áp càng cao, đèn càng sáng và điện áp càng thấp thì đèn càng mờ đèn đường (đối với đèn đường 0-10V) trở nên.
Làm mờ 0-10V hoạt động như thế nào?
0-10V là hệ thống làm mờ điện áp thấp. Trình điều khiển làm mờ thường bao gồm hai dây trong mạch. Một màu xám, đại diện cho tín hiệu tiêu chuẩn và cái còn lại màu tím, đại diện cho 10V. Khi hai dây này hở và không tiếp xúc với nhau (khi không áp dụng điều chỉnh độ sáng 0-10V, hai dây vẫn không được kết nối), tín hiệu sẽ duy trì ở mức 10V và công suất ánh sáng sẽ ở mức 100%. Khi các dây bị đoản mạch hoặc tiếp xúc với nhau, trình điều khiển giảm độ sáng sẽ đặt độ sáng về giá trị tối thiểu hoặc 0V.
Nói một cách đơn giản, bộ điều khiển/trình điều khiển đèn LED chủ yếu hoạt động dựa trên điện áp làm tham số tham chiếu. Chúng ta có thể hình dung bộ điều khiển như một chiếc van nước có thể điều khiển chính xác dòng nước chảy qua một đường ống. Bộ điều khiển (bộ điều chỉnh độ sáng) được kết nối với trình điều khiển 0-10VDC kéo xuống hoặc “hạ” 10VDC xuống điện áp thấp hơn tương ứng với mức độ điều chỉnh độ sáng mong muốn. Ví dụ: khi cảm biến vi sóng được đặt thành 50% (điện áp tín hiệu giảm xuống 5VDC), trình điều khiển được kết nối sẽ đọc điện áp này trên đầu vào tín hiệu của nó và phản hồi bằng cách giảm đầu ra (mô-đun LED) đến mức tương ứng, hoàn thành toàn bộ quá trình làm mờ.
Làm cách nào để sử dụng độ mờ 0-10V trong chiếu sáng đường phố?
Nguồn điện mờ 0-10V là phương pháp phổ biến được sử dụng để kiểm soát độ sáng của thiết bị chiếu sáng, cho phép điều chỉnh cường độ ánh sáng. Trong chiếu sáng đường bộ, nguồn điện làm mờ này có thể được ghép nối với nhiều bộ điều khiển khác nhau. Thứ nhất, cảm biến vi sóng tự động điều chỉnh độ sáng của đèn đường dựa trên lượng người sử dụng, đạt được mục tiêu tiết kiệm năng lượng và hiệu quả năng lượng. Thứ hai, bộ điều khiển được cài đặt trên cơ sở NEMA của đèn đường cho phép làm mờ từ xa, tạo điều kiện điều chỉnh hiệu ứng ánh sáng theo thời gian thực. Ngoài ra, hệ thống này cho phép điều khiển tập trung và quản lý thông minh. Hơn nữa, cảm biến ánh sáng và bộ hẹn giờ đôi khi được sử dụng để truyền tín hiệu ở dạng 0-10V để đạt được độ mờ trong ánh sáng trong nhà. Trong các ứng dụng ánh sáng ban ngày, cảm biến vi sóng và bảng điều khiển được sử dụng phổ biến hơn trong các hệ thống 0-10V. Những phương pháp này cho phép tiết kiệm năng lượng và thúc đẩy sự phát triển bền vững của chiếu sáng đô thị.
Với cảm biến chuyển động
Kết nối cảm biến (chuyển động) vi sóng với nguồn điện làm mờ 0-10V và định cấu hình các điều kiện kích hoạt (phạm vi phát hiện, thời gian trễ và độ nhạy sáng). Khi cảm biến vi sóng phát hiện chuyển động, nó sẽ gửi tín hiệu 10V đến nguồn điện, khiến các thiết bị chiếu sáng ở độ sáng 100%. Nếu không phát hiện chuyển động nào trong một thời gian nhất định, bộ điều khiển sẽ gửi tín hiệu 5V (trong phạm vi 0-10V) đến trình điều khiển đèn LED, cho phép làm mờ đèn chiếu sáng với cảm biến chuyển động. Cảm biến vi sóng phù hợp với các tình huống yêu cầu tự động điều chỉnh độ sáng của đèn đường dựa trên phát hiện chuyển động.
