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常見(jiàn)的LED燈調(diào)光方法及工作原理

LED是電流驅(qū)動(dòng)型器件,通過(guò)電流使LED燈發(fā)光。

通過(guò)改變LED燈電流大小能夠調(diào)節(jié)LED發(fā)光亮度,這個(gè)好理解;其實(shí),通過(guò)改變LED燈電流的有、無(wú)的時(shí)間,也可以改變燈的亮度的。

我們知道電影其實(shí)是一張張圖片組成的,因?yàn)橐曈X(jué)暫留現(xiàn)象,當(dāng)一秒鐘放映的圖片超過(guò)24張,人眼就會(huì)認(rèn)為是連貫的畫面,還會(huì)形成美妙的動(dòng)態(tài)模糊,這也是為什么電影大都是24幀的原因。而人眼對(duì)閃爍的辨認(rèn)相對(duì)要求高些,當(dāng)一個(gè)燈一秒閃爍超過(guò)80次以后,人眼基本就認(rèn)為燈在保持常亮了。

現(xiàn)在比較流行PWM技術(shù)調(diào)光,市面上很多LED燈的調(diào)光驅(qū)動(dòng)器都用到了PWM技術(shù),反映到電路板上就是調(diào)光驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部一般有個(gè)PWM調(diào)節(jié)器,用來(lái)控制輸出電流大小連續(xù)變化或者輸出電流有無(wú)時(shí)間的長(zhǎng)短。

無(wú)論是可控硅調(diào)光、0-10V調(diào)光,DALI調(diào)光、DMX512調(diào)光,僅僅是控制調(diào)光驅(qū)動(dòng)器的方式不同而已,傳輸控制數(shù)據(jù)方式不一樣罷了。可以根據(jù)控制方式分為模擬調(diào)光、數(shù)字調(diào)光。

也可以根據(jù)電流輸出的方式,分為DC調(diào)光和PWM調(diào)光。目前主流的DC調(diào)光和PWM調(diào)光都是調(diào)節(jié)亮度的一種方式。DC調(diào)光是通過(guò)改變流過(guò)LED燈電流大小,實(shí)現(xiàn)亮度調(diào)節(jié)的;PWM調(diào)光是通過(guò)控制LED燈電流的有、無(wú)時(shí)間,或者說(shuō)是控制LED燈頻閃,來(lái)改變燈光亮度的。

常見(jiàn)LED調(diào)光方式:

1.可控硅調(diào)光

可控硅調(diào)光器的調(diào)光方式是利用可控硅的切相斬波功能,對(duì)驅(qū)動(dòng)器的輸入電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)的,從而改變驅(qū)動(dòng)器輸出電流大小,實(shí)現(xiàn)的調(diào)光。

可控硅調(diào)光方式通常在使用時(shí)只需要把原有的電源開(kāi)關(guān)換成可控硅調(diào)光開(kāi)關(guān),通過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)光器的旋鈕來(lái)達(dá)到不同的亮度。這種調(diào)光方式的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、實(shí)用,整體安裝費(fèi)用比較低,只需增加一個(gè)可控硅調(diào)光器,是目前最流行的一種調(diào)光方式。

  1. 0-10V調(diào)光

0-10V調(diào)光是模擬調(diào)光,0/1-10V調(diào)光器是通過(guò)提供0-10V變化的電壓給到調(diào)光驅(qū)動(dòng)器,從而改變輸出電流大小,達(dá)到調(diào)光目的。

0-10V調(diào)光系統(tǒng)在安裝使用時(shí)需要配置一個(gè)1-10V的調(diào)光開(kāi)關(guān),并且還要連接一組1-10V調(diào)光信號(hào)線到LED調(diào)光驅(qū)動(dòng)上,進(jìn)行調(diào)光。這種調(diào)光雖然調(diào)光效果比較理想,但是安裝布線比較麻煩,且控制線信號(hào)過(guò)長(zhǎng)有明顯壓降,這就是它的最大缺陷造成了無(wú)法大量推廣的原因。

3.DALI調(diào)光

DALI調(diào)光是一種典型的數(shù)字控制方式。DALI 標(biāo)準(zhǔn)定義了用于照明控制應(yīng)用中的通用通信協(xié)議和物理接口標(biāo)準(zhǔn)。DALI總線系統(tǒng)主要由外置調(diào)光驅(qū)動(dòng)器或DALI燈具(內(nèi)置調(diào)光驅(qū)動(dòng)器)、調(diào)光控制網(wǎng)關(guān)、線路耦合器、DALI智能主機(jī)、軟件系統(tǒng)、系統(tǒng)電源組成,當(dāng)然系統(tǒng)還有照明傳感器、調(diào)光面板等。

