LOADING...

Posts Tagged "Lighting Design"

Lấy con người làm trung tâm và chiếu sáng sinh học

Hệ thống chiếu sáng lấy con người làm trung tâm (HCL) là hệ thống chiếu sáng giúp nâng cao trải nghiệm, hiệu suất, sức khỏe hoặc lợi ích cho con người. Nó vượt ra ngoài việc là cho chúng ta nhìn rõ hơn.

Ánh sáng sinh học được thiết kế để hoạt động theo nhịp sinh học của chúng ta, củng cố nó hoặc khai thác nó một cách kỹ lưỡng để đạt được mục đích có lợi. Chiếu sáng sinh học, hoặc chiếu sáng sử dụng các nguyên tắc sinh học, nên được coi là một thành phần của chiếu sáng lấy con người làm trung tâm.

VẬY, CHIẾU SÁNG LẤY CON NGƯỜI LÀM TRUNG TÂM LÀ GÌ?

Việc thiết kế chiếu sáng truyền thống, đặc biệt là ở nơi làm việc, đã tập trung vào mức độ lux, chỉ số hoàn màu (CRI) và hệ số chói lóa đồng nhất (UGR). Các tiêu chuẩn như EN12464 và hướng dẫn thiết kế chiếu sáng do CIBSE xuất bản đã khuyến nghị mức lux tối thiểu và CRI cũng như UGR tối đa cho các môi trường khác nhau. Hậu quả (ngoài ý muốn) của việc thiết kế chiếu sáng như thế này là cố gắng đáp ứng từng tiêu chí riêng lẻ. Khi đó các tiêu chuẩn được đáp ứng và các hướng dẫn được tuân thủ, kết quả là ánh sáng mờ nhạt, nhân viên và học sinh làm việc kém hiệu quả và trong trường hợp xấu nhất là nghỉ việc, đau đầu và trầm cảm.

Hệ thống chiếu sáng lấy con người làm trung tâm không chỉ giúp chúng ta nhìn rõ. Nó tính đến các khía cạnh phi thị giác của ánh sáng, do đó, một nhà thiết kế ánh sáng muốn lấy con người làm trung tâm nên xem xét:

  • Kiểm soát của người dùng. Cho phép các cá nhân hoặc nhóm nhỏ có một số quyền kiểm soát ánh sáng trong khu vực của họ.
  • Tích hợp ánh sáng ban ngày. Khai thác ánh sáng ban ngày sao cho chất lượng của ánh sáng tự nhiên và sự thay đổi trong ngày của nó trở nên rõ ràng đối với những người sinh hoạt trong tòa nhà.
  • Nguyên tắc tuần hoàn. Đồng hồ sinh học và sự cân bằng hormone của chúng ta bị ảnh hưởng bởi các bước sóng ánh sáng khác nhau vào những thời điểm khác nhau trong ngày. Các nguyên tắc sinh học trong thiết kế ánh sáng có tính đến điều này bằng cách cho phép điều chỉnh nhiệt độ màu và cường độ ánh sáng trong ngày.
  • Cường độ. Trong nhiều kế hoạch chiếu sáng, tính đồng nhất là một mục tiêu. Tuy nhiên, mức độ ánh sáng khác nhau trong một không gian có thể giúp duy trì sự tập trung.
  • Hướng ánh sáng. Việc dư thừa ánh sáng trên cao có thể vừa gây nhàm chán vừa làm phát sinh bóng đổ không mong muốn, đặc biệt là các khuôn mặt. Cách tiếp cận lấy con người làm trung tâm thường tìm cách cung cấp một số hướng đa dạng.
  • Nhấp nháy. Đây là một nguyên nhân gây mất tập trung và đau đầu. HCL cần phải loại bỏ ánh sáng nhấp nháy.

ÁNH SÁNG SINH HỌC LÀ GÌ?

Ánh sáng sinh học là ánh sáng mang lại các bước sóng và cường độ ánh sáng thay đổi để củng cố chu kỳ thức và ngủ tự nhiên hàng ngày của cơ thể chúng ta hoặc tác động một cách tinh tế đến nó để đạt được một kết quả cụ thể.

Bối cảnh. Trong môi trường tự nhiên, nhiệt màu và cường độ ánh sáng xung quanh chúng ta thay đổi từ bình minh, giữa trưa đến hoàng hôn. Ví dụ, ánh sáng mặt trời vào buổi trưa có nhiều bước sóng ngắn hơn (màu xanh lam) ngăn chặn quá trình sản xuất melatonin, do đó giúp chúng ta tỉnh táo. Khi nhiều bước sóng dài hơn (màu đỏ) được tạo ra vào lúc hoàng hôn, sản lượng melatonin của chúng ta bắt đầu tăng lên và cơ thể chúng ta hoạt động chậm lại và chuẩn bị đi vào giấc ngủ. Đối với cơ thể chúng ta, những thay đổi hàng ngày trong ánh sáng tự nhiên này hoạt động giống như một chiếc đồng hồ, kích hoạt việc sản xuất các loại hormone khác nhau, từ đó gây ra sự dao động về nhiệt độ cơ thể, sự thèm ăn, sự tỉnh táo và tâm trạng của chúng ta. Chu kỳ hàng ngày này được gọi là nhịp sinh học của chúng ta.

Vấn đề. Ánh sáng truyền thống phát ra cường độ và chất lượng ánh sáng như nhau bất kể thời gian trong ngày hay đêm. Ảnh hưởng của điều này đối với những người sống và làm việc dưới ánh sáng nhân tạo trong nhiều giờ là làm giảm hoặc loại bỏ các kích thích giữ cho nhịp sinh học của chúng ta mạnh mẽ và khỏe mạnh. Khi điều này xảy ra, sự cân bằng của các hormone, chẳng hạn như melatonin và các chất dẫn truyền thần kinh, chẳng hạn như serotonin và dopamine, bị phá vỡ dẫn đến trầm cảm, lo lắng, buồn ngủ, không thể ngủ ngon, chán ăn, v.v.

Giải pháp. Ánh sáng sinh học bắt đầu tái tạo những thay đổi tự nhiên về ánh sáng diễn ra từ bình minh, đến giữa trưa cho đến hoàng hôn, giúp chúng ta duy trì sự cân bằng hormone, tâm trạng và giấc ngủ lành mạnh. Việc khai thác một cách tinh tế các nguyên tắc sinh học hàng ngày, chẳng hạn như tăng ánh sáng rực rỡ với hàm lượng màu xanh lam nổi lên để chống buồn ngủ sau bữa trưa, có thể dẫn đến những cải thiện về hiệu suất trong làm việc học tập.

THỰC HIỆN CHIẾU SÁNG SINH HỌC

Thực hiện ánh sáng sinh học đòi hỏi một số yếu tố:

Bóng đèn chiếu sáng phải có thể điều chỉnh màu sắc và điều chỉnh độ sáng. Đây là những thiết bị chiếu sáng có công suất phát ra có thể được điều chỉnh trong ngày để tạo ra sự kết hợp thay đổi giữa các bước sóng (nhiệt độ màu) và công suất ánh sáng tổng thể (độ mờ). Để làm được điều này, cần có một số mảng đèn LED trong mỗi bộ đèn, mỗi mảng có phân bố quang phổ riêng. Ngoài ra, cần có trình điều khiển phù hợp có thể quản lý đầu ra của từng mảng riêng biệt, thay đổi nhiệt độ màu tổng thể và đầu ra tổng thể theo yêu cầu. Thông thường, đây sẽ là các trình điều khiển “DALI device type 8”.

Cần có một hệ thống điều khiển để tạo ra các lệnh cần thiết cho các trình điều khiển. DALI-2 là giao thức hệ thống điều khiển ánh sáng được sử dụng rộng rãi nhất và nó chứa một tập hợp các lệnh để quản lý nhiệt độ màu và đầu ra ánh sáng. (Để biết thêm chi tiết, vui lòng đọc bài viết của chúng tôi DALI là gì?)

Hiện có nhiều hệ thống điều khiển ánh sáng sử dụng DALI-2 và do đó có thể được sử dụng như một phần của việc triển khai ánh sáng sinh học. Tại Next Home, chúng tôi có đầy đủ dải sản phẩm phù hợp để sẵn sàng triển khai chiếu sáng sinh học.
Thiết kế & vận hành. Ánh sáng sinh học không tuân theo một khuôn mẫu cứng nhắc. Các nguyên tắc sinh học có thể được thực hiện khác nhau tùy theo cách sử dụng không gian được chiếu sáng và bối cảnh văn hóa. Ví dụ:

  • Trong một trường học, các nguyên tắc sinh học có thể được khai thác bằng cách sử dụng mức độ ánh sáng thấp hơn và nhiều bước sóng dài hơn (đỏ) sau giờ nghỉ giữa buổi sáng để giúp trẻ em bình tĩnh lại sau một thời gian vui chơi ở sân chơi.
  • Trong một văn phòng ở Việt Nam (và Châu Á), sau bữa trưa, mức độ ánh sáng thấp hơn và màu sắc ấm hơn (đỏ và vàng nhiều hơn) sẽ giúp nhân viên chợp mắt 30 phút, đây là thói quen thường thấy ở các văn phòng của chúng ta. Vào cuối giai đoạn nghỉ ngơi, việc tăng cường ánh sáng sáng hơn, mát hơn (xanh hơn) sẽ giúp chúng hoạt động trở lại. Ngược lại….
  • Trong một văn phòng ở Anh (hoặc Châu Âu), sau bữa trưa, cường độ ánh sáng cao hơn và bước sóng ngắn (màu xanh) tăng lên sẽ giúp mọi người tỉnh táo sau bữa trưa. Đây có thể là một lựa chọn lành mạnh hơn cà phê đậm đặc!
  • Khi bắt đầu ca đêm ở trung tâm cuộc gọi, khi ở những nơi khác, mọi người đang chậm lại và về nhà, việc tăng cường các bước sóng sáng và ngắn hơn (màu xanh lam) sẽ giúp chống lại cảm giác buồn ngủ tự nhiên của những người làm ca đêm khi họ đến nơi.

