主流電源的調光協議分析及應用說明

2021-10-04 17:50:04 字數 2486 閱讀 4568

市面上主流幾種led調光協議分析及具體應用場景介紹

目前國內外的led驅動已經不僅僅滿足照明需求,更多是去追求各種不同場景的應用,搭配各種數字協議,實現某種特定的功能,比如在汽車大燈的應用中,未為相容汽車的can匯流排協議,汽車上的led大燈必須搭配相容can協議的led調光驅動裝置;在路燈應用上為避免接線的過於複雜則無線更適用一些,這個時候更多的則是zigbee、nb、lora;在景區景觀照明上一般智慧型化的需求不需要太高,一般都是通過電櫃來實現景觀照明燈具的開關、時控等功能;在大廈外牆、幕牆設計上,為了實現各種字幕或者動畫組合,通常調光速率要求比較高,這個時候應該使用一些高頻的通訊訊號,比如rs485、dmx(公升級的dmx512)、dali等等,這一類需求較高,一般採用有線傳輸。此外,對於一些特種場景應用上,一些協議必須要使用企業或者單位定製的私有協議。這一類對於安全性,穩定性,可靠性的需求比較高,一般都是基於一些標準協議(比如rs485)改善而來。

以上為外接協議上層介面,一般接到led會有乙個中間控制裝置,將協議轉換為底層可識別的型號,一般為模擬訊號或則數碼訊號,模擬訊號介面一般為0~10v、0~5v。數碼訊號一般為pwm。還有一般私人定製的1~5v、0~10v反邏輯、pwm反邏輯。國內現在通用的為csa單匯流排協議(0~10v、pwm、通訊)。

下面我來具體簡要描述一下幾種調光通訊協議的特點以及優缺點(現在只是針對應用做簡要描述,後期如果有時間將對每種協議作詳細說明)。

簡要說明

can匯流排

can匯流排是德國的bosch公司開發的,並形成國際標準(iso 11898)。全稱為控制器區域網路(controller area network, can),是國際上應用最廣泛的現場匯流排之一。應用範圍為汽車計算機控制系統和嵌入式工業控制區域網。

在led應用中主要用於汽車、卡車的整車照明驅動通訊。據研究表明,目前正處於鹵素大燈與led兩代產品的交替時期,在未來的十年到二十年內,需求應該會達到最大。所以電源廠商如果可以和主機廠合作,效益應該是很可觀的。

rs485匯流排

rs-485採用半雙工工作方式,支援多點資料通訊。rs-485匯流排網路拓撲一般採用終端匹配的匯流排型結構。即採用一條匯流排將各個節點串接起來,不支援環形或星型網路。

rs-485採用平衡傳送和差分接收,因此具有抑制共模干擾的能力。加上匯流排收發器具有高靈敏度,能檢測低至200mv的電壓,故傳輸訊號能在千公尺以外得到恢復。 有些rs-485收發器修改輸入阻抗以便允許將多達8倍以上的節點數連線到相同匯流排。rs-485最常見的應用是在工業環境下可程式設計邏輯控制器內部之間的通訊。

在led應用中,主要在隧道,大型體育場館,舞台照明,大型商場..........

dmx(dmx512)

dmx512是乙個數字調光協議,應用它能夠對舞台、劇場、演播室等場所的調光器及其他的控制裝置進行數字控制,適用             於一點多點的主從式控制系統,其互連形式採用了多點匯流排結構,不存在資訊通路阻塞問題,其連線簡單,可靠性高。雖             然燈光控制系統已發展到網路化控制系統,但dmx512訊號系統仍是目前應用最廣泛的系統,即使是大型的網路化燈光控             制系統,控制的末端仍然大量採用dmx512訊號控制方式。

dmx512協議適用於一點對多點的主從控制網路系統。根據dmx512資料傳輸速率的要求以及控制網路分散的特點,其物理           層的設計採用rs-485匯流排收發器,匯流排用一對雙絞線實現調光臺與調光器的相接。rs-485匯流排採用平衡傳送和差分接收,           接收靈敏度高,而且抗干擾的能力強,訊號傳輸距離可達1000m。如果調光器距離調光台過遠,可使用放大器或者訊號分             離器以增強訊號。dmx512協議採用匯流排型結構,但資料都是從調光台到調光器單向傳送,因此不存在各個調光器之間爭             奪匯流排使用權而導致資訊堵塞的現象。

在led應用中,主要在對調光速率有要求的地方,比如舞台燈光(電腦燈)、大型**節現場、大廈外牆景觀燈........

dali

dali(digital addressable lighting inte***ce)是一種照明系統的內部協議,一開始用在電子鎮流器的調光上,後期改善後被用在各種照明上,led電源也沿用了這一傳統調光方式,支援單控、組控、群控以及場景設定....

目前在led驅動電源上,主要用於中小功率的產品,一般應用於商場、會議室、展廳、等空間比較集約的地方。前段時間在歐美國家比較流行。近年來,國內也開始應用(大部分為了競爭國外市場)。

zigbee、nb

以及lora

這三種是遠端可以接入網際網路的無線通訊協議。一般在高新示範區,示範性路段或則隧道。優勢在於可以遠端監控led驅動裝置的工作狀態,各個做景觀亮化,照明的公司都在積極在這方面布局。具體的我就不多說,因為這個展開就太多了。後面有時間我會具體說明。對比

成本 從成本上來看,有線的成本普遍比無線的成本低、長距離佈線(485)的成本比短距離佈線(dali)的成本高。

開發難度

從開發難度上來說,目前幾種應用都趨近成熟,最常見的can、rs485、dmx、dali、zigbee、nb這幾個都是有很多成熟案例的,但對於dmx512(rdm)、lora等由於一些成本和認可度上的一些影響,應用的範圍還比較少。

總結

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