DALI調(diào)光系統(tǒng)最大的特點(diǎn)是每個(gè)燈具都有獨(dú)立的地址,通過(guò)DALI系統(tǒng)軟件可以實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)燈具進(jìn)行精準(zhǔn)控制;因每個(gè)燈具具有獨(dú)立地址特性,可實(shí)現(xiàn)對(duì)同一強(qiáng)電回路燈具、不同強(qiáng)電回路燈具或各回路中的燈具組合進(jìn)行尋址,實(shí)現(xiàn)單獨(dú)控制、任意分組控制,調(diào)控具有非常大的靈活性。用戶可根據(jù)需求,隨心所欲地設(shè)計(jì)并調(diào)節(jié)相應(yīng)的照明方案。

DALI調(diào)光精細(xì)度高,可以做到256級(jí)調(diào)光,而且主攻調(diào)溫和調(diào)光。不過(guò)因?yàn)楸旧韼Я诵酒脑?,價(jià)格自然要比0-10v和可控硅的貴不少,雖然近幾年有所降低,但是依然還是有點(diǎn)小貴,不過(guò)我認(rèn)為已經(jīng)在可接受的范圍之內(nèi)了。

  1. DMX512調(diào)光

DMX512調(diào)光亦是一種數(shù)字控制方式。DMX512是一種數(shù)字控制協(xié)議,最先是由USITT(美國(guó)劇院技術(shù)協(xié)會(huì))發(fā)展,最終成為從控制臺(tái)用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字接口控制調(diào)光驅(qū)動(dòng)器的方式,它將光級(jí)別從0到100%分為256級(jí)??刂葡到y(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)R,G,B,W各256級(jí)灰度,真正實(shí)現(xiàn)全彩色。

與DALI用于表現(xiàn)靜態(tài)效果剛好相反,DMX512主要用于表現(xiàn)被照物的動(dòng)態(tài)效果,不僅可以調(diào)節(jié)燈光的亮度、色彩、色溫,還可以調(diào)節(jié)燈光的角度,燈光的照射范圍,燈光的照射時(shí)間,燈光的照射軌跡。即DMX控制的燈是給人的感覺(jué)是一直在變動(dòng),但以色彩變化為主,適合渲染氣氛,所以一般應(yīng)用在景觀燈和舞臺(tái)燈光?,F(xiàn)在能看到的選秀節(jié)目那個(gè)舞臺(tái)燈光都是DMX512系統(tǒng).

雖然調(diào)光軟件看起來(lái)很復(fù)雜,但可以簡(jiǎn)單的將DMX512系統(tǒng)概括成三部分:DMX控制器---DMX解碼器(驅(qū)動(dòng))---RGB燈具組成。DMX512系統(tǒng)的接線示意圖。

DMX控制器(控制臺(tái))的輸出的信號(hào)傳輸方式為:RS485差分信號(hào),有效的保證了其信號(hào)的可靠性。

控制臺(tái)用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字接口控制調(diào)光驅(qū)動(dòng)器

DXM512系統(tǒng),控制臺(tái)用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字接口控制調(diào)光驅(qū)動(dòng)器,其強(qiáng)大控制功能給建筑照明,夜景燈光照明,演播室和綜藝舞臺(tái)帶來(lái)豐富的燈光效果。

DMX512控制系統(tǒng)示意圖:每個(gè)DXM-RGB燈具內(nèi)部都包含1個(gè)DMX解碼器(DMX-RGB驅(qū)動(dòng)器),在接收到DMX控制器信號(hào)的情況下,才會(huì)驅(qū)動(dòng)燈珠明暗變化,從而來(lái)調(diào)節(jié)顏色的變化。

DMX控制器(控制臺(tái))的輸出的信號(hào)傳輸方式為:RS485差分信號(hào),有效的保證了其信號(hào)的可靠性。理想傳輸距離可達(dá)200m,但在實(shí)際應(yīng)用中,由于信號(hào)干擾和衰減,一般在50米左右建議增加中繼器來(lái)加強(qiáng)信號(hào)。

DXM512系統(tǒng),強(qiáng)大控制功能給建筑照明,夜景燈光照明,演播室和綜藝舞臺(tái)帶來(lái)豐富的燈光效果。

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