VỀ MẶT VẬT LÝ, ÁNH SÁNG SINH HỌC CÓ THỂ LÀM GÌ?

Ánh sáng sinh học kích thích các tế bào hạch võng mạc cảm quang nội tại (ipRGC) trong mắt chúng ta để tương tác với nhân siêu âm (SCN) trong não kiểm soát nhịp thức và giấc ngủ hàng ngày của chúng ta.

Nguồn: wikipedia

Chúng ta sẽ giải nghĩa nó:

Hầu hết chúng ta đều quen thuộc với tế bào hình que và tế bào hình nón – những tế bào trong võng mạc chịu trách nhiệm về tầm nhìn của chúng ta. Các tế bào hình que nhạy cảm trong điều kiện ánh sáng yếu và cho chúng ta cái nhìn đen trắng về thế giới. Tế bào hình nón có hiệu quả trong điều kiện ánh sáng mạnh hơn và chịu trách nhiệm về khả năng nhìn màu của chúng ta. Từ năm 1923, các nhà khoa học đã biết rằng động vật có vú nhạy cảm với ánh sáng ngay cả khi chúng không có tế bào hình que hoặc tế bào hình nón, do đó, họ suy luận rằng phải có các cơ quan cảm nhận ánh sáng khác trong mắt ngay cả khi chúng không cung cấp cái mà chúng ta thường gọi là thị giác. Nhóm tế bào cảm quang thứ ba này là ipRGC.

Vào năm 2002 và 2003, vai trò của các ipRGC và cách thức hoạt động của chúng cuối cùng đã được phát hiện. Nói tóm lại, ipRGC chứa melanopsin, phản ứng với ánh sáng. Hơn thế nữa, nó phản ứng khác nhau tùy thuộc vào bước sóng của ánh sáng và phản ứng của nó đặc biệt mạnh trong ánh sáng xanh lam. Các ipRGC được kết nối với SCN và SCN kiểm soát việc sản xuất melatonin cũng như các hormone và chất dẫn truyền thần kinh khác.

Ánh sáng sinh học hoạt động thông qua các ipRGC trên SCN, kích thích các phản ứng sinh lý khi cường độ ánh sáng và bước sóng thay đổi. Ở một mức độ, hoàn toàn lành tính, ánh sáng sinh học nhân tạo chỉ đơn thuần thay thế sự kích thích tự nhiên mà chúng ta mất đi khi ở trong nhà nhiều giờ và do đó góp phần mang lại sức khỏe cho chúng ta. Mặt khác, các nguyên tắc sinh học có thể được khai thác để tạo ra, ít nhất là trong ngắn hạn, các kết quả cụ thể như tăng năng suất trong ca đêm hoặc khả năng phục hồi khi đối mặt với tình trạng lệch múi giờ.

Sự tương tác của ipRGC, SCN và tuyến tùng (pineal gland) (trong số những người khác) là cực kỳ phức tạp và thay đổi đôi chút từ người này sang người khác. Rốt cuộc, một số người trong chúng ta hoạt động tốt nhất vào buổi sáng và một số người trong chúng ta sống dậy muộn hơn nhiều. Dưới đây là một bản tóm tắt ngắn gọn về một số điều đang diễn ra trong sự tương tác phức tạp này.

MELATONIN Đây là một loại hormone thúc đẩy giấc ngủ. Vào ban ngày, có rất ít melatonin lưu thông trong máu của chúng ta, nhưng mức độ này tăng lên vào cuối ngày, khiến chúng ta muốn ngủ. Ánh sáng xanh, đặc biệt là trong các đợt ngắn trong ngày, có thể ngăn chặn quá trình sản xuất melatonin và do đó có thể chống buồn ngủ.

ADENOSINE là một chất chuyển hóa – thứ còn sót lại sau phản ứng chuyển hóa. Adenosine tri-phosphate (ATP) truyền năng lượng giữa các tế bào trong cơ thể chúng ta và khi ATP (và năng lượng mà nó mang theo) đã được sử dụng, adenosine là thứ còn lại. Adenosine tương tác với các thụ thể thần kinh khác nhau làm giảm hoạt động thần kinh – buồn ngủ. Sự tương tác này có thể tạm thời dừng lại bằng ánh sáng chói, ngăn chặn sự khởi đầu của cơn buồn ngủ. Nói chung, mức adenosine bắt đầu thấp và tăng dần trong ngày. Trong khi ngủ, cơ thể loại bỏ adenosine, chuẩn bị cho chúng ta một ngày mới.

SEROTONIN và DOPAMINE đều là chất dẫn truyền thần kinh – chúng mang tín hiệu giữa các tế bào thần kinh. Chúng có mối quan hệ phức tạp với nhau và với tuyến tùng nơi sản xuất melatonin (hormone ngủ). Sản xuất serotonin được tăng cường khi tiếp xúc với ánh sáng (vì vậy chúng ta tích lũy nhiều hơn khi ngày trôi qua) nhưng ngược lại, nó giúp sản xuất melatonin (khiến chúng ta buồn ngủ vào cuối ngày). Dopamine được giải phóng khi chúng ta có trải nghiệm thú vị và nó làm tăng sự tỉnh táo của chúng ta bằng cách ức chế sản xuất melatonin.

Tuyến tùng quả (pineal gland) hay còn có tên gọi khác là tuyến tùng. Tuyến tùng là bộ phận nằm ẩn nơi sâu kín của bộ óc, núp dưới cuống nối hai bán cầu não, nhỏ như hột đậu. Vào buổi chiều xuống tuyến tùng tiết ra hormone melatonin, đưa chúng ta vào giấc ngủ.

https://www.vinmec.com/vi/tin-tuc/thong-tin-suc-khoe/suc-khoe-tong-quat/tuyen-tung-cau-tao-va-chuc-nang/

DALI là gì?

Giới thiệu về DALI

DALI là viết tắt của Digital Addressable Lighting Interface. Đây là một giao thức truyền thông 2 chiều được sử dụng để cung cấp khả năng kiểm soát và truyền thông giữa các thành phần trong hệ thống chiếu sáng.

DALI bắt nguồn từ cuối những năm 1990 và được định nghĩa trong IEC60929. Kể từ đó nó đã được sửa đổi đáng kể. Phiên bản DALI hiện tại (2020) được gọi là DALI-2 và điều này được định nghĩa trong IEC62386.

Logo DALI gốc (phiên bản 1) và logo DALI-2 mới hơn. Cả hai logo đều là tài sản của DiiA. Đây là Liên minh giao diện chiếu sáng kỹ thuật số (Digital Illumination Interface Alliance), một hiệp hội mở, toàn cầu gồm các công ty chiếu sáng nhằm mục đích phát triển thị trường cho các giải pháp điều khiển chiếu sáng dựa trên công nghệ giao diện chiếu sáng địa chỉ kỹ thuật số.

Có rất nhiều loại sản phẩm điều khiển ánh sáng hỗ trợ DALI có sẵn từ tất cả các nhà sản xuất hàng đầu và hiện nay nó được công nhận rộng rãi là tiêu chuẩn toàn cầu về điều khiển ánh sáng.

Các tính năng chính của DALI:

  • Nó là một giao thức mở – bất kỳ nhà sản xuất nào cũng có thể sử dụng nó.
  • Với DALI-2, khả năng tương tác giữa các nhà sản xuất được đảm bảo bởi các thủ tục chứng nhận bắt buộc.
  • Cài đặt rất đơn giản. Các đường dây nguồn và điều khiển có thể được đặt cùng nhau và không cần che chắn.
  • Cấu trúc liên kết nối dây có thể ở dạng hình sao, hình cây hoặc đường thẳng hoặc bất kỳ sự kết hợp nào của những hình này.
  • Giao tiếp là kỹ thuật số, không phải tương tự, do đó, nhiều thiết bị có thể nhận được các giá trị điều chỉnh độ sáng giống hệt nhau, dẫn đến hiệu suất điều chỉnh độ sáng rất ổn định và chính xác.
  • Tất cả các thiết bị đều có địa chỉ duy nhất của riêng chúng trong hệ thống mở ra rất nhiều khả năng điều khiển linh hoạt.

