Today, advanced electronics technology gives us both high-quality light-dimming solutions and additional opportunity to save valuable energy. 特に、アナログ調光は、商業スペースで最も一般的な調光技術の 1 つです。 この記事では、アナログ調光で広く使われている一般的な技術や考え方について、初心者向けに解説しています。 アナログ調光は、電源ライン調光と低電圧調光の2つに分かれることに注意してください。 ここでは後者の低電圧調光に焦点を当てます！
Low voltage (0-10V & 1-10V) dimming explained
Low voltage dimmingでは、高電圧バラスト/ドライバーを制御し、受け取った制御信号に基づいて光出力を調整するための低電圧信号を受け取るためのケーブルを追加で使用します。 最も一般的な調光方式は、大まかにアナログの低電圧信号を使用して、ドライバの出力に接続された蛍光灯/固体照明の負荷の輝度レベルを調整する0-10V調光である。 また、一般照明の調光に使用されるアナログプロトコルである1-10V調光もあります（どちらのプロトコルも電圧レベルを使用してドライバと通信を行います）。 0-10V 方式は通常エンターテイメント照明に使用されるのに対し、1-10V 方式は一般照明でより一般的です。
0-10V および 1-10V タイプは簡単に習得することができます。 しかし、双方向通信に対応していないため、センサーが必要な場合はアドオンシステムが必要になる場合があります。 どちらのアナログ・プロトコルも、ドライバとの「会話」に電圧レベルを使用します。 光量を最大にする場合は10V、光量を小さくする場合はそれ以下の電圧を使用します。 下の図（www.eldoled.com）にあるように、9.1Vと10Vの間では、多くのシステムで明るさに変化はありません。 同様に、0.5Vと1.5Vの間でもほとんど変化はない（0.5V以下では消灯する）。 これらのマージンは、0-10V および 1-10V システムに不可欠な公差を補正するために不可欠です。
1-10V (0-10V も) の調光応答の詳細プロットは、下の図 (www.meanwell.eu に感謝) に記載されています。 蛍光灯やLEDなど、多くの負荷タイプで、この伝統的な調光方式が使用されています。 基本的な配線は、高電圧回路配線と、バラスト（ドライバー）と調光制御を接続する低電圧制御/信号の二次配線で構成されています。
実際の0-10V-常識との違い
オンラインガイドブックにあるように、0-10Vと1-10Vの大きな違いは、0-10Vが通常電流源方式であることです。 一方、1-10Vは電流シンクシステムで、調光デバイスは主電源を必要としません（照明を消すには主電源スイッチが絶対に必要です）。
さらに、「IEC規格60929」には0-10V制御方式が詳述されていますが、多くのメーカーがそれに準拠していないことが指摘されています。 特にLED照明の市場ではその傾向が強い。 また、電圧のマッピングもメーカーごとに異なる。 多くは0-10V（または1-10V）レンジで、最低電圧は最低出力レベル、最高レベルは明るい出力を示すが、中には10-1V（または10-0V）方式で、最高レベルは最低出力レベル、最低レベルは最高出力レベルを示すものもある。 そのため、正しい制御方法について知るために、デバイスを調べる準備をしておいてください。
How to dimmable’ LEDs?
