高低压配电柜报价要求.pdfVIP

第3章调光设备与协议

所谓调光控制，就是借助相关设备和技术手段，对灯光的亮度、色、图案及光线方向、

光质软硬、光斑聚散等予以干预，以达到用光线照明、造型和渲染气氛等目的。狭义的调光

是指控制光线的亮度，使其在一定范围内连续变化，从而控制场景的照度，以满足演员表演、

观众观看、摄像机拍摄及导演的创作要求。随着灯光技术的进步，舞台调光已经从过去的手

动式、机械式和模拟式，全面过渡到目前的数字式和网络式。

一般来说，一个完整的调光系统山调光控制器、调光控制台、灯具和周边设备等构成。

对于数字式和网络式调光系统，除硬件设备外，还需要相关的灯光控制协议。本章首先介绍

调光控制器、调光控制台及常用的灯光周边设备，最后对DMX512数字灯光协议予以分析。

2.1调光控制器

调光控制器简称调光器D（immer）。最简单的调光器就是一个开关，通过开关的开与关,

控制灯光的亮与灭，操作简单、利索、可靠，但由于不能实现灯光亮度在一定范围内的连续

变化，因此，这不能算是严格意义上的调光器。最早出现的调光器是盐水调光器，后来又出

现了可变电阻调光器和自耦变压器调光器，目前广泛使用的则是可控硅调光器。

2.1.1调光控制器的发展

1.盐水调光器

盐水调光器的结构和原理是在一个玻璃容器内装入一定浓度的盐水,容器内有两个金属

极板，一个是固定极板，另一个是可以上下活动的极板，将两个极板和灯具串联，接上电源

后改变活动极板和固定极板之间的距离，即可改变盐水调光器的电阻值，从而改变了落在灯

具上的电压，最终实现了对光线亮度的控制与调整。盐水调光器虽然历史性地实现了调光功

能，但也存在太多的缺点，如盐水易挥发、浓度不稳定、容易锈蚀、操作不方便等，所以很

快就被可变电阻调光器所取代。

2.可变电阻调光器

盐水调光器在本质上“相当于”可变电阻，而可变电阻调光器则是采用真正的可变电阻。

将一只大率的可变电阻和灯具串联，接上电源后改变可变电阻的阻值，即可改变落在灯具

上的工作电压，从而改变了发光亮度。虽然可变电阻调光器在使用控制上比盐水调光器要方

便一些，但二者有一个同样的致命缺点，那就是调光效率很低，特别是当灯具处于中低发光

亮度时，将有一半以上的电能被浪费掉，同时伴有大量的热量产生，使用中需采取有效的散

热措施。

3.自耦变压器调光器

自耦变压器调光器的工作原理如图3.1所示，其滑片的上半部分呈现出的感抗和灯具的

等效电阻构成了串联分压关系，只要改变滑片的位置即可改变落到灯具上的电压值，从而实

现了对灯光亮度的调整。

图3.1采用自耦变压器的调光原理

虽然和前两种调光器一样，调光的原理都是基于串联分压，但.自耦变压器调光器与灯具

构成串联分压的部分是感抗，理论上不消耗电能，因此不会产生大量的发热现象，这也是自

耦变压器调光器的最大优点，但也同样存在控制回路少、操作不便等缺点。

为了提高调光操作的机械化程度，可变电阻调光器和自耦变压器调光器都相继出现了用

电机驱动相关装置，从而实现了“自动化”调光的产品，但控制回路增多时带来的体积庞大、

成本过高、可靠性差、能单一等问题始终难以根除。因此，当可控硅调光器问世后，这些

基于串联分压的调光器产品，迅即成为了历史。

4.可控硅调光器

可控硅是可控硅整流器(Silicon-ControlledRectifier,缩写SCR)的简称，是一种受控

的半导体开关器件，有单向和双向之分。单向可控硅有一个阳极、一个阴极和一个触发极,

触发极中流入一定“触发”电流后，可控硅触发导通，电流从阳极流向阴极。双向可控硅无

阳极和阴极之分，触发导通后，电流可双向流动。如果将双向可控硅和灯具串联后接入市电,

在触发极上施加触发脉冲，可控硅将在导通和截止两种状态上作周期性变化，即工作于开关

状态。由于可控硅工作于开关状态，与其串联的灯具得到的将是断续的离散电压，其发光强

度取决于离散电压的平均值，而这个平均电压又取决于可控硅导通和截止的时间之比，即取

决于离散电压的占空比。因此，只要控制可控硅的导通角，改变离散电压的占空比，即可改

变落到灯具上的平均电压，最终达到调整灯具发光亮度的目的，这就是可控硅调光器的基本