DALI so sánh như thế nào với 1-10v?

DALI, giống như 1-10V, được thiết kế cho ngành công nghiệp chiếu sáng. Các thành phần điều khiển ánh sáng, chẳng hạn như driver đèn LED và cảm biến, có sẵn từ nhiều nhà sản xuất có giao diện DALI và 1-10V.

Sự khác biệt chính giữa DALI và 1-10V là:

  • DALI có thể định địa chỉ. Điều này mở đường cho nhiều tính năng có giá trị chẳng hạn như nhóm, cài đặt ngữ cảnh và điều khiển tùy biến, chẳng hạn như thay đổi cảm biến và công tắc điều khiển bộ đèn nào để đáp ứng với những thay đổi về bố cục văn phòng.
  • DALI là kỹ thuật số, không phải analog. Điều này có nghĩa là DALI có thể cung cấp khả năng kiểm soát mức độ ánh sáng chính xác hơn nhiều và điều chỉnh độ sáng nhất quán hơn.
  • DALI là một tiêu chuẩn, vì vậy, ví dụ, đường cong điều chỉnh độ sáng được tiêu chuẩn hóa có nghĩa là thiết bị có thể tương tác giữa các nhà sản xuất. Đường cong điều chỉnh độ sáng 1-10V chưa bao giờ được tiêu chuẩn hóa, do đó, việc sử dụng các nhãn hiệu trình điều khiển khác nhau trên cùng một kênh điều chỉnh độ sáng có thể tạo ra một số kết quả không giống nhau.
  • 1-10V chỉ có thể điều khiển bật/tắt và điều chỉnh độ sáng đơn giản. DALI có thể quản lý kiểm soát màu sắc, thay đổi màu sắc, kiểm tra và phản hồi ánh sáng khẩn cấp, cài đặt ngữ cảnh phức hợp và nhiều chức năng dành riêng cho ánh sáng khác.

Tất cả các sản phẩm của DALI có tương thích với nhau không?

Với phiên bản gốc của DALI, có một số vấn đề về khả năng tương thích vì thông số kỹ thuật khá hạn chế về phạm vi. Mỗi khung dữ liệu DALI chỉ có 16 bit (8 bit cho địa chỉ và 8 bit cho lệnh), vì vậy số lượng lệnh khả dụng rất hạn chế và không có khả năng phát hiện xung đột. Do đó, một số nhà sản xuất đã cố gắng mở rộng khả năng của nó bằng cách thực hiện các bổ sung của riêng họ, dẫn đến một số điểm không tương thích.

Với sự ra đời của DALI-2, điều này đã được khắc phục.

  • DALI-2 có nhiều tham vọng hơn trong phạm vi của nó và chứa nhiều tính năng không có trong phiên bản gốc. Kết quả của việc này là những bổ sung mà các nhà sản xuất riêng lẻ thực hiện cho DALI không còn phù hợp nữa. Để biết mô tả chi tiết hơn về kiến trúc DALI-2, vui lòng xem phần “DALI hoạt động như thế nào” bên dưới.
  • Logo DALI-2 thuộc sở hữu của DiiA (Liên minh giao diện chiếu sáng kỹ thuật số – Digital Illumination Interface Alliance) và họ đã đưa ra các điều kiện nghiêm ngặt đối với việc sử dụng nó. Điều quan trọng nhất trong số này là không sản phẩm nào có thể mang logo DALI-2 trừ khi sản phẩm đó đã trải qua quy trình chứng nhận độc lập để kiểm tra sự tuân thủ đầy đủ với IEC62386.

DALI-2 cho phép sử dụng cả hai thành phần DALI-2 và DALI trong một lần cài đặt, tùy thuộc vào một số hạn chế. Trên thực tế, điều này có nghĩa là driver LED DALI (như ví dụ chính) có thể được sử dụng trong cài đặt DALI-2.

DALI so sánh như thế nào với KNX, LON và BACnet ?

KNX, LON và BACnet đang xây dựng các giao thức điều khiển, được thiết kế để tích hợp và điều khiển nhiều thiết bị và hệ thống trong toàn bộ tòa nhà. Hầu như không có trình điều khiển LED nào có sẵn trên thị trường có thể hỗ trợ kết nối trực tiếp với các giao thức này (mặc dù một số lượng rất nhỏ trình điều khiển LED có sẵn với giao diện KNX) nên chúng không thể được triển khai làm giao thức điều khiển ánh sáng.

Ngược lại, DALI và DALI-2 được thiết kế dành riêng cho điều khiển ánh sáng và bộ lệnh DALI-2 chứa nhiều lệnh dành riêng cho ánh sáng. Chúng bao gồm các lệnh và tính năng để làm mờ, thay đổi màu sắc, cài đặt ngữ cảnh, kiểm tra và phản hồi khẩn cấp và ánh sáng sinh học. Có rất nhiều thành phần điều khiển ánh sáng, đặc biệt là driver LED, hỗ trợ kết nối DALI trực tiếp.

Trong nhiều trường hợp triển khai thực tế, KNX, LON, BACnet và các giao thức tương tự sẽ được sử dụng bởi hệ thống quản lý tòa nhà (BMS) để kiểm soát tổng thể tòa nhà (tích hợp HVAC, an ninh, kiểm soát truy cập, thang máy, v.v.), trong khi DALI sẽ chỉ được sử dụng để điều khiển ánh sáng. Khi cần thiết, một cổng sẽ cung cấp liên lạc giữa BMS và hệ thống chiếu sáng, ví dụ, tất cả đèn chiếu sáng hành lang có thể được bật qua DALI nếu hệ thống an ninh phát hiện kẻ xâm nhập.

DALI hoạt động như thế nào?

Cốt lõi của DALI là một bus – một cặp dây mang tín hiệu điều khiển kỹ thuật số từ thiết bị đầu vào (chẳng hạn như cảm biến) đến bộ điều khiển ứng dụng. Bộ điều khiển ứng dụng áp dụng các quy tắc mà nó đã được lập trình để tạo tín hiệu gửi đi cho các thiết bị, ví dụ như driver đèn LED.

  • Bộ cấp nguồn bus (PSU). Thành phần này luôn luôn phải có. Nó duy trì điện áp bus ở mức cần thiết.
  • Phụ kiện đèn led. Tất cả các phụ kiện ánh sáng trong cài đặt DALI đều yêu cầu Driver DALI. Driver DALI có thể chấp nhận các lệnh DALI trực tiếp từ BUS DALI và phản hồi tương ứng. Driver có thể là thiết bị DALI hoặc DALI-2, nhưng nếu chúng không phải là DALI-2 thì chúng sẽ không có bất kỳ tính năng mới nào được giới thiệu với phiên bản mới nhất này.
  • Thiết bị đầu vào – cảm biến, công tắc, v.v. Những thiết bị này giao tiếp với bộ điều khiển ứng dụng bằng khung dữ liệu 24 bit. Chúng không giao tiếp trực tiếp với các thiết bị điều khiển.
  • Trường hợp thông thường, một thiết bị như cảm biến sẽ chứa một số thiết bị riêng biệt bên trong nó. Ví dụ, các cảm biến thường bao gồm bộ phát hiện chuyển động (PIR), bộ phát hiện mức độ ánh sáng và bộ thu hồng ngoại. Chúng được gọi là phiên bản – một thiết bị có 3 phiên bản. Với DALI-2, mỗi phiên bản có thể thuộc về một nhóm điều khiển khác nhau và mỗi phiên bản có thể được xử lý để điều khiển các nhóm ánh sáng khác nhau.
  • Thiết bị điều khiển – bộ điều khiển ứng dụng. Bộ điều khiển ứng dụng là “bộ não” của hệ thống. Nó nhận các thông báo 24 bit từ các cảm biến (v.v.) và đưa ra các lệnh 16 bit cho thiết bị điều khiển. Bộ điều khiển ứng dụng cũng quản lý lưu lượng dữ liệu trên bus DALI, kiểm tra các xung đột và phát hành lại các lệnh khi cần thiết.

Liên kết mạng lưới DALI như thế nào?

Cấu trúc liên kết nào được sử dụng cho DALI? DALI sẽ hoạt động với cấu trúc liên kết BUS, hình sao, hình cây hoặc đường hoặc bất kỳ sự kết hợp nào trong số này. Nó sẽ không hoạt động với bất kỳ loại cấu trúc liên kết dạng vòng hoặc lưới nào

Điện áp DALI là gì? DALI hoạt động ở DC 16V. Tuy nhiên, BUS DALI không phải là SELV. Do đó, nó phải luôn được đi dây bằng cáp định mức điện lưới hoặc cáp mềm.

DALI BUS có phân cực không? Cặp dây tạo thành bus DALI không phân cực. Các đầu cuối trên thiết bị DALI, chẳng hạn như driver LED, thường được đánh dấu DA, DA.

