霓虹燈 控制系統都有哪些變化
DMX燈光控制系統對於搞舞臺燈光來說並不陌生，對於LED霓虹燈工程就很少接觸，很多LED霓虹燈燈光工程因為控制器無法接入DMX燈光控制系統而被迫放棄，因為DMX的輸出設備是大功控制率矽箱，負載匹配是燈泡，對於LED的開關電源霓虹燈的電子變壓器無法進行調光控制，因此很多客戶只能另外做獨立的控制系統來控制LED和霓虹燈，客戶壹般訂制多功能控制器來解決，如果數量較多控制器的安置也有問題，調光師使用起來也不熟悉，無法和DMX控制系統同步實現統壹的場景，為解決這個矛盾，本所為LED霓虹燈客戶專門設計符合DMX規範可以接入DMX系統的控制器，控制器不需要程序存儲器，由DMX燈控臺來統壹控制程序變化。為了讓客戶了解DMX的原理，下面簡單介紹壹下：
壹、電腦燈DMX512協議信號使用
DMX是Digital Multipiex 的縮寫。ESTA是美國娛樂服務與技術協會。
DMX512/1990是調光和燈光控制臺數據傳輸標準，是娛樂燈光領域常用的控制協議。以前0-10V模擬控制用的比較多，現在DMX512是娛樂燈光行業最主要的控制協議。USITT DMX512/1990是由美國劇場技術協會USITT提出的。最原始的版本出版於1986年，在1990年做了修改。
DMX512信息包括2-513個字節，這些字節是符合EIA 485標準的網絡上以每秒250千位的波特率發送字節。壹個字節又和壹個起始位和兩個結束位壹起組成壹個幀。第壹個字節是起始字節，接下來的字節是傳送到控制設備上的數據。這壹標準最開始是為調光器設計的，所以控制數據的第壹個是回路1的，第二個字節給回路2，依次類推，直到最後在壹根數據線傳給總***512回路。DMX512控制協議假設接收器的最小存儲量，然後連續不斷的發送信息，即使沒有壹個值文字改變；速度高達每秒44次。但被控制的設備不能將錯誤或信息反饋到控制器上。
在無線電理論基礎中有壹個長線理論，所謂“長線”是指傳輸線的長度可以與沿該傳輸線傳播的電流波長相比擬時的線路。通常認為傳輸線的長度大於十分之壹波長（l>>l）時，即可認為是長線（也有人認為l>>l就是長線）。因此長線並不壹定是壹條很長的線。如目前普通個人計算機的CPU的主頻已經達到了千兆赫茲（G,109）數量級，主板的外頻也相應達到了壹、二百兆，因此小小的印刷線路板在設計時也要考慮長線問題。在長線情況下，壹些普通的電路原理就不再適用，需要使用專門的傳輸線理論來分析。
DMX512控制信號的傳輸速率為250kbps ，即每秒發送25萬個二進制碼，換句話說就是每秒發送25萬個矩形脈沖。根據信號的頻譜分析理論可知，矩形脈沖含有大量的高次諧波，即使只以其中頻率最低的基波以及l>>l的條件來計算，當頻率為250kHz時，波長為1200m，那麽傳輸線大於120m就應視為長線。實際上其諧波是不容忽略的，這樣這壹距離就更短。因此DMX信號的傳送必須作為長線來處理。
二、電腦燈介紹：（參考壹下，我們用的是LED和霓虹燈燈具）
1.電腦燈的結構特點
現在流行的電腦燈按結構形式來分大致有兩種，壹種是鏡片掃描式電腦燈，另壹種是搖頭式電腦燈。
鏡片掃描式電腦燈，是靠燈體前部的燈頭上壹塊反光鏡片擺動來投射光束。鏡片由俯仰和方位兩個電機驅動，完成垂直和水平的擺動。其最大優點是：鏡片很輕，控制起來非常方便快捷，能夠產生非常快速的光束運動變化。其缺點是：受反光鏡軸的影響，光束運動範圍較小。因此，比較適合懸掛使用。
