LED控制系统.doc

LED控制系统 分类 及 详细描述 近几年来作为半导体照明领域的一部分城市景观照明及室内外装饰照明的霓虹灯和部分传统光源必将逐步被具有节能、环保、寿命长、可靠性高及可实现的LED光源所取代。随着亮化工程增加控制效果也要求越来越复杂所以控制系统就成为了我们必须研究的对象了 目前对于LED控制系统我们可以按其工作性质来分可以分为三类 一 网络控制系统 由于网络技术的普及和成熟, LED装饰照明控制系统中应用TCP/IP网络技术己成了一种明显的趋势。用TCP/IP协议可使整个系统的宽带、距离、可靠和双向等功能的实现这意味着在一个网络里可同时连接的设备更多且连接的距离更长传输控制协议使LED装饰照明系统的控制质量和可靠性更高双向通讯使设备的远程监测和控制更有效因而构筑大规模可靠的LED装饰照明系统的网络成本更低这是以现代计算机网络技术为支持的必然结果。 那就让我们从TCP/IP协议开始了解 TCP/IP协议(Transfer Controln Protocol/Internet Protocol)叫做传输控制/网际协议又叫网络通讯协议这个协议是Internet国际互联网络的基础。TCP/IP是网络中使用的基本的通信协议。虽然从名字上看TCP/IP包括两个协议传输控制协议(TCP)和网际协议(IP)但TCP/IP实际上是一组协议它包括上百个各种功能的协议如远程登录、文件传输和电子邮件等而TCP协议和IP协议是保证数据完整传输的两个基本的重要协议。通常说TCP/IP是Internet协议族而不单单是TCP和IP。 TCP/IP是用于计算机通信的一组协议我们通常称它为TCP/IP协议族。它是70年代中期美国国防部为其ARPANET广域网开发的网络体系结构和协议标准以它为基础组建的INTERNET是目前国际上规模最大的计算机网络正因为INTERNET的广泛使用使得TCP/IP成了事实上的标准。 二总线控制系统 总线控制系统我们又包括四种 1 DMX512控制系统 目前DMX512也是应用最广泛的LED控制系统实际上是LED市场单独的标准。由于DMX512也要设定地址而DMX512最多只能控制512个通道也就是170个全彩LED灯具所以只能应用在小规模LED控制系统中。 什么是DMX512 DMX512 是传统的舞台灯光控制协议由美国剧场技术协会United State Institute for Theatre TechnologyInc于1986年8月提出的一个能在一对线上传送512路可控硅调光亮度信息的标准。 DMX512通信方式是采用了异步通信格式每个调光点由11位组成其中一个是起始位8位调光数据两个停止位。每一次传输能512个调光点。 DMX512控制线采用5 针XLR有时候是3针连接设备母接口适用于发送器而公接口适用于接收器。规范中建议用一条两对导线4 个连接口来实现屏蔽虽然只是需要其中一对。第二对导线用于未指定的可选场合中。必须注意的是一些调光器使用这些线来指示故障和状态信息。如果调光器用第二个信道则需要专门配置的分路器和中继器。但是在建筑光亮工程中由于直流的线路衰弱大要求在50米左右就要安装一个中继器控制总线为并行方式. 由于DMX512协议要对每个接收设备设定地址通常是每个接收设备有一个二进制或十进制拔码开关设定地址而在LED 灯光控制应用中有些灯具对防水有较高的要求比如水下灯地埋灯等是无法通过拔码开关设定地址的这样就加大工程安装和维护过程中的难度。但是随着技术的发展现在也出现了自己写地址的的控制系统啊只是多加了两根地址线。 多个控制器互联来控制复杂的照明方案软件比较复杂。所以DMX512比较适合灯具集中在一起的场合如舞台灯光方面。 . 2串行SPI控制系统 以级联的方式进行控制。由于这种控制方式的芯片是专为LED显示屏设计的而为显示屏设计的驱动芯片是多路的如路路所以这种控制方式应用较多的是在LED轮廓灯上。如果当中有一个驱动芯片出现故障将导致整条总线通信中断因为是级联方式。由于出线过多等各方面原因并不适合在LED点光源上应用。 