Hệ thống dây DALI có cần được che chắn không? Không, nó không cần phải che chắn chống nhiễu. Tốc độ dữ liệu tương đối chậm (1.200 baud), điện áp bus tương đối cao (16V) và khả năng chịu dao động điện áp lớn. Cùng với nhau, những yếu tố này làm cho BUS rất mạnh mẽ khi có nhiễu điện, do đó không cần phải che chắn.

Loại cáp nào phù hợp với DALI? DALI được nối dây phổ biến nhất với cáp nhiều lõi cũng mang nguồn điện lưới. Các loại cáp điển hình sẽ là 5 lõi (nguồn, tiếp địa, trung tính, DA, DA) hoặc 6 lõi (nguồn, nguồn dự phòng, tiếp địa, trung tính, DA, DA).

Dây cáp điện chính 6 lõi được cho là linh hoạt, phù hợp với cài đặt DALI.

Câu hỏi thường gặp

  • Driver DALI là gì? Driver DALI là Driver LED sẽ chấp nhận đầu vào DALI hoặc DALI-2. Ngoài các cực đầu cuối L&N, nó sẽ có thêm hai cực đầu cuối được đánh dấu DA, DA để gắn bus DALI. Driver DALI hiện đại nhất mang logo DALI-2, cho biết rằng chúng đã trải qua quy trình chứng nhận theo yêu cầu của tiêu chuẩn IEC hiện hành.
  • Điều khiển DALI là gì? Điều khiển DALI đề cập đến công nghệ được sử dụng để điều khiển ánh sáng. Các công nghệ khác tồn tại, đáng chú ý là 0-10V và 1-10V, nhưng DALI (và phiên bản mới nhất của nó, DALI-2) là tiêu chuẩn được chấp nhận trên toàn cầu để điều khiển ánh sáng thương mại.
  • Làm thế nào để lập trình một thiết bị DALI? Điều này thay đổi từ nhà sản xuất này sang nhà sản xuất khác và thường sẽ bao gồm một số bước. Một trong những bước đầu tiên sẽ luôn là gán địa chỉ cho từng thiết bị trong quá trình cài đặt. Lập trình có thể được thực hiện không dây với một số nhà sản xuất nhưng những nhà sản xuất khác sẽ yêu cầu kết nối có dây với bus DALI.

Làm mờ là gì?

Giới thiệu về làm mờ đèn Led, cách làm mờ đèn Led và đèn Led có chức năng làm mờ

Làm mờ có nghĩa là giảm công suất của đèn hoặc thiết bị chiếu sáng.

Công suất của đèn hoặc thiết bị chiếu sáng được đo bằng lumen (lm) và đôi khi được gọi là “quang thông” của nó. Khi đèn hoặc thiết bị cố định bị mờ đi, lượng quang thông của nó sẽ giảm.

Có thể làm mờ đèn Led không?

Vâng, tất cả các đèn LED đều có thể được làm mờ, nhưng không phải lúc nào cũng đơn giản. Việc làm mờ một đèn LED hoặc thiết bị chiếu sáng cụ thể có thực tế hay không sẽ phụ thuộc vào driver đang được sử dụng để điều khiển nó. Vì vậy, để trả lời câu hỏi “Có thể làm mờ các đèn LED cụ thể này không?” trước tiên cần hiểu một chút về đèn LED và driver.

Tất cả các đèn LED đều cần một driver, là một phần của thiết bị điện tử. Chức năng chính của nó là chạy các đèn LED ở điện áp và dòng điện chính xác, chuyển đổi nguồn điện xoay chiều chính (thường là 220V, 50Hz) thành, thường là 12 hoặc 24V DC. Điều này là cần thiết vì đèn LED không hoạt động trên nguồn điện lưới. Đèn LED hoạt động ở điện áp thấp trên dòng điện một chiều.

Trong các thiết bị chiếu sáng thương mại, chẳng hạn như bảng LED, đèn downlight và đèn định vị, driver thường tách biệt với thiết bị cố định. Điều này có nghĩa là một driver có thể sử dụng cho nhiều bóng đèn hoặc driver có thể thay thế được.

Một đèn LED dạng Panel với driver của nó. Driver tách biệt với đèn Led, vì vậy có thể tiếp cận để kết nối với dây điều khiển độ sáng nếu cần.

Đèn LED phổ thông. Driver nằm trong đế đèn và thiết bị được gắn kín, do đó không có khả năng kết nối bất kỳ dây điều khiển độ sáng nào.

Vì vậy, để trả lời câu hỏi rất chung chung “Có thể làm mờ đèn LED không, và bạn làm điều đó như thế nào?” trước tiên người ta phải xác định xem driver có riêng biệt và có thể kết nối được hay không hoặc nếu nó được tích hợp với đèn LED.

Đèn Led làm mờ có bộ điều khiển riêng

Nếu driver tách biệt với thiết bị chiếu sáng hoặc có thể kết nối được bên trong nó, thì cách tốt nhất để làm mờ đèn LED là sử dụng driver làm mờ. Đây là cách đạt được độ mờ tối đa trong các cơ sở lắp đặt thương mại và công nghiệp.

Một thiết kế chung của đèn thương mại. Driver đèn LED – nhìn thấy ở đây bên trái hình ảnh – là một thiết bị riêng biệt và có thể tiếp cận được.

Nếu muốn, driver có thể là loại điều chỉnh độ sáng, thực hiện hai chức năng của driver (biến đổi nguồn điện đến từ 220V AC thành 12-24V DC) và một bộ điều chỉnh độ sáng.

Driver độ mờ thực hiện hai chức năng: nó vừa là driver vừa là bộ điều chỉnh độ sáng.

Là driver, nó chuyển đổi nguồn điện AC (thường là 220V, 50Hz) thành 12-24V DC. Điều này là cần thiết vì đèn LED không hoạt động trên nguồn điện lưới. Đèn LED hoạt động ở điện áp thấp trên dòng điện một chiều.

Là một bộ điều chỉnh độ sáng, nó tăng và giảm lượng năng lượng điện truyền tới đèn LED. Có hai cách chính mà trình điều khiển thực hiện điều này – điều chế độ rộng xung (PWM) hoặc điều chế biên độ (AM) – và những cách này sẽ được thảo luận bên dưới. Tuy nhiên, nếu một driver sử dụng PWM hoặc AM thường ít được người lắp đặt hoặc người dùng quan tâm. Chúng nằm bên trong driver và có ít hoặc không ảnh hưởng đến người dùng cuối cũng như chất lượng của ánh sáng mờ mà họ sẽ thấy. Câu hỏi quan trọng hơn đối với người lắp đặt và sử dụng là driver sẽ được hướng dẫn như thế nào để làm cho đèn LED sáng hơn hoặc mờ hơn.

Có một số cách để kiểm soát driver hoặc hướng dẫn driver phải làm gì. Trong mỗi trường hợp, driver sẽ yêu cầu cung cấp nguồn điện lưới liên tục cộng với tín hiệu điều khiển để báo cho nó biết phải làm gì. Các phương pháp phổ biến nhất để kiểm soát trình điều khiển như sau:

DALI (Giao diện chiếu sáng địa chỉ kỹ thuật số). DALI là giao thức truyền thông phổ biến nhất để điều khiển ánh sáng thương mại được sử dụng ngày nay. Tín hiệu DALI được gửi đến (các) driver đèn LED thông qua hai dây ngoài các dây cung cấp nguồn điện chính. Nhiều nhà sản xuất cung cấp driver LED sẽ chấp nhận đầu vào DALI. Để biết thêm thông tin, vui lòng đọc bài viết “DALI là gì?

Đây là cách driver DALI thường được nối dây.

Điều khiển Analog 1-10V. Đây là một giao thức truyền thông Analog. Giống như DALI, nó được đưa đến driver trên hai dây ngoài dây nguồn.

Đây là cách một driver 1-10V thường được nối dây.

Switch dim, touch dim, push dim. Tất cả đều sử dụng một dây bổ sung mang nguồn điện bổ sung đến một thiết bị đầu cuối chuyên dụng trên driver. Thiết bị điều khiển thường là một công tắc dạng rút (không chốt) đóng/ngắt dây mang nguồn điện bổ sung; nhấn nhanh vào công tắc thu lại sẽ khiến driver bật/tắt đèn LED trong khi nhấn lâu hơn sẽ hướng dẫn driver tăng hoặc giảm độ sáng của đèn LED.

Đây là cách driver sẽ được kết nối để điều khiển độ mờ của công tắc, độ sáng chạm hoặc độ sáng ấn.

Corridor function. Đây là một biến thể của Switch dim, touch dim, push dim (ở trên). Như với công tắc điều chỉnh độ sáng, một nguồn điện lưới bổ sung được kết nối với một thiết bị đầu cuối chuyên dụng trong driver. Tuy nhiên, thay vì sử dụng công tắc dạng rút làm thiết bị điều khiển, Corridor function sử dụng công tắc dạng chốt, điển hình là cảm biến chuyển động (PIR hoặc microwave) hoặc công tắc thời gian. Chúng kết nối hoặc ngắt kết nối nguồn điện lưới bổ sung cho biết driver nên bật, tắt hoặc làm mờ đèn LED ở mức đặt trước.