Với ổ cắm NEMA (ví dụ: hệ thống Zigbee)
Sử dụng một Hệ thống điều khiển thông minh Zigbee để kết nối bộ điều khiển trung tâm với các bộ điều khiển đèn riêng lẻ. Bộ điều khiển trung tâm gửi hướng dẫn đến từng bộ điều khiển ánh sáng và bộ điều khiển ánh sáng chuyển đổi hướng dẫn thành tín hiệu làm mờ 0-10V, sau đó tín hiệu này được truyền đến nguồn điện. Các hệ thống điều khiển tương tự bao gồm LoRa, nhưng trong trường hợp này, nguồn điện có thể chọn Dali. Zigbee và LoRa là các phương pháp điều chỉnh từ xa và tập trung độ sáng của đèn chiếu sáng thông qua hệ thống điều khiển thông minh. Để đạt được độ mờ cuối cùng của đồ đạc, điều cần thiết là đảm bảo rằng đồ đạc được trang bị trình điều khiển LED hỗ trợ làm mờ 0-10V hoặc Dali.
Với bảng điều khiển/cảm biến ánh sáng ban ngày (chiếu sáng trong nhà)
Sử dụng bộ điều chỉnh độ sáng 0-10V tiêu chuẩn để kết nối nguồn điện và thiết bị chiếu sáng. Bộ điều chỉnh độ sáng có thể thay đổi điện áp đầu ra bằng điều khiển thủ công hoặc tín hiệu điều khiển bên ngoài, đạt được độ mờ của các thiết bị chiếu sáng. Phương pháp này phù hợp với các thiết bị chiếu sáng trong nhà yêu cầu điều chỉnh độ sáng thủ công hoặc định kỳ nhưng có thể không lý tưởng cho các tình huống như chiếu sáng đường phố cần điều khiển tự động hoặc từ xa. Tương tự như cảm biến ánh sáng ban ngày, đèn đường có thể điều chỉnh độ sáng tế bào quang điện cần trình điều khiển LED mờ 0-10V. Với giải pháp này, đèn đường có thể tự động thay đổi công suất theo độ sáng xung quanh.
Tóm lại
Bất chấp sự xuất hiện của các phương pháp và công nghệ điều khiển mới trong ngành chiếu sáng, giảm độ sáng 0-10V vẫn là một cách đáng tin cậy, tiết kiệm chi phí và hiệu quả để điều chỉnh độ sáng của đèn chiếu sáng. Nó đã tồn tại trong một thời gian dài và được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng khác nhau. Với sự ra đời của các công nghệ mới như Dali, Bluetooth và điều khiển không dây, các kỹ sư chiếu sáng và người dùng đã bắt đầu chú ý đến những lựa chọn thay thế này. Tuy nhiên, những công nghệ mới này có thể không phải lúc nào cũng phù hợp để triển khai thực tế, do chi phí cao hoặc sự non nớt của các giải pháp.
Hiện tại, nhiều giải pháp làm mờ vẫn dựa vào làm mờ 0-10V. Nhiều công ty chiếu sáng tiếp tục sử dụng nó vì đây là một phương pháp đơn giản và đáng tin cậy để kiểm soát cường độ ánh sáng, đồng thời nó có chi phí tương đối thấp. Như chúng ta đã thấy trong bài viết này, tính năng làm mờ 0-10V có nhiều ứng dụng khi được kết hợp với cảm biến vi sóng, đế NEMA và các hệ thống điều khiển thông minh khác. Hiểu các ứng dụng này có thể hỗ trợ rất nhiều trong việc tìm kiếm các giải pháp chiếu sáng phù hợp cho nhu cầu của bạn. Giữ liên lạc với chúng tôi để biết thêm chi tiết.