搖頭式電腦燈，是電腦燈起源時的最初設想形式，它的優點在於燈體轉動帶動光束運動，轉動範圍大，可做到360°旋轉。這種運動效果能夠在舞臺上產生韻味十足的視覺感受。缺點是驅動搖頭的電機功率較大，造成燈體較重。但隨著科學技術的進步，這種缺點已經逐步得到克服，使得該種燈具近幾年來得到了突飛猛進地發展，已經成為當今電視舞臺上的主流電腦燈。其體積已經能夠做到很小，重量能夠做到很輕，使用起來已經非常方便。這種電腦燈的功能也是越來越全，從最初受技術限制只能做單純的變色效果，已發展到同鏡片掃描式電腦燈壹樣，能夠產生出非常豐富的藝術效果的電腦燈。
2．電腦燈的功能特點
作為現代燈具的典型代表，電腦燈的功能可以說是非常齊全：壹般包括光線顏色變化、三基色組合變化、光線明暗變化、圖案組合變化、圖案旋轉變化、棱鏡效果變化、柔光效果變化、鏡頭光圈收縮變化、鏡頭調焦變化、鏡頭變焦變化、光束頻閃變化等。近年來，壹些電腦燈生產廠家已開始考慮將電腦燈同視頻設備連接，使電腦燈能夠投射出無限變化的圖案，產生更加豐富燦爛的藝術效果。
3．電腦燈的控制特點
電腦燈是由執行元件和控制元件組成的，電腦燈的每壹種輸出燈光的變化，即上述光束的運動、光線的顏色、投射的圖案，光強的亮度等，都是由執行電機操縱特定的光學器件完成的。電腦燈的控制是由電腦完成的，每壹個電腦燈配有壹個或幾個CPU，通過CPU的處理，把電腦燈控制臺給出的體現燈光藝術創作的指令發送給每壹個動作電機。這些控制指令是由電腦發出的壹組組數字信號，電機的每壹個動作變化對應著壹個數字編碼，輸出光束的每壹個變化對應著壹組數字。現在普遍采用的控制信號是DMX512信號。
4．電腦燈的使用特點
電腦燈的光源壹般是氣體放電燈泡提供的，輸出的光是高色溫光（5600～6300k），而普通燈具輸出光是低色溫光（2900～3200k）。因此，電腦燈壹般適用於作為效果燈使用，通過電視攝像機（色溫壹般調整2900～3200k）能夠產生奇特燈光效果的優美電視畫面。另外，由於電腦燈的造價較高，就造就了它的流動性使用特點。它不可能像普通燈具那樣固定在演播室裏，而是要根據節目制作的要求，隨時更換使用位置和場地。流動過程中要不斷地運輸安裝，極容易造成燈具的損壞。
三、電腦燈使用中要註意的問題：（工程人員必須掌握如何設定地址編碼和通道數)
1、地址編寫：
通常都是多臺電腦燈由壹臺電腦控制臺控制，這樣壹來控臺與電腦燈之間就要有壹個公***信號。電腦燈與控臺之間以往常用的信號是0-10V信號（即模擬信號），它是直接利用低電壓信號來控制燈具或矽箱，其優點是信號的產生、接受和處理比較簡單，使用直觀，維護也比較容易。缺點是信號傳輸比較麻煩，信號的抗幹擾能力也較差。後來逐步使用數字信號，其優點是傳送距離很長，抗幹擾性較高，相同類型的數字信號還可以很容易作到相互組合。缺點是編碼、接受設備復雜，而且在現有數字技術的條件下，它能容納的光路信息有限。常用數字信號有兩種：RS232信號和DMX512信號。DMX512信號是壹種半行數字編碼信號，使用範圍越來越廣，逐漸成為燈光控制的標準信號，以現有的傳輸比特率和信號處理能力，它可以將光路輸出信號傳輸到512個光路中。使用DMX512時為保證信號傳輸準確，需在信號終端使用終端負載。。“終端負載”的具體接法如下：在壹個五芯卡儂插頭的2~3腳之間焊接壹個90~120Ω 1/4 W的小型金屬膜電阻，其阻抗的大小應參照調光臺的使用說明書。DMX協議要求鏈路裏使用五芯插件。在施工中只用三芯，即：1、2、3芯，4、5芯置空。
電腦燈的編碼也稱地址編碼，多臺電腦燈同時使用就要給每臺電腦燈設置不同的地址編碼，這樣電腦控臺才能識別每壹臺電腦燈的位置。在設置地址編碼時，必須了解電腦燈的通道，每臺電腦燈都有它固定的通道，壹般來說每個通道都對應壹種功能，或者說對應壹臺獨立的步進電機。