DMX (Digital Multiplex). Đây là một giao thức truyền thông có nguồn gốc từ chiếu sáng nhà hát nhưng cũng được sử dụng rộng rãi cho các ứng dụng thay đổi màu sắc khác như chiếu sáng không gian lớn.

Kiểm soát không dây. Một số công nghệ không dây có sẵn để giao tiếp với driver đèn LED, bao gồm Zigbee và Bluetooth.

Cách Dimming Driver hoạt động

Driver làm mờ có hai chức năng:

  • Là driver, nó chuyển đổi đầu vào nguồn điện xoay chiều 220V thành đầu ra DC điện áp thấp.
  • Là một bộ điều chỉnh độ sáng, nó làm giảm lượng năng lượng điện truyền đến đèn LED, do đó làm cho chúng mờ đi.

Ví dụ về driver làm mờ thường được sử dụng trong hoặc bên ngoài đèn LED thương mại/công nghiệp. Cả hai loại này đều thực hiện các chức năng kép; vừa là driver vừa điều chỉnh độ sáng.

Để hoạt động như một bộ điều chỉnh độ sáng, cả hai đều có thêm các cổng kết nối, nơi dây điều khiển có thể được kết nối để cung cấp tín hiệu điều khiển độ sáng.

Driver có thể sử dụng một trong hai kỹ thuật để giảm lượng năng lượng truyền đến đèn LED.

Điều chế độ rộng xung (PWM)

Driver đèn LED làm mờ bằng cách sử dụng PWM đang bật và tắt nguồn cho đèn LED. Các xung “bật” càng dài và các xung “tắt” càng ngắn thì đèn LED càng sáng và ngược lại. Với điều kiện là điều này diễn ra ở tần số lớn hơn khoảng 200Hz, mắt người sẽ không nhìn thấy bất kỳ hiện tượng nhấp nháy nào và não sẽ tính trung bình mức độ sáng cảm nhận được.

Điều chế biên độ (AM). Ở đây driver chỉ đơn giản là tăng hoặc giảm dòng điện đầu ra cho đèn LED. Nguy cơ nhấp nháy được loại bỏ, nhưng một số đèn LED sẽ thay đổi màu sắc một chút nếu dòng điện của chúng bị thay đổi, đặc biệt là ở mức thấp.

Một số nhà sản xuất driver LED sử dụng kết hợp PWM và AM để đạt được hiệu suất tối ưu.

Đèn Led làm mờ với bộ điều khiển kín

Một loại đèn LED được sử dụng rộng rãi. Driver chuyển đổi nguồn điện lưới vào (220V AC) thành điện áp một chiều thấp, được đặt ở đế của đèn. Nếu nó được thiết kế để “có thể điều chỉnh độ sáng”, thì đèn này có thể được điều chỉnh độ sáng bằng một bộ điều chỉnh độ sáng thích hợp được lắp trên nguồn cấp vào cho đèn.

Đèn downlight chống cháy, được sử dụng phổ biến trong dân dụng. Driver được niêm phong trong vỏ không có thiết bị để kết nối dây điều khiển làm mờ. Giống như đèn LED có thể điều chỉnh độ sáng, đèn này cũng có thể được điều chỉnh độ sáng bằng bộ điều chỉnh độ sáng phù hợp được lắp vào nguồn cung cấp đến.

Điều này ảnh hưởng không nhỏ đến thiết kế của driver trong đèn. Bộ điều chỉnh độ sáng bên ngoài tăng và giảm lượng năng lượng điện chạy vào đèn LED hoặc phụ kiện kín và nó thường thực hiện điều này bằng cách tắt và bật nguồn cung cấp (đối với chu kỳ nhiệm vụ thay đổi) ở tần số 50Hz. Nếu driver phải làm việc trong những điều kiện này thì nó phải được thiết kế cho phù hợp. Điều này dẫn đến khái niệm về đèn LED hoặc driver “có thể điều chỉnh độ sáng hoặc không thể điều chỉnh độ sáng”.

Đèn LED có thể điều chỉnh độ sáng là đèn được thiết kế để điều chỉnh độ sáng bằng bộ điều chỉnh độ sáng (riêng biệt) bên ngoài. Tuy nhiên, ngay cả đèn LED có thể điều chỉnh độ sáng cũng có thể không phù hợp để sử dụng với tất cả các loại bộ điều chỉnh độ sáng, vì vậy, điều quan trọng là phải kiểm tra loại bộ điều chỉnh độ sáng nào được khuyên dùng cho đèn LED mà bạn muốn điều chỉnh độ sáng. Phần tiếp theo (bên dưới) mô tả các loại bộ điều chỉnh độ sáng chính hiện có.

Đèn LED không thể điều chỉnh độ sáng chỉ có vậy. Nó không được thiết kế để làm mờ đi chút nào.

Có những loại đèn Led Dimming nào?

Bộ điều chỉnh độ sáng LED phổ biến nhất là bộ điều chỉnh độ sáng theo pha.

Tất cả các bộ điều chỉnh độ sáng theo pha đều hoạt động bằng cách bật và tắt nguồn điện lưới AC sang đèn LED hai lần trong mỗi chu kỳ điện lưới. Điều này có tác dụng làm giảm dòng năng lượng điện đến đèn LED, do đó làm giảm lượng ánh sáng phát ra.

Có hai loại bộ điều chỉnh độ sáng theo pha.

Leading edge phase-cutting dimmers (còn được gọi là bộ điều chỉnh độ sáng triac và bộ điều chỉnh độ sáng cạnh tăng). Chúng hoạt động bằng cách tắt dòng điện tại điểm giao nhau bằng 0 (xem sơ đồ) và bật lại sau đó trong cùng một chu kỳ nguồn điện. Lượng năng lượng truyền đến đèn LED phụ thuộc vào thời lượng của khoảng thời gian “tắt”. Thời gian tắt càng lâu thì đèn LED càng mờ.

Trailing edge phase-cutting dimmers. Chúng hoạt động bằng cách bật dòng điện tại điểm giao nhau bằng 0 (xem sơ đồ) và tắt sau đó trong chu kỳ nguồn điện. Thông thường, điều này được thực hiện với một thành phần điện tử được gọi là bóng bán dẫn lưỡng cực cổng cách ly (IGBT). Lượng năng lượng truyền đến đèn LED phụ thuộc vào thời lượng của khoảng thời gian “tắt”. Thời gian tắt càng lâu thì đèn LED càng mờ.

Xin lưu ý rằng chúng ta đã nói ở đây về bộ điều chỉnh độ sáng hoạt động ở phía nguồn điện (đầu vào) của đèn LED hoặc bộ phận bịt kín đèn LED/driver khác. Trong các ứng dụng này, chúng ta nói về đèn LED và driver LED “có thể điều chỉnh độ sáng” – nghĩa là chúng có thể được điều chỉnh độ sáng thành công bằng một bộ điều chỉnh độ sáng riêng biệt (phù hợp) được lắp trên nguồn điện lưới của chúng. Cách tiếp cận này được sử dụng rộng rãi nhất trong các tình huống nhỏ và dân cư.

Khi điều chỉnh độ sáng trong môi trường thương mại, chúng tôi thường sử dụng trình điều khiển chức năng kép kết hợp khả năng điều chỉnh độ sáng của riêng chúng – xem phần “ĐÈN LED LÀM MỜ CÓ BỘ ĐIỀU KHIỂN RIÊNG” ở trên – và chúng tôi gọi các trình điều khiển “làm mờ” này.

Loại đèn Led Dimming nào tốt nhất để sử dụng?

Để xác định bộ điều chỉnh độ sáng tốt nhất để sử dụng cho một đèn LED cụ thể hoặc việc lắp đèn LED/đèn bộ điều khiển được niêm phong, trước tiên hãy kiểm tra với nhà sản xuất. Hỏi xem thiết bị có thể điều chỉnh độ sáng không. Nếu có, hãy hỏi xem nhà sản xuất có danh sách các bộ điều chỉnh độ sáng được đề xuất của họ không. Nếu không có danh sách đó và họ không đưa ra hướng dẫn gì thêm thì hãy làm theo các bước sau:

  • Kiểm tra tải trên mạch bạn định làm mờ. Để làm điều này, hãy cộng công suất của tất cả các đèn/phụ kiện trên mạch và sau đó chọn một bộ điều chỉnh độ sáng có phạm vi tải (tính bằng watt) nằm giữa giá trị này. Một lỗi phổ biến là sử dụng bộ điều chỉnh độ sáng với tải tối thiểu, chẳng hạn như 60W, khi tải trên mạch mà bạn muốn điều chỉnh độ sáng chỉ là 20W. Điều này sẽ không hoạt động tốt.
  • Chọn bộ điều chỉnh độ sáng được mô tả là “trailing edge” (xem bên trên) hoặc tự quảng cáo là “phù hợp với đèn LED”. Trong trường hợp không có lời khuyên cụ thể hơn, bộ điều chỉnh độ sáng trailing edge có nhiều khả năng hoạt động tốt với đèn LED hoặc có thể điều chỉnh độ sáng hơn là bộ điều chỉnh độ sáng leading edge dimmer.

