弱电设计师必须要知道的调光基础知识

晓得点
晓得点 一个智能化行业的打杂人员

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作为智能化设计师,你应该知道调光有哪几种方式?调光的信号是模拟还是数字?各自的优缺点是什么?

不然你在项目上只会设计调光模块有几个回路,模块的通信协议是RS485和KNX了。

调光大致可以分为以下四类:

•可控硅/前沿、后沿切向调光(属于模拟调光)

•1-10v/0-10v( 属于模拟调光  )

•DALi/DALi2(属于数字调光)

•DMX512( 属于数字调光  )

下面我们开始来逐一讲一下每一种调光方式的基本原理和优缺点。

1、可控硅/前沿、后沿切向调光

原理图(看不懂可以直接略过看文字说明)


如图为前沿切相可控硅调光电路,当C2上的电压达到或超过可控硅G极正触发电压时,可控硅会在每个AC

电压前沿导通,当可控硅电流降至其维持电流以下后,可控硅关断,且必须等到C2重新充电至其G极正触

发电压以上后才能重新导通。通过调节R2电阻值改变C2的充电速度,可改变可控硅导通的相位角,变化范

围接近于0°-180°

可控硅调光原理的缺点:

(1)调光过程中,随着内部导通角的变化,输入电压正弦波被可控硅破坏了,从而降低了功率因素值(PF),

通常PF低于0.5,而且在调光时,随着导通角越小,功率因素值越来越低(1/4亮度时只有0.25)。

(2)如上,输入电压正弦波被破坏了,非正弦的波形加大了谐波系数。

(3)LED驱动电路中输入非正弦的电压波形会在线路上产生严重的干扰信号(EMI)。

(4)调光过程中在低负载时很容易因为维持电流不足而出现不稳定现象,解决措施是必须加上一个泄流电

阻。通常情况下这个泄流电阻至少要消耗1-2瓦的功率,这就降低了恒流源电路的效率。

(5)在使用可控硅调光电路对白炽灯调光时,当输入端的LC滤波器与可控硅产生振荡时,由于白炽灯的热惯

性,人眼根本看不出这种振荡。而当可控硅调光电路与LED驱动电路配套使用时,会产生音频噪音和闪

烁,这往往是不可接受的。

然而,现在可控硅存在诸多缺点与问题的现状,不可忽视绝大部分调光场所已经安装了可控硅调光器,为

方便消费者使用及原有资源的持续利用,LED固态照明对可控硅调光器的兼容仍是一个需要解决的问题!

一句话概括原理:通过直接对220V交流电的改造切掉一部分电流波,从而实现控制。

接线图如下:

1.1、可控硅/前沿、后沿切向调光对灯的要求:

一般可控硅调光器用于纯电阻负载,有的项目使用的是LED灯,导致有频闪的问题,现在有的企业研发生

产的可控硅调光器是可以用在LED灯上的,而且光效果比较好。以前的可控硅调LED灯会出现频闪的状况,

现在的专业厂家生产的可控硅调光器和调光驱动已经解决了这个问题。

所以理论上讲基本上所有的灯都支持了,如果你要皮一点,同样适用于220v交流吊扇或者风机盘管速度/

功率的控制。

1.2、优劣势来一波吧,有漏掉的,欢迎补充。

优势:

1)布线方法最简单

2)不需要调光驱动,只需要调光模块

劣势:

1)调光模块个头较大,对电箱空间和散热要求最高,灯光回路越多越占空间布线费用高(因为每一路都要单独拉到配电箱)

2)不适用于现在主流的无主灯照明设计(现在大部分光源是LED低压)(对灯的要求有说过了)


2、1-10v/0-10v调光


一句话概括原理:模拟电压信号控制(例如1v对应亮度是0%,5v对应40%,10v对应100%,绝大部分不是线性

的曲线)


优点:

• 调光驱动价格低

• 布线原理简单

缺点:

• 布线费用最高

• 调光模块个头较大,对电箱空间要求略高

• 线路长的话会有压降(例如10v的信号在接收端降到了9.5v,调光会略有失真)

• 在灯光回路数不多的情况下 比DALi成本低(例如只有一两个房间)

3、DALi/DALi2调光

先看下接线图


一句话概括原理:每个灯具都是一个单独的点,可以自由组合成回路。

优点:

• 照明控制行业里的标杆,升级空间大,一次布线至少可以使用三十年,现在已经有DALi2,对双色温和RGB有了

更好的支持,而且不需要对线路进行改动

• 数字信号,可以分组/控制自由,既可以对组进行控制,也可以对单个灯具进行控制

• 可以定义灯开启的默认亮度/灯渐凉渐灭的时间长度/跑马灯/多个回路按照顺序亮起(比如玄关灯立刻渐渐

亮起 5秒后客厅灯带渐渐亮起,再过5秒玄关灯慢慢灭掉)

• 调光模块个头最小,对电箱空间要求非常低(约四五个房间共占用2个空气开关的位置)

• 布线原理简单且费用折中,体量越大越划算(例如超过三四个房间)

• 抗干扰能力最强(因为速率最低嘛,又不需要DMX那样 一秒钟内512个通道内变化好几十次)

缺点:

• 相对于DMX码率低一些(但是DALi稳如狗)

• 驱动价格相对其他方案略高一些

• 驱动价格高


4、DMX512调光

DMX调光接线示意图

一句话概括原理:控制器在不断控制512个通道的值,每个灯具只要监听某通道的值就知道自己要做什么。

DMX要单独举一些灯具的例子说一下才方便理解。

1、例子1:某单个调光占1个通道:0-255值 0 = 亮度0%,255= 亮度100%

2、例子2:某RGB灯带站3个通道:255/0/0表示红色亮度100%,绿和蓝全灭,最后就是得到红,同255/255/255

表示红绿蓝全100%,最后得到白光全亮,这时候灯具功率最高

3、例子3:某品牌摇头图案灯占14个通道

• 通道1:灯头水平角度X轴

• 通道2:灯头垂直角度Y轴

• 通道3:dimming

• 通道4:频闪 0~10 长灭/11~250 从先亮10秒再灭10秒~每秒频闪10次(闪瞎狗眼的那种效果)/251~255

 全亮 不频闪

• 通道5/6/7/8:RGBW 用于渲染氛围颜色 红绿蓝和白光

• 通道9:图案形状:0~10 无图案/11~50 五角星/51~100圆圈/101~150花朵/151~200小动物/201~255 

方块

• 通道10:图案的漂移速度:0~10 固定/11-255 逐渐变快

• 通道11/12/13/14:图案的颜色:RGBW

优点:

• 数字信号,布线方式和DALi类似

• 最炫酷的灯光肯定出自DMX(DALI可以控制一条灯带的调光,DMX可以控制一条灯带其中的任意一条

回路,这样明白了吧)

缺点:

• 需要精心编排,适合于舞台灯光,不适合家用(影音室除外)

发布于 2026-01-11 03:10

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本文由 晓得点 原创发布于 晓得点弱电技术网 ,著作权归作者所有。

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