在燈的尾部或頭部設有壹個DIP開關（高檔電腦燈設有數碼管顯示屏），***有9個撥碼。每個撥碼對應壹個數值即2N-1N為第幾個撥碼數，撥碼對應的數值的總數為512。
事例1：（簡單介紹地址碼的設置方法） 假設有三臺電腦燈，第壹臺為14個通道，第二臺為8個通道，第三臺為10個通道，那麽第壹臺燈地址碼數為1，DIP開關撥碼撥1（有些電腦燈DIP開關不撥即為0時，地址碼數是1），第二臺地址碼數為15，DIP撥碼撥1.2.3.4，第三臺地址碼數為23，DIP撥碼撥1.2.3.5，可以看出當第壹臺電腦燈地址碼為1時，那麽第二臺電腦燈的地址碼即為第壹臺電腦燈的通道數加上第壹臺電腦燈的地址碼數，同樣第三臺電腦燈的地址碼等於第二臺電腦燈的通道數加上第二臺電腦燈的地址碼數，最後將數字轉換成DIP開關撥碼的位置就完成了電腦燈的地址編碼的設置。
鍵號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
對應地址 1 2 4 8 16 32 64 128 256 512
事例2：（怎樣保證使用同壹個控制臺，方便快捷的控制通道數不同的電腦燈）我們原有4臺GSM的掃描式電腦燈，後又購入8臺國產搖頭燈。由於資金的原因，我們不可能購置新的通用型電腦燈控制臺，為了解決這個問題，我們采取了如下的方法：我們先由原有電腦燈的4號燈（既最後壹臺掃描燈）引出壹條信號線到新燈具的1號燈具，將所有的12臺電腦燈串聯在壹起，由壹條信號線路控制，解決了DMX512信號輸出的問題；然後我們以兩種燈具中通道數多的壹種為標準來設置地址碼，原有的GSM燈是16通道，新燈是8通道，我們就將地址碼間的間隔設為16。這樣就保證了每個燈具都受到良好的控制，而不會產生通道被覆蓋的問題；最後，我們按照新燈每個通道的功能編制新的燈庫，使控制臺可以識別新燈具。這樣我們就可以正確地使用燈具，進行各種編程。當然，這只是在條件有限的情況下的權宜之計，畢竟在使用上比較煩瑣，有條件的話還是選擇通用型電腦燈控制臺為益。
事例3：（電腦燈的信號線問題） 電腦燈是數字化設備，它們是通過信號線相互串接在壹起的，執行來自電腦燈控制臺提供的指令，來完成各種動作（光線的運動、色彩的變化、圖案的變換等等）的。因此，信號線的重要性就可想而知了，如果某壹條信號線存在隱患，就會造成整個系統的控制紊亂，無法正常運轉。另外，還要註意信號線的控制長度問題，DMX允許有效傳輸距離為250m，通常情況下，信號線控制長度最好不要超過150m，否則，控制信號衰減嚴重，不能很好的控制電腦燈。如果信號線過長，就要考慮增加信號放大器。回想起來，我們在實際工作中遇到的許多故障，都是由信號線引起的。因此，在連接信號線之前對每壹條信號線進行認真的測量，並在控制回路中適當增加信號放大器，是作者長期以來工作中得出的經驗，往往能夠達到事半功倍的效果。通常壹個DMX512接口最多能驅動32臺數字設備；假如接收端全部采用DMX487集成塊來接收信號，那麽壹個DMX輸出接口則能驅動128臺數字設備。
事例4：（電腦燈的供電電源問題） 在整個電視節目制作系統中，燈光系統用電量最大。供電部門壹般是提供專門的電源變壓器為燈光系統供電，電源輸出的三相電，相電壓是380V，而電腦燈的饋入電源是220V、50Hz。給電腦燈供電時要特別註意，不要將380V的相電壓接入，否則，將燒毀電腦燈內的電路板，甚至會使整臺燈具報廢。每臺電腦燈的用電功率問題也要註意，由於電腦燈內的用電設備很多，有各種電機，電路板，燈泡啟動設備等。如果壹臺標定為1200W的電腦燈，其用電量壹般為2000W左右。另外，還要註意電源的零線和地線問題，如果電腦燈的饋入電源保護地線連接不好，就有可能會造成燈具的損壞。