Ánh sáng nhấp nháy là gì?

Nhấp nháy là sự thay đổi lặp đi lặp lại và thường xuyên trong đầu ra của nguồn sáng theo thời gian. Một số tác giả nói về “khả năng hấp thụ (modulation)” của ánh sáng phát ra, những tác giả khác nói về sự tăng giảm ánh sáng phát ra hoặc sáng hơn và mờ hơn, nhưng đây đều là những cách khác nhau để mô tả cùng một thứ về ánh sáng nhấp nháy.

Tất cả các nguồn sáng nhân tạo đều nhấp nháy, nhưng mức độ và mức độ nghiêm trọng của nhấp nháy phụ thuộc vào một số biến số.

Bài viết này sẽ thảo luận và giải thích hiện tượng nhấp nháy liên quan đến đèn LED và driver của chúng được kết nối với nguồn điện xoay chiều của điện áp lưới.

Nếu bạn không quen thuộc với thuật ngữ “Driver” trong ngữ cảnh chiếu sáng, chúng tôi khuyên bạn nên đọc một vài đoạn tiếp theo.

Trong lĩnh vực chiếu sáng LED, Driver là một phần của thiết bị điện tử có chức năng chính là: biến dòng điện xoay chiều từ điện áp cao (220 volt) xuống dòng điện 1 chiều (DC) ở điện áp thấp. Các đèn LED thường làm việc ở điện áp từ 12 volt đến 48 volt)

Driver có thể tách biệt với bộ đèn, chúng có thể được tích hợp bên trong bộ đèn và chúng có thể được lắp rời với đèn LED, nhưng mỗi chiếc đèn LED đều cần có ít nhất 1 Driver.

Driver đèn LED là gì?

Driver của đèn LED, thích hợp để sử dụng bên ngoài nhiều loại đèn chiếu sáng thương mại. Chúng tách biệt với đèn LED và thường có thể thay đổi nếu cần.

Đèn LED phổ biến. Driver thường được lắp đặt bên trong đế đèn. Mặc dù có hình dạng khác nhưng về cơ bản nó vẫn thực hiện chức năng giống như các Driver riêng biệt như ở trên.

Nguyên nhân ngây nhấp nháy của đèn LED là gì?

Có ba nguyên nhân phổ biến gây nhấp nháy trong đèn LED.

1. Nguồn điện cung cấp là 50Hz AC. Ở Việt Nam, nguồn điện chính là 220V AC, nghĩa là cứ sau mỗi giây, nguồn điện chính đi từ +220V đến -220V và trở lại +220V (xem sơ đồ). Hai lần trong mỗi chu kỳ này, điện áp bằng 0V, do đó không có dòng điện chạy qua. Đầu ra của ánh sáng từ đèn LED tỷ lệ với đầu vào nguồn và tức thời. Do đó, nếu trình điều khiển không thực hiện “làm mịn” chu trình AC, đèn LED sẽ tắt và bật lại 100 lần mỗi giây.

Nguồn điện lưới:
50 lần mỗi giây nguồn điện chính thay đổi từ +220V đến -220V và trở lại +220V. Điều này có nghĩa là 100 lần mỗi giây, khi điện áp bằng 0, không có dòng điện nào chạy qua.
Đặc điểm này của nguồn điện chính là nguyên nhân gốc rễ quan trọng nhất gây ra hiện tượng nhấp nháy đèn LED.

Để giảm hiện tượng nhấp nháy dữ dội và gây khó chịu mà điều này có thể gây ra, Driver được thiết kế để làm trơn tru nguồn cung cấp DC cho đèn LED. Phần lớn, điều này được thực hiện với các tụ điện hoạt động giống như một “bể” chứa điện nhỏ, hấp thụ năng lượng ở đỉnh của chu kỳ và giải phóng nó khi chu kì đầu vào bằng 0V. Tuy nhiên, việc làm trơn không bao giờ hoàn toàn hiệu quả, giống như cách hệ thống treo trong ô tô không bao giờ làm trơn mọi chỗ gồ ghề trên đường, do đó, hầu như luôn có dao động nhẹ 100Hz trong đầu ra của đèn LED.

Cuối cùng, các tụ điện không bền vĩnh cửu và các tụ điện bị hỏng là một trong những nguyên nhân khiến đèn LED nhấp nháy mạnh hơn trong các bộ đèn cũ.

2. Đang sử dụng sai loại driver. Mặc dù tất cả các đèn LED đều có thể điều chỉnh độ sáng nhưng điều này không đúng với driver. Làm mờ (trong đó nguồn điện lưới cung cấp cho driver bị giảm để làm cho ánh sáng phát ra từ đèn LED mờ đi) chỉ hoạt động nếu driver được thiết kế để xử lý như vậy và nếu sử dụng đúng loại bộ điều chỉnh làm mờ.

Bộ điều chỉnh độ sáng được thiết kế cho đèn sợi đốt (dây tóc vonfram) hầu như luôn KHÔNG thích hợp để làm mờ đèn LED và driver của chúng. Việc sử dụng các bộ điều chỉnh độ sáng hiện có sau khi bóng đèn đã được chuyển đổi thành đèn LED thường gây ra hiện tượng nhấp nháy. Để biết thêm chi tiết, vui lòng xem bài viết này: Làm mờ là gì?

3. Đang sử dụng sai loại điều chỉnh độ sáng. Điều chế độ rộng xung (PWM) là phương pháp điều chỉnh độ sáng đầu tiên được sử dụng với đèn LED, phần lớn là vì nó rẻ và dễ thực hiện đối với một kỹ sư điện tử. Nhược điểm của nó là nó tạo ra dạng sóng vuông có nhiều khả năng nhìn thấy bằng mắt thường hơn là dạng sóng có nhiều cạnh cong hơn. Đặc biệt là khi được triển khai ở tần số chính và ở mức độ mờ thấp, chẳng hạn như dưới 50%, nội dung “tắt” của dạng sóng rõ rệt đến mức người ta thường quan sát thấy mức độ nhấp nháy khó chịu.

Đặc tính của ánh sáng nhấp nháy là gì?

4 đặc tính hoặc biến xác định xem hiện tượng nhấp nháy có ảnh hưởng nghiêm trọng đến người xem hay không:

1 – Tần suất. Phản ứng của con người đối với nhấp nháy phụ thuộc rất nhiều vào tần số. Mặc dù đầu ra của hầu hết các driver sẽ có tần số 100Hz (do đầu vào chính 50Hz), nhưng thiết kế của thiết bị điện tử thường tạo ra các tần số khác và sự cố của các thành phần trong driver theo thời gian có thể tạo ra nhiều tần số không mong muốn hoặc dự kiến.

Hầu hết mọi người đều có thể nhìn thấy hiện tượng nhấp nháy tần số thấp (3Hz – 70Hz) và có nguy cơ gây ra cơn động kinh ở những người dễ mắc bệnh, với nguy cơ cao nhất là ở dải tần 15Hz – 20Hz.

Hầu hết mọi người sẽ ý thức được hiện tượng nhấp nháy lên đến tần số khoảng 100Hz, mặc dù điều này sẽ phụ thuộc vào các yếu tố khác bao gồm biên độ nhấp nháy, cường độ ánh sáng, độ tương phản với nền và trường nhìn.

Trên khoảng 100Hz, hầu hết mọi người dần dần ít ý thức hơn về nhấp nháy, mặc dù não của họ vẫn có thể phát hiện một cách vô thức rằng nó đang hiện diện và do đó cơ thể của họ có thể phản ứng với nó.

Trên khoảng 200Hz, võng mạc của con người hoàn toàn không thể phát hiện nhấp nháy.

2 – Biên độ. Đây là thước đo độ sâu của nhấp nháy – sự khác biệt giữa đầu ra tối đa và tối thiểu trong bất kỳ một chu kỳ nào. Phản ứng của con người đối với nhấp nháy không chỉ phụ thuộc vào sự khác biệt giữa mức tối đa và tối thiểu mà còn phụ thuộc vào tần số.

Ví dụ về hai loại nhấp nháy khác nhau.

Một là tần số thấp nhưng biên độ thấp, hai là tần số cao và biên độ cao hơn, nhưng lưu ý rằng không có mối quan hệ nhân quả nào giữa tần số và biên độ.

Trên khoảng 100Hz, con người ngày càng ít bị ảnh hưởng bởi hiện tượng nhấp nháy khi tần số tăng lên, do đó biên độ nhấp nháy cao hơn có thể chấp nhận được ở tần số cao.

Thiết kế của trình điều khiển đèn LED có ảnh hưởng đáng kể đến biên độ dao động của nguồn DC cung cấp cho đèn LED và do đó ảnh hưởng đến sự dao động của công suất phát sáng từ đèn LED.