3485总线控制系统 以RS485联网控制方式每个LED灯具内置一片单片机进行控制并连接到RS485总线上通过一台控制器对RS485总线上的每个单片机进行控制。由于这种控制方式需要对每个灯具设定地址在工程应用中很不方便。而目前各个控制器厂商虽然都是用RS485协议但应用层标准还未统一所以造成各个厂商的产品无法兼容。 4DALI总线控制系统 DALI是欧洲提出来的一种灯光控制总线方案在DALI系统中每个灯具有一个地址并有一组控制命令。可寻址范围是144个灯并能实现群控的能力。 每个LED灯具中使用一单片机完成了DALI数据的接收和DALI命令的控制. 三 驱动型控制系统 驱动型控制系统相对前面两种控制系统就简单了一些。我们把驱动型系统分成两种类型来分析 1LED 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 2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。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。 四LED控制功能分类 1七彩LED控制器(跳变) 七彩LED控制器(跳变) 这一款非常成熟、高性价比的跳变LED控制器此控制器可以控制1248-5000个LED每个LED 都单独受控由设计软件总体设计花样多台控制器可以组网以显示任意大的平面. 1,各个控制器可以联合显示以组成整体动画和连接无限支LED灯管。 2,各个控制器都可以单独设置速度选择和花样选择。 3,可以通过一台电脑或另一台主机控制所有控制器的速度和花样以达到即时修改花样和速 度而无需逐台控制器设置。 4,单台控制器可控制1248-5000个LED。 5,整体动画/单独控制器均最大可走29000步动作。 6,取用网络同步同步可靠稳定。 7,花样刷新(播放)速度高最高可达到100HZ。 8,有专用LED动画设计软件支持动画设计可以方便设计任意动画,如:文字、图案、变幻等等 9,配备控台操作软件以便实时在电脑上改变各个控制器的花样和速度。 10,性能可靠电路均经优化设计和保护设计。 11,性价比高价格一定会让您满意。 这一款非常成熟、稳定、艳丽的LED渐变控制器此控制器可以控制1440个LED独立/各 自产生16级颜色 灰度也就是每个LED都单独受控由设计软件总体设计花样控制的 整体效果柔和平滑梦幻绝无任何闪烁。多台控制器可以组网以显示任意大的平面. 1,渐变LED控制器具有上述7色(跳变)LED控制器的所有功能. 2,采用大容量存储器设计. 3,具有16级渐变(灰度)控制功能可使动画的色彩更加艳丽. 4,采用优化的渐变技术,渐变效果柔和,过渡平滑,无闪烁. 5,刷新速度高每屏播放速度达到100HZ. 6,单台渐变控制器可以控制30支灯管即1440个LED. 7,多台控制器可以联合组网以控制无限支LED灯管. 8,控制器可以使用电源同步或网络同步同步精确可靠. 9,可以显示任意动画、图案、文字、效果花样等. 10,电路采用高速度高集成度处理器为基础设计稳定可靠. 11,配备专业的LED渐变设计软件和便利的控台操作软件. 3CF卡(插卡式)LED灯控制器 CF卡(插卡式)LED灯控制器 此款控制器采用CF卡来存储花样,CF卡具有可热插拨、容量大、更换方便、速度快工作稳定等等优点用户使用此控制器可以达到随时随地的更换已经安装好的灯光工程的花样的目的。举例如下灯饰工程公司已经安装好了LED广告运行过了几个月用户要求修改花样那么做法如下 1用设计 软件设计出用户要求的效果,2,输出LED文件,3,通过电脑把LED文件COPY进CF卡,4,把 CF卡快递给用户 让其更换旧的CF卡.到此新效果更新完毕。 功能如下 1,使用标准CF卡为花样存储体. 2,CF卡容易购买、价格便宜、容量大、体积小、热插拨、更换容易. 3,支持16级渐变(幻彩灰度)、纯7色颜色变化. 4,具有海量多的花样花样的多少由CF卡的容量决定容量越大变化花样就可以做得越多. 5,每台渐变控制器可以控制30支灯管(