四、控制臺介紹：（要求調光師掌握，不同的燈控臺有不同的編程方法，大體相同，具體可以看燈控臺的說明書)
Pilot1600電腦燈控制臺是意大利SGM的專用型控制臺。這種控制臺可控制16個通道內的由DMX512信號控制的電腦燈具，它可以存貯64個不同型號的燈庫，最大可控燈數為16臺電腦燈，（每個按鍵對應壹個），其本身內置了數種GSM燈具的燈庫。
SGM PILOT1600電腦燈控制臺操作說明
壹、面板按鍵介紹：
1、MODE（模式）
BRECORD 記憶表演模式；PROGRAM 記憶節目（程序）模式；SCENE 選景模式；MANUAL 手動模式
EDIT KEYBOARD（編輯面板）
MENU 目錄；COPY 拷貝，復制；ESC 退出，返回；ENTER 確認
SELECTION（選擇部分）
1至16個按鍵在程序（PROGRAM）模式下選擇的為程序號，在編輯景（SCENE）模式下選擇的為燈號
二、功能介紹
1、LED屏幕顯示菜單：
在電源接通後，屏幕顯示控制臺的版本號及控制臺型號，按下確認（ENTER）鍵後，屏幕顯示PROGR=----
M6o此時控制臺面板只有PROGRAM指示燈亮。在控制臺面板上選擇要編輯的程序號（即面板上1-16個數字鍵）。
按下面板的目錄（MENU）鍵，控制臺進入主菜單，在屏幕上顯示如下：
MAIN MENU 主目錄
1、EDIT PROGR 編輯程序 2、EDIT REC 編輯記錄
3、SOFT PATCH 安裝路徑 4、SETUP 設置
` 通過屏幕下方上下按鍵或右側DATA ENTRY推桿選擇主目錄中的這四項。
下面具體介紹每個菜單下的內容：
1、EDIT PROGR 編輯程序菜單：
按下確認鍵後屏幕顯示：PROGRAM XX
EDIT SCENE （編輯單景）
通過上下鍵或右側DATA ENTRY推桿選擇UNIT MASK（選擇單元）
2、EDIT REC 編輯記錄菜單：
此菜單內如果沒有記錄，會顯示NO RECORD（沒有記錄）。
3、SOFT PATCH 安裝路徑菜單：
點按確認進入以後會顯示如下例
這是表示進入需要電腦燈的品名、型號、地址的設定。“V2009”表示燈名型號，“01”表示現在設定地址的燈號，“ADDR=001”表示地址號。
通過屏幕下方上排的左右鍵選擇控制臺內部現有的電腦燈燈型，第二排左右鍵切換地址顯示方式，通過上下鍵改變地址號。
當要對下壹臺燈進行編輯時，點按控制臺面板對應的1至16個數字按鍵。當所編輯的地址存在沖突時，屏幕中的燈號會閃爍，不斷變換的號碼就是兩個沖突的電腦燈燈號。
註：當地址編輯時,屏幕顯示燈型和燈號的位置不停的閃爍,需要按ENTER (確認鍵),此時閃動的屏幕會靜止下來,表示存儲剛才的設置.然後才能進行下壹電腦燈的地址設定
3、SETUP 設置菜單：
點按確認進入菜單，屏幕顯示如下：
SETUP
COD = ---- （提示密碼輸入）
輸入密碼：數字“1996”，確認後進入下級菜單，在此菜單中可以編輯新的燈型，不過註意的是在編輯的燈型通道數最大為16通道。菜單顯示內容如下：
1、編輯新燈名稱
2、EDIT EFLBL 編輯功能名稱
3、CFG UNIT 編輯單元（即電腦燈的通道數量，具體通道對應的功能，軟硬設置等）
4、CFG RESVAL
5、CFG LMPVAL
6、STORE FILE 存儲文件
7、LOAD FILE 調用文件!