0(1)-10V プロトコルについて少し経験があるのみです。 いくつかの「Mean Well」LED ドライバーを使用する方法を見つけました (高齢の隣人に感謝します)。 そのクールなLEDドライバは、3つの異なる入力信号/設定、すなわちDC 0(1)-10V、100KΩ抵抗による調光、およびパルス幅変調（PWM）で調光機能を提供します。 最初の選択肢は、単純な100KΩポテンショメータを試してみることです。 これは手っ取り早く、手頃で、簡単です。
次の方法は、市販の「電子ポテンショメータ」を使用することです。これは、LED ドライバの調光ポートでうまく機能するので、しばしば「DC 0(1)-10V Dimmer」 (0-10V/1-10V spec grade dimmer) と呼ばれています。
最後の (そしてほとんどメーカーに適した) 調光ソリューションは、調光スイッチ/コントローラから生成される PWM 信号を使用することです。 当然ながら、Arduino マイクロコントローラを使用して、光出力を調整するために適切な PWM 信号 (~100Hz-120Hz typ) を調光配線に供給することができます。 その場合、PWMのデューティサイクルが低下すると、LEDコントローラはLEDドライバの出力を低下させることになります。 スムーズな調光を実現するには、当該LEDドライバの定格最大出力（90～95％）にできるだけ近い負荷をかける必要があることは、注目に値します。
マイコンによる調光アイデア
要点整理ができましたね。 このセッションでは、照明制御のための調光器の作り方や応用について説明します。 ランダムな理論的思考は最も簡単なスキームです。
0(1)-10V方式で必要なのは、基本的にデジタル-アナログ変換器(D/AまたはDAC)ですが、マイコンをコアとして、今回紹介したものと同じようにLED器具を制御する方法について考えてみたいと思います。 この場合、フルレンジでDC0-10Vにしたいのです。
上に示した回路は、単純な非反転オペアンプ（Op-Amp)です。 オペアンプは非反転出力に入力を受けると、反転出力のレベルが一致するまで出力を上げたり下げたりします。 最終的な出力電圧をフィードバックするために分圧器があるので、出力電圧はVin×（1+（R1/R2））となります。 理想的には、等しい値の抵抗で、増幅率はx2に等しく、5Vのマイコンで駆動したときの出力は10Vになるはずです。 しかし、マイコンが正確に5Vを出力するとは限りません。 最終的な出力は、分圧器の真ん中に10KΩの多回転トリンポットを追加することでトリミングできます。 別のアイデアはこちら https://www.codrey.com/electronic-circuits/pwm-to-voltage-module-v1/
このコンセプトを完成させるために、あなた独自の方法を使用するのは自由です。 それでも、Arduino 回路でデジタル ポテンショメータ (https://www.electroschematics.com/learn-use-digital-potentiometers/) を試すか、PWM ピンへの「analogwrite」 (詳細は後述) を使用できます。
また、特に 3.3V マイクロコントローラーではるかに良い結果を得る方法は、MCP4725 など専用の DAC チップを使用することです。 MCP4725 は 12 ビット (0-4095) でレール ツー レールの DAC チップであり、オンボード EEPROM も搭載しています。 https://www.electroschematics.com/arduino-dac-guide/.
Looking for off-the-peg design solutions?
Luckily, serious electronics hobbyists and makers now build their own entire dimmable LED lighting fixtures at home as there is vast range of semiconductor solutions are there in the electronics market.これは、半導体デバイスのソリューションが豊富にあるためです。 たとえば、「dialog semiconductor」の iW337 は、アナログ (0-10V)、パルス幅変調、および抵抗調光用の信号インターフェイス コントローラです。 4706>
CDM10Vは、「Infineon Technologies」（http://www.infineon.com/CDM10V）が提供するもうひとつの柔軟な0-10Vディミング・ソリューションです。 CDM10Vチップは、完全に統合された0-10V調光インターフェースで、0-10V調光器またはポテンショメータからのアナログ電圧ベースの信号を、5 mAの電流ベース、プログラム可能な周波数のPWM信号（0-100％）の形で照明コントローラチップの調光またはPWM入力に伝送し、外部のオプトカプラを駆動するために使用することが可能です。 さらに、シリアル ポートにより、デバイス機能のパラメータを 1 回で再設定できます。
ご存知の方もそうでない方も、LED 照明と相性の良い多様な制御システムがありますが、プロの LED 照明で最もよく使用されているのは 0-10V、1-10V、DALI、および DMX システムです。 https://www.electroschematics.com/an-introduction-to-the-digital-multiplex-protocol/
あとは、特殊な部品やデバイスを待っています（中国からの遅い船）。 リストには、いくつかのディスクリート部品といくつかの MeanWell LED ドライバが含まれています。 来月かそこらで、少なくとも 1 つの実用的な構築 (おそらく Ato のシンク/ソース機能を使用) とその動作を示す、このシリーズの別の「更新」投稿を提供するつもりです。 それまでは、ご自分のプロジェクトを楽しんでください。 実験を始める前に、提案されたハードウェアでうまく動作する正しいLEDランプを選ぶことを忘れないでください。 また、ドライバの「ボックス」と調光器の「ノブ」の間にミスマッチがないことを確認してください。
全体として、この記事は「0（1）-10V」の低電圧調光技術に少し光を当てるための初心者向け入門書に過ぎません。 これが他の人の役に立ち、彼らもここから学ぶことができればと思います。 建築調光市場には、様々なアナログ調光方式が存在しますので、あなたの学習能力を最大限に発揮してください。 さらに、私は恥知らずにも、混乱した中国の OEM 出版物から「理論の断片」を盗んだので、保証はありません！
以上、ご清聴ありがとうございました。 これは、私がネットで見つけた、そのような市販のオープンフレーム、セミノックダウン装置の簡単な仕様です
。