Điều này là do đèn LED phản ứng gần như ngay lập tức với sự thay đổi của nguồn điện đầu vào. Nếu nguồn điện đầu vào của đèn LED tăng lên, đèn LED sẽ sáng hơn ngay lập tức; nếu nguồn điện bị cắt, ánh sáng sẽ dừng ngay lập tức. Điều này khác với cách hoạt động của đèn sợi đốt (dây tóc vonfram) cũ. Với chúng, có quán tính nhiệt trong dây tóc – nghĩa là nếu nguồn điện bị cắt, dây tóc tiếp tục phát sáng trong một thời gian ngắn. Điều này có nghĩa là một bộ điều chỉnh độ sáng thô sử dụng triac, hoạt động ở tần số 50Hz, mặc dù nó cắt nguồn điện đột ngột 100 lần một giây, vẫn mang lại hiệu suất điều chỉnh độ sáng mượt mà khi kết hợp với đèn dây tóc vonfram.

  • Dạng sóng. Nhấp nháy có thể ở dạng sóng hình sin trơn tru hoặc nó có thể ở dạng sóng vuông thay đổi đột ngột. Một nghiên cứu nhỏ đã được tiến hành về tác động của dạng sóng ở các biên độ và tần số khác nhau đối với nhận thức của con người.
  • Cường độ ánh sáng. Không cần phải nói, nhưng tốt hơn hết là nên nói rằng cường độ tổng thể (được đo bằng cd/m²) của ánh sáng nhấp nháy sẽ ảnh hưởng đến mức độ ảnh hưởng của nó đối với người xem.

Làm thế nào để đo được độ nhấp nháy?

Có hai cách để đo nhấp nháy; chỉ số nhấp nháy và biến điệu % (còn được gọi là % nhấp nháy). Cả hai đều được định nghĩa trong IEEE1789 nhưng được bắt nguồn từ công việc trước đó của nhiều tác giả.

Sơ đồ từ IEEE1789 giải thích chỉ số nhấp nháy và % nhấp nháy.
Chỉ số nhấp nháy = (Khu vực 1) / (Khu vực 1 + Khu vực 2)
Khả năng hấp thụ (Modulation) % (còn gọi là % nhấp nháy) = 100 (Giá trị lớn nhất – Giá trị nhỏ nhất) / (Giá trị lớn nhất + Giá trị nhỏ nhất)

Trong hầu hết các ứng dụng chiếu sáng phổ biến, chỉ số nhấp nháy và/hoặc % tỷ lệ hấp thụ (modulation) càng thấp thì càng tốt.

Những phản ứng của con người với đèn LED nhấp nháy là gì?

Phản ứng của con người đối với ánh sáng nhấp nháy có thể được chia thành 3 loại chính:

  • Phản ứng động kinh với nhấp nháy tần số thấp. Rủi ro lớn nhất trong khoảng từ 15Hz đến 20Hz. Trong dải tần số này, hiện tượng nhấp nháy sẽ được nhìn thấy rõ ràng và một tỷ lệ nhỏ dân số loài người có nguy cơ bị động kinh.
  • Các phản ứng khác đối với nhấp nháy nhìn thấy được. Hầu hết mọi người có thể nhìn thấy hiện tượng nhấp nháy lên đến khoảng 100Hz một cách có ý thức. Ngoài việc gây mất tập trung, điều này có thể dẫn đến mệt mỏi, mất tập trung và đau đầu.
  • Phản ứng với nhấp nháy vô hình. Trong phạm vi từ 100Hz đến khoảng 200Hz, chúng ta không nhận thấy hiện tượng nhấp nháy, nhưng mắt và não của chúng ta có thể phát hiện ra nó và phản ứng tương ứng với các cơn đau đầu, đau nửa đầu, mệt mỏi và mất tập trung.

Tóm tắt các tác động sinh học của nhấp nháy ở các tần số khác nhau. (Wilkins, Veitch & Lehman, “LED lighting flicker and potential health concerns: IEEE standard PAR1789 update”, “Energy Conversion Congress and Exposition, Atlanta Georgia, pp. 171-178, 2010)”.

Tiêu chuẩn nào quy định nhấp nháy trong đèn LED?

IEEE1789 là tiêu chuẩn được sử dụng rộng rãi nhất để điều chỉnh nhấp nháy trong đèn LED.

IEEE1789 nhận ra rằng tần số và biên độ nên được xem xét cùng nhau khi điều chỉnh nhấp nháy và các khuyến nghị của IEEE được tóm tắt trong biểu đồ bên dưới:

Tóm lại, IEEE1789 khuyến nghị rằng:

  • Dưới 90Hz, % hấp thụ (modulation) phải nhỏ hơn 0,01 x tần số
  • Từ 90Hz – 3.000Hz, % hấp thụ (modulation) phải nhỏ hơn 0,0333 x tần số
  • Trên 3.000Hz không có hạn chế về % hấp thụ (modulation)

Các câu hỏi thường gặp?

Driver không nhấp nháy là gì?

Nói một cách chính xác, không có thứ gọi là driver không nhấp nháy. Đầu ra từ tất cả các Driver dao động và điều này sẽ gây ra dao động đầu ra ánh sáng của đèn LED được kết nối với nó. Tuy nhiên, có thể tạo driver có đầu ra rất ổn định nằm trong các khuyến nghị của IEEE1789 và một số người gọi đây là driver không nhấp nháy.

Nhấp nháy có quan trọng không?

Vâng, nhấp nháy có vấn đề vì ở một số tần số, nó gây đau đầu và mệt mỏi, và trong những trường hợp cực đoan, với một số người, nhấp nháy có thể gây ra cơn động kinh.

Hệ số chói lóa đồng nhất (UGR) là gì

Tổng quan về hệ số chói lóa đồng nhất.

UGR là viết tắt của cụm từ UNIFIED GLARE RATING. Đây là một thước đo khách quan về độ chói được các nhà thiết kế chiếu sáng sử dụng để giúp kiểm soát rủi ro mà những người sinh hoạt trong tòa nhà sẽ bị chói từ ánh sáng nhân tạo.

Các giá trị UGR nằm trong khoảng từ 40 (độ chói cực cao) đến 5 (độ chói rất thấp). Trong hầu hết các trường hợp, hệ số chói càng thấp càng tốt, vì vậy UGR thấp sẽ tốt hơn UGR cao.

Các tiêu chuẩn quốc tế như EN12464 khuyến nghị UGR tối đa cho các tình huống khác nhau. UGR<19 được khuyến nghị cho nhiều môi trường văn phòng và lớp học.

UGR được đo để lắp đặt, không phải để lắp đèn. Tuy nhiên, thiết kế của bộ đèn có thể có tác động đáng kể đến UGR của hệ thống lắp đặt nơi nó được sử dụng.

UGR là gì?

UGR là biểu thức thể hiện cường độ tương đối của ánh sáng từ bộ đèn so với cường độ ánh sáng từ khu vực xung quanh, theo cảm nhận của người nhìn.

Chỉ có thể tính toán UGR cho việc lắp đặt hệ thống chiếu sáng trong nhà. Nó không thể được tính toán cho việc lắp đặt bên ngoài (chẳng hạn như chiếu sáng đường phố ) và nó không thể được tính toán cho riêng việc lắp đèn.

Đây là công thức tính UGR. Nó không phức tạp như vẻ ngoài của nó, vì vậy hãy làm theo các ghi chú và bạn sẽ hiểu rõ hơn nhiều về thước đo quan trọng này về chất lượng của việc lắp đặt ánh sáng.

UGR được tính như thế nào?

UGR được tính toán trong các chương trình thiết kế chiếu sáng được sử dụng rộng rãi như Relux, Dialux và AGi32.

Dữ liệu cần nhập bao gồm các tệp trắc quang của thiết bị chiếu sáng được sử dụng trong sơ đồ chiếu sáng, hình dạng phòng, hệ số phản xạ bề mặt, số lượng và khoảng cách của thiết bị chiếu sáng. Từ những dữ liệu này, phần mềm thiết kế chiếu sáng sẽ tính toán UGR.

Làm cách nào để giảm UGR khi lắp đặt?

Có một số bước bạn có thể thực hiện trong quá trình thiết kế và lắp đặt để giảm UGR:

  • Xem xét vị trí của những người trong phòng liên quan đến vị trí của các phụ kiện ánh sáng. Ví dụ: nếu biết cách bố trí của một lớp học, hãy đặt đèn sao cho chúng không nằm trong tầm nhìn trực tiếp của học sinh khi chúng nhìn về phía giáo viên.
  • Hãy tìm kiếm và lựa chọn các thiết bị chiếu sáng.
  • Nếu chúng bị treo, chúng có thể được treo ở độ cao thấp hơn không?
  • Bạn có thể đề xuất các phương án chiếu sáng ngược? Chiếu ánh sáng lên trần nhà sẽ làm giảm độ tương phản giữa các nguồn sáng và nền và điều này sẽ làm giảm UGR.
  • Đối với nguồn sáng gắn trần, hãy chọn nguồn sáng có góc chùm hẹp hơn. Điều này sẽ làm giảm cường độ sáng theo cảm nhận của người xem. Hãy cẩn thận – điều này có thể làm giảm tính đồng nhất, vì vậy hãy xem xét giảm công suất và thêm nhiều nguồn sáng hơn để tối ưu hóa điều này.
  • Cân nhắc sử dụng các phụ kiện có nguồn sáng hoặc bề mặt phát sáng (chẳng hạn như bộ khuếch tán) nằm lõm sau khung bezel.