8、BACKUP 倒退
9、RESTORE 重新存儲
下面具體介紹燈庫的編寫方式：
第壹步、進入設置菜單（SETUP MENU），選擇EDIT UNLBL（編輯新燈名稱），點按確認
第二步、通過控制臺面板右側的推桿（DATA ENTRY）選擇新燈名稱字母，通過屏幕下方第二排左右按鍵挪動光標
第三步、編輯好新燈的全名後，按ESC鍵退出，此時屏幕會提示
即是否存儲，點按ENTER鍵存儲，ESC鍵退出不存儲。;
第四步、在EDIT EFLBL（編輯功能名稱）菜單裏編輯效果功能名稱，如果不需要添加或變動則直接進入下壹步操作。
第五步、選擇CFG UNIT（編輯單元）菜單，點按確認進入，通過右側推桿選擇在第二步編輯好的電腦燈名稱，再次點按確認，進入，屏幕顯示如例：
（此處設置電腦燈的通道數量）
當選擇好通道的數量時，點按確認進入每個通道功能的設置。通過屏幕下方上排的左右鍵選擇當前通道功能的軟硬等具體參數的設定，在沒有把握的情況下默認控制臺本身的值。第二排左右鍵切換選擇通道號，通過上下鍵改變功能的名稱。
第六步、當編輯完燈型通道對應的功能後，壹直按ESC退出，當出現是否存儲的提示時點按確認鍵，存儲。返回到主菜單位置。
三、編輯程序;
在主菜單目錄下，將推桿拉到最下方或是選擇EDIT PROGRAM（編輯程序菜單），確認後進入，首先在UNIT MASK（單元選擇菜單）下，選擇所要控制的電腦燈燈號數量，被選中的燈號為紅色常亮，按ESC退出，存儲。
然後選擇EDIT SCENE（編輯單景）菜單，進入後，開始進行編程操作。點按面板上1-16的數字鍵，選擇所要編輯單景的景號。-c
通過屏幕下方上排的左右鍵選擇燈號，同時按下左右按鍵可以選擇所有的電腦燈。第二排左右鍵切換選擇通道，通過上下鍵改變通道功能數值。通過以上的操作，控制每個電腦燈擺出自己想要達到的效果。
依次編輯不同的單景，只是景號不能重復，如若重復則會覆蓋前壹次編輯好存儲的單景。
當所有需要編輯的單景，編輯完畢後按ESC鍵退出，ENTER存儲。
四、拷貝程序
點按COPY（拷貝、復制）按鍵，然後先點按想要復制的程序號，然後點按復制到的程序號。
五、程序運行
將控制臺退出至如下顯示：
通過點按面板上1-16的數字按鍵，切換所需要運行的程序。通過改變SPEED（速度）和RATE（平滑度）的控制推桿，可以控制程序運行的快慢。
將兩個推桿同時推到最上端時，根據音樂的節奏敲擊控制臺，此時運行的程序的每壹步會按照敲擊的點運行（即為聲控模式）。
五、燈光控制系統的發展：
1．傳統DMX燈光控制系統方案
傳統的燈光控制方案是壹個單向的DMX傳輸方案.首先，由於壹條DMX信號只包容512個通道信號，所以又叫DMX-512信號，壹般的大型的調光系統的調光回路都超過512個控制回路，有些甚至有壹千多兩千回路，這樣的話就需要多條的DMX信號才能滿足調光系統對控制資源的要求；電腦燈的功能越來越強大，要求的控制通道也越來越多，有些電腦燈的控制通道已經超過三十個，壹條DMX信號頂多能控制十來支燈，壹場演出往往需要幾十支電腦燈，這樣就需要更多的DMX信號。 其次，壹場演出、壹臺晚會燈光設計師除了要控制調光矽箱、電腦燈，還要控制諸如換色器、煙機、電動吊桿、特效燈等等，它們都要占用DMX資源。由於受DMX信號資源的限制，控制信號的布線已經使得控制系統顯得非常復雜。
譬如壹個大型的演播室，從燈光控制室輸出的DMX信號線可分為兩條支路,第壹條DMX信號支路由調光控制臺直接聯接到調光器系統,第二條DMX信號支路包括電腦燈、換色器及其它智能燈具等DMX信號,從控制室布設到燈光橋架或設備層的DMX分配器/放大器,然後從分配器分配到各條吊桿,同壹條吊桿上往往可能裝有好幾種DMX信號的設備，壹般每條吊桿上的DMX信號線有2至4條,隨著演出對燈光控制方案的要求日益提高, DMX燈光設備品種的增多，有些場所(如中央電視臺)己采用每條吊桿5—6條DMX信號線的方案.有些場所甚至采用每條吊桿使用8條DMX信號線的設計方案。
燈光設計師在進行燈光系統設計的時候，面對的是如此復雜多變的系統，要想做到面面具到，滿足各種各樣的演出的燈光設備的控制要求是非常困難的。
但由於現在大多數燈光設備都是DMX設備，在小型的燈光系統上，DMX的信號聯接簡單明了，DMX系統仍然是最實用、應用最廣泛的燈光系統，是小型燈光系統的首選方案。
2．半網絡燈光控制系統方案
半網絡燈光控制系統是網絡技術在燈光系統的第壹個應用，但嚴格上來說，這不是壹個網絡調光系統，它只是將DMX信號傳輸的壹部分轉換為網絡傳輸，這個方案是目前大部分國外公司在國內競標時采用的網絡布線方案。