Ⅰ LED控制器一般會出現什麼問題
LED景觀燈光控制系統的新進程－直流載波通信 LED燈光在景觀照明領域已走過十多年的歷程，其控制技術也發展了幾個階段，各個階段都解決了不少問題，同時又引出各自新的問題點。下面就LED控制技術的發展做進一步的探討。 第一階段，LED顯示屏驅動控制模式轉移過來的方式。採用以74HC595，DM115，MBI5026等類似晶元的串列移位通信方法，每個晶元級聯，每個燈具級聯。其中既有恆壓驅動方式也有恆流驅動方式。該通信方式引出的問題是燈具上信號線過多，達到4或5條（包括地線），不只增加了公司生產，調試的時間成本與材料成本，還增加了工程安裝的時間成本與材料成本，同時導致故障率的增加，最大的問題是某串燈具前端有晶元或信號損壞，後端也受影響。當然其優點也是不可抹殺的，HC595價格低廉，晶元成熟，燈具與程序設計容易，市面上支持的控制器多。 第二階段，DMX512協議的RS485匯流排形式，採用RS485晶元加單片機（MCU）的方式，形成一條匯流排上掛512個有效點的RS485並行系統，每個燈具用地址做編號以分別接收不同的數據，達到調光調色的目的。該方式相對第一階段來說，減少了信號線的根數，基本消除了某燈具故障影響後續燈具的現象，信號傳輸距離比較遠，燈與燈之間的距離不受幾米，幾十米的限制。但是這種方式也帶來其他負面問題，首先是DMX解碼器成本高，外購時不只高出一點，自己做又需要好的設計工程師，然後每個燈得編號，不編號自動定址又需要增加信號線，還有就是有時某個解碼器出問題影響匯流排時問題查找困難，再有就是每個主控制器帶燈數量有限，增加整個系統的硬體成本。這些負面問題也是影響DMX512系統大量使用的原因，只能用於一些中高端工程。 第三階段，單線通信，3埠，6埠驅動晶元的大量出現使得LED燈具設計變得更簡單。單線晶元的代表有ZQ1111，TLS3001，TM1803，SDMX5124等，它們都是晶元與晶元之間通過單跟信號線串列級聯，各晶元的I/O輸出口可以自動執行PWM掃描，因此信號線上的通信速率可以大大降低，在晶元與晶元之間的距離小於2米內基本可以省去HC245了。該類晶元既可以滿足高灰度（256級上）數據傳輸，又能增加串聯燈數。目前在點光源與燈串（條）中得到廣泛應用，護欄管因需要分段，使用晶元較多，且第一階段的晶元使用成熟穩定，逐步替代還需要一個過程。該階段的創新優點是明顯的，針對點光源和燈串（條）只設計了三輸出口，內部帶有PWM輸出，使數據傳輸效率大大提高，數據傳輸速度大大降低，提高了可靠性，省去了放大元件，增加了級聯數量，燈具設計的靈活性大大提高。但是，美中不足之處也是存在的，首先，多數晶元都剛上市不久，穩定性還是有代考量和改進，稍穩定的價格又偏貴，單燈需要多晶元的應用受限。其次，還是採用級聯方式傳輸數據，前端晶元或信號故障影響後面的晶元與信號，再次，市場上支持的控制器不是很多，客戶選擇還是受限。 第四階段，直流載波調制通信應用於LED燈光控制系統。直流載波顧名思義就是在直流電源線上載入波形，傳輸信號，達到電源、信號同線傳輸目的，因此使用該系統的燈具無需信號線，只有電源線。其由此就敘述下無需信號線對燈光系統的優勢：1.減少工廠加工燈具時焊接，連接信號線的時間成本和信號線的材料成本，2.減少工程上燈具連接，信號線布置的時間成本和信號線材料成本，3.提高燈光系統的調試，維修速度，單燈壞不影響其他燈具，故障判斷直觀，哪燈不良找哪燈。其基本原理是載波調制器的電源輸入端連接開關電源，信號輸入端連接LED主控制器的輸出口，經載波後輸出一組帶信號的電源線，每燈就並聯到這組電源線上，每燈內的載波解調器再將電源線上的信號解調出來，由單片機（MCU）處理後控制燈具，往後可以採用專用集成晶元，解調器將電源穩壓整流濾波後給燈具供電。因此每個開關電源配個載波調制器，燈具就不需要信號線了。直流載波的速率范圍廣泛，可以從0－1MHZ隨意選擇，數據機可以設計成兼容DMX512協議或轉發DMX512協議信號，市面上的DMX512主控制器都可以使用，客戶選擇范圍大大擴大。直流載波也有其弊端存在，1.因電源線上載入了信號，導致電源線的阻抗變大，線路壓降變大，因此需要提高幾伏電源輸入電壓才能滿足滿功率負載時後端燈具的電壓需求，2.因是匯流排式聯線，燈具需要編寫地址號碼來區分信號數據位置，3.因載波存在調制與解調設備，因此系統總成本不會比第一，第三階段的系統便宜，但可以低於第二階段的DMX512系統。 在此，對以上四個階段的性能與價格比較來看，在價格上，第四階段是介於第一（第三）與第二階段之間，在性能上，則第四階段是最優越的。性價比最高的當是第四階段―――直流載波通信系統。 當然，LED燈光系統的發展不會只停留在第四階段，還會有第五個階段，那第五個階段會是什麼呢？我想應該是無線通信了，如此電源線上也不用走信號了，壓降回歸到與第一，第二，第三階段一樣了，由此，LED燈光系統的大多數弊端基本解決。