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DMX LED 霓虹灯控制器和控制系统选购指南

TopSemi Electronics Design Land - DMX LED控制器

随着LED光源的不断普及,越来越多的客户使用到LED控制器,在控制器选购上很多客户无从入手,就现在市面主流LED产品注意的问题解答如下:

一、DMX LED 串行控制器

DMX控制器是基于RS485通信协议的串行通信,它的使用的是异步串行通信原理传输数据线信号,简单的说就是控制器和灯管各自具有相同时钟频率,使得信号的发送和接收只需要2根线路即可完成。

(1)控制信号电平:

信号分TTL电平和RS-485电平两种:TTL电平是在控制器里最常用的0-5V信号,TTL电平在远距离容易受到干扰,一般传输距离小于1米,所以每隔一段距离就要加驱动整形IC,数码管与数码管之间为降低成本可以使用TTL电平连接;RS-485是以+5V~-5V电压(A+B-)传输信号,以双绞线方式连接,这种传输就像我们使用的电话线一样,几千米都不会有杂音,不 像我们电脑的音箱线靠近就有感应干扰了,一般远距离传输就使用485电平,控制器和灯管的连接由于安装的限制大多使用RS-485

(2)控制信号的频率:

串行信号的频率是用固定波特率传输的,国际标准的DMX512信号波特率是250KBPS,一个8位的数据加上起始位停止位一共需要11个周期44us,512路的数据包信号需要占用513个数据,如果每个数据自之间没有间隔时间发送512路的数据包至少44us*513=22572us,实际大约需要40000us(25帧/秒),对于数码管这个速率是不行的,512路对于6段(18路)数码管只能够控制28米;因此我们必须使用非标准的DMX信号模式(增强型DMX),把波特率 从250KBPS提高到375KBPS,用一个8位数据控制2路(16级非线性亮度控制),数据包不再固定513组数据,以80支6段数码管为例,720组数据传输小于40000us(25帧/秒),100支6段数码管900组数据传输小于50000us(20帧/秒),可以满足一台32M控制器负载100支6段数码管1800路实现4600帧动画。由于连线简单成本低效果好,广泛用于轮廓灯和数码屏。

(2)控制器和负载的联接方式:

标准的DMX控制是以并联方式连接,该种方式每个负载必须设定各自信号的起始地址,对于舞台灯光来说,由于灯光的数量不多,大多数都是同时相同变化使用相同的地址,且有些负载不一定开启,使用这种方式比较方便;对于轮廓灯数码管屏来讲,每个负载都设定地址非常不方便,因此我们使用DMX串联方式连接,它可以沿着信号线的联接顺序自动编号,去除地址设定的不便,全部负载统一化。同时我们对霓虹灯和LED照明不同客户的喜好定制不同外观的控制器。

霓虹灯客户对控制器要求外观简单实用的简易型,价格实惠、程序变化新颖富有个性,一般需要有8千帧以上的动画;LED照明公司客户对外观要求高档,造价成本主要用在外观上,功能简单统一,一般有几十个场景就够了。
二、 LED 串行移位控制器

低压型LED产品串行控制器 的特点是控制路数多,利用串行信号传输达到控制的目的,TTL电平信号控制,一般512单元的控制只需要4条控制连线,DA数据、CK时钟、ST锁存、GND地线,串行LED控制器需要在LED的光源板配有 移位寄存器,超过512路需要加分控器,连线比较繁琐,现在一般用在相对集中的数码屏上。


三、 低压/高压型LED产品控制器

低压型LED产品一般设计电压12V-36V,每个回路LED数量3-6个串联,用电阻降压限流,每个回路电流20mA以下。一个LED产品由多个回路的LED组成,优点是低压,结构简单,容易设计;缺点是:产品规模大时电流很大,需要配置低压开关电源。由于产品的缺点所限,低压不可能远距离输电,都是局限于体积不大的产品上,如招牌文字、小图案等。根据这个特点,控制器设计规格:12V的选用75A/30V MOS功率管控制,输出电流8A/路;24-36V选用60A/50V MOS功率管控制,输出电流5A/路。用户可以根据以上规格选定控制器的路数,跳变的可以选购NE20低压系列、渐变的选购NE10低压系列控制器即可。注意LED的必须是共阳(+)极连接法,控制器控制阴(-)极,控制器不包括低压电源。

高压型LED产品设计电压是交流/直流220V电压,每个回路LED数量36-48个串联,每个回路电流20mA以下,限流方式有两种,一种是电阻限流,这种方式电阻功耗较大,建议使用每4个LED串接一个1/4W金属模电阻,均匀分布散热,这种接法在目前是最稳定可靠;另一种是电阻电容串联限流,这种接法大部分电压降在电容上,电阻功耗小,只能用在稳定的长亮状态,如果闪动电容储能,反而电压加倍,LED容易损坏。凡是使用控制器的LED必须使用电阻限流方式,LED一般每个回路一米,功率5W,三色功率每米15W。常用渐变控制器NE112K控制 直流1200W,NE103D交流负载4500W直流负载1500W,如果灯管闪动单元多就使用NE112K,如果只需要整体闪动就使用NE103D。如果使用渐变方式,要注意负载匹配,霓虹灯和LED的发光分布特性不一样,同一回路不能混接不同类型的负载。...

http://www.gzneon.com/product/ledctr.htm

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