Tóm lại, để giảm UGR, bạn cần:

  • Tăng độ sáng nền
  • Giảm độ chói của bộ đèn mà người xem nhìn thấy (thu hẹp góc chùm sáng hoặc giảm công suất)
  • Đặt các bộ đèn cách xa người xem để chúng không chiếu vào mắt họ
  • Cố gắng tránh xa các nguồn sáng theo góc nhìn của người sử dụng

Bộ đèn UGR<19 là gì?

Nói một cách chính xác thì không có chuyện đó. UGR liên quan đến cài đặt không phải là phụ kiện ánh sáng. Tuy nhiên, nhiều nhà sản xuất bán phụ kiện chiếu sáng được mô tả là “UGR<19” – vậy điều này có nghĩa là gì?

Điều đó có nghĩa là sản phẩm có sự phân bố ánh sáng sẽ hỗ trợ nhà thiết kế ánh sáng cung cấp UGR <19 nếu phụ kiện được sử dụng ở độ cao và khoảng cách thông thường trong môi trường mà nó dự kiến. Do đó, không có gì đảm bảo rằng việc sử dụng thiết bị chiếu sáng “UGR<19” trong văn phòng hoặc lớp học (ví dụ) sẽ dẫn đến UGR <19, nhưng cơ hội của bạn sẽ được cải thiện bằng cách chọn thiết bị có phân bổ ánh sáng phù hợp.

Nói chung, thiết bị có công bố “UGR<19” sẽ có thành phần hướng xuống nhiều hơn, đầu ra chùm sáng hẹp hơn (vì vậy góc chùm tia tương đối hẹp) và một số thêm phụ kiện ngược sáng.

Mức UGR nào được khuyến nghị?

Tiêu chuẩn trong BS EN12464 Light and lighting – lighting of work places, đề xuất mức UGR tối đa cho các ứng dụng khác nhau. Nói chung, tiêu chuẩn liệt kê hơn 280 loại khu vực làm việc khác nhau trong hầu hết mọi loại môi trường làm việc từ lớp học, văn phòng và khu bệnh viện đến bãi đỗ xe trong nhà và cơ sở công nghiệp. Dưới đây là bản tóm tắt các khuyến nghị của BS EN12464.

Các giá trị UGR cụ thể có bắt buộc không? Họ có phải là một yêu cầu pháp lý?

Không. Đây không phải là một yêu cầu pháp lý để triển khai các cấp độ UGR trong BS EN12464. Chúng chỉ là những khuyến nghị, nhưng việc tuân theo chúng thường được coi là một thông lệ tốt.

Với các kế hoạch tốt nhất, nhà thiết kế ánh sáng có thể chọn phụ kiện và thiết kế sơ đồ chiếu sáng để mang lại giá trị UGR cụ thể. Sau đó, khi nó được triển khai, việc thay đổi lựa chọn sơn trần và thay đổi vị trí của bàn làm việc hoặc chiều cao của ghế ngồi có thể dẫn đến những người ở trong phòng trải nghiệm UGR khác với UGR được thiết kế.

Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là nên bỏ qua UGR. Nó vẫn mang lại trải nghiệm tốt khi chọn các phụ kiện phân bố ánh sáng có xu hướng giảm UGR và việc sử dụng các phụ kiện treo có bộ phận chiếu sáng chẳng hạn, sẽ là một cách tốt để làm điều này.

Tóm tắt các mức UGR tối đa được khuyến nghị bởi BS EN12464

Giới hạn UGR cho các khu vực, nhiệm vụ và hoạt động bên trong
Bảng BSEN12464Loại khu vực, nhiệm vụ hoặc hoạt động (số phân khu)UGR tối đa
5.1Khu giao thông bên trong tòa nhà (4)25-28
5.2Phòng nghỉ ngơi, vệ sinh & sơ cấp cứu (6)16-25
5.3Phòng điều khiển (2)19-25
5.4Phòng kho & kho lạnh (2)25
5.5Khu vực giá lưu trữ (4)22
5.6Hoạt động công nghiệp & thủ công – Nông nghiệp (4)25
5.7Hoạt động công nghiệp & thủ công – tiệm bánh (2)22
5.8Hoạt động công nghiệp & thủ công – Xi măng, hàng xi măng (4)25-28
5.9Hoạt động công nghiệp & thủ công – Gốm sứ, ngói v.v (7)16-28
5.10Hoạt động công nghiệp & thủ công – Hóa chất, nhựa… (8)16-28
5.11Hoạt động công nghiệp & thủ công – Điện & điện tử (6)16-25
5.12Hoạt động công nghiệp & thủ công – Lương thực, thực phẩm cao cấp (8)16-25
5.13Hoạt động công nghiệp & thủ công – Đúc & đúc (11)22-25
5.14Hoạt động công nghiệp & thủ công – Thợ cắt tóc (1)19
5.15Hoạt động công nghiệp & thủ công – Jewellery mfg. (4)16-19
5.16Hoạt động công nghiệp & thủ công – Giặt là, giặt khô (4)19-25
5.17Hoạt động công nghiệp & thủ công – Da, đồ da (9)16-25
5.18Hoạt động công nghiệp & thủ công – Gia công kim loại (14)19-25
5.19Hoạt động công nghiệp & thủ công – Giấy (3)22-25
5.20Hoạt động công nghiệp & thủ công – Nhà máy điện (5)16-28
5.21Máy in (5)16-19
5.22Hoạt động công nghiệp & thủ công – Nhà máy cán, sắt, thép (9)22-28
5.23Hoạt động công nghiệp & thủ công – Dệt may (13)19-28
5.24Hoạt động công nghiệp & thủ công – Xe cộ (6)19-22
5.25Hoạt động công nghiệp & thủ công – Gỗ (9)19-28
5.26Văn phòng (7)16-25
5.27Mặt bằng bán lẻ (3)19-22
5.28Địa điểm tập hợp công cộng, khu vực chung (4)22-15
5.29Nơi tập trung công cộng – Nhà hàng & khách sạn (7)19-25
5.30Nơi tập trung công cộng – Nhà hát, rạp chiếu phim, v.v. (4)22
5.31Nơi tập trung công cộng – Hội chợ & triển lãm thương mại (1)22
5,32Nơi tập trung công cộng – Viện bảo tàng (2)không có
5.33Địa điểm công cộng – Thư viện (3)19
5.34Nơi tập trung công cộng – Bãi đỗ xe công cộng trong nhà (5)19-25
5.35Cơ sở giáo dục – Trường mầm non, trường vui chơi (3)19-22
5.36Cơ sở giáo dục – Công trình giáo dục (26)16-25
5.37Cơ sở chăm sóc sức khỏe – Phòng sử dụng chung (8)22
5.38Cơ sở y tế – Phòng nhân viên (2)19
5.39Cơ sở y tế – Khoa, hộ sinh (6)19-22
5.40Cơ sở y tế – Phòng khám bệnh (chung) (2)19
5.41Cơ sở khám chữa bệnh – Phòng khám mắt (2)19
5.42Cơ sở khám chữa bệnh – Phòng khám tai (2)19
5.43Cơ sở y tế – Phòng chụp (2)19
5.44Cơ sở y tế – Phòng sinh (2)19
5.45Cơ sở chăm sóc sức khỏe – Phòng điều trị (chung) (6)19
5.46Cơ sở chăm sóc sức khỏe – Khu vực hoạt động (3)19
5.47Cơ sở chăm sóc sức khỏe – Khoa chăm sóc đặc biệt (4)19
5.48Cơ sở chăm sóc sức khỏe – Nha sĩ (4)19
5.49Cơ sở chăm sóc sức khỏe – Phòng thí nghiệm & nhà thuốc (2)19
5.50Cơ sở y tế – Phòng khử nhiễm (2)22
5.51Cơ sở chăm sóc sức khỏe – Phòng khám nghiệm tử thi & nhà xác (2)19
5.52Lĩnh vực giao thông – Sân bay (11)16-25
5.53Lĩnh vực giao thông – Công trình đường sắt (11)19-28

Bạn có thể tải toàn bộ tài liệu BS EN 12464-1:2021 tại đây.

Lắp đặt hệ thống chiếu sáng UGR<10 với Next Home

Tại Next Home, chúng tôi chuyên thiết kế và tích hợp các giải pháp chiếu sáng hoàn chỉnh cho các căn hộ cao cấp và biệt thự. Chúng tôi hợp tác chặt chẽ với khách hàng của mình để thiết lập các yêu cầu và cộng tác với các kỹ sư điện chuyên nghiệp để đảm bảo một hệ thống hoàn hảo. Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về cách chúng tôi có thể trợ giúp, hãy liên hệ với nhóm chuyên gia của chúng tôi ngay hôm nay nếu có bất kỳ câu hỏi nào – chúng tôi luôn sẵn lòng trợ giúp.