DMX512水下灯在光影水秀项目应用分析

重庆新源辉光电科技有限公司  晏钢强  黄世平  郑杨昆 邹鹏

【摘要】：随着***旅游发展战略、城市建设把创建“园林城市、宜居城市”的理念正被越来越多的城市所接纳，以创建园林城市为契机，带动城市基础设施建设、园林绿化工程的发展。近年来，国内大型喷泉光影水秀项目如雨后春笋，各地都加快了建设步伐。结合本公司DMX512水下灯产品在国内众多项目实际应用情况，本文重点对DMX512水下灯在项目应用中的情况进行分析，包括前期设计、安装调试、使用效果等各方面的情况。

【关键词】：   喷泉、光影、水秀、DMX512水下灯 、灯光艺术效果

一、光在水景水秀空间的艺术表现

      在过去的水景喷泉设计和使用中，灯光的功能主要是实现对水型的衬托和色彩的体现，强调光的强度。现在转向另外一个高度，光的艺术性。通过色彩和光影的对比，加强水型、水体的空间立体感。拓展表现空间，将有形的形态通过不同的照明及控制手法，把灯光色彩营造的空间氛围突现出来，感染身处其中的人们的思想和情绪。

二、水景灯具在大型水景水秀演出、实景演出、光影秀中应用的新要求

水景灯具由过去重视灯光产品在应用中的稳定性、可靠性、安全性、功能性等这些产品***基本的功能要求，向灯光艺术性能、控制性能、光色性能等发展。更多的运用舞台灯光技术和大型户外亮化灯光控制技术等向喷泉水景项目整合应用。

目前大型喷泉光影水秀项目在设计上，除应用先进的喷泉设施设备，还跟大型舞台表演、实景演出相结合，统一整合、设计、编排、通过项目来体现出人文、历史、民俗文化等多种艺术形式。

综上所述，要能够实现水景水秀演出、实景演出、光影秀的灯光效果要求，对当前大多数水下灯产品和企业提出了新的挑战和要求。

三、DMX512水下灯在项目应用进程中的情况，从以下几个方面作进一步的详细介绍：

1、前期项目灯光设计布局尤为重要，大致包含以下几个方面：

1.1喷泉水型对灯光亮度的要求(包括水的形态、喷水的高度、喷头的间距、照度的要求等），根据这些参数要求，确定灯的数量、灯具的尺寸及功率。

1.2灯光色彩的要求，（包括对光的波长、色温、混光配比、光均匀性的要求等）根据这些参数要求，确定光源的灯类型，如单色光源、RGB三通道光源、RGBW四通道光源、RGBYW五通道光源等。

1.3灯光出光角度的要求，（包括出光角度，偏光角度。椭圆型光斑、条形光斑等）跟据水型的不同，都需要匹配与之相适应的光学系统。

2、产品质量管控、品质稳定性，故障率

  随着近几年喷泉行业的高速发展，整个行业的规模也明显放大，各细分产品配套企业、生产企业明显增加，产品类型、品质、价格也呈现多元化，行业竞争加剧。下游项目企业对质量、供货周期要求更高。使用单位对产品的稳定性，故障率等使用过程中的维护问题更重视。也要求产品有更优的质量保证。  

3、产品控制协议的标准化及兼容性及发展

3.1  适应DMX512控制结构要求的LED灯布局和驱动控制电路；DMX512 LED水下灯内置DMX512解码芯片与外接DMX512控制台及电脑的控制方式，可通过DMX512控制台或者电脑来实现对音乐喷泉DMX512LED水下灯的动态效果，并且通过DMX512 LED水下灯地址设置的不同，可以实现其中任意DMX512 LED水下灯点对点的独立控制。

图1     DMX512  LED水下灯控制系统

上图列举我司灯具的两种信号传输方式系统图：串行信号、并行信号

串行信号灯具电缆线说明：

串联信号灯具是将首灯的信号输入线接入信号总线，信号输出线接入下一盏灯具的信号输入线，依次连接。解码器内部信号输入与信号输出隔离。串联信号灯具只需设置首灯地址码，依次串接下去的灯具地址会自动加1。

并行信号灯具电缆线说明：并联信号的灯具是将每个灯的信号线并接在信号总线上，灯具上的分支信号线越短越好。每个并联信号的灯具必须单独设置地址码。

3.2   满足DMX512LED水下灯要求的特殊密封结构和绝缘强度；由于LED水下灯应用场合的特殊性，是在水下工作的电器产品，所以也有它技术指标的特殊要求，首先LED水下灯的防护等级必须达到IP68，也包括水下电缆接头。这样才能保证LED水下灯具长期浸泡在水里而不漏水。其次，LED水下灯浸在水中后，必须要求电缆线外接电端头与灯具外壳间的绝缘电阻应：≧2MΩ。目的是保证灯具的绝缘强度达到基本的技术要求，杜绝漏电流的产生。这样才能保证人员的人身安全及LED灯具的正常运行。

3.3选择适合项目要求的DMX512LED水下灯的供电电压；

DMX512LED水下灯输入电压常用的DC/AC24V和AC220V。

a）选择电压为DC/AC24V供电的，优点是安全可靠。缺点是电压低电流大，导致整体线路上的电压降增大，容易造成线路后端的电压降低，表现的结果是线路后端灯的亮度降低甚至造成灯光息灭。在实际运用中，应准确计算线路电流，选择横截面积足够、正规的国标防水电缆，总体上来说，电缆线的成本较高。现在的优化方案，采用防水等级IP68的水下开关电源或水下变压器，直接放置在喷泉每组需供电的灯具中间，也样也有效降低电缆成本，并保障灯光的光输出效果。

b)选择电压为AC220V直接供电的，虽然省去了降压设备部分成本，线路电流较小，使用的电缆成本也相对降低，但安全性相对较差，且灯的驱动成本较高。

二种方式供电，其各有优点，但各有不足。在运用中，从安全和施工成本两方面来综合考虑，设计人员应对现场的实际情况进行分析后，再确定选择哪种输入电压方式。

4、灯光控制的发展趋势：RDM

RDM是DMX512-A协议的扩展版本，RDM意为“远程设备管理”是Remote  Device Management的缩写，它由美国***标准学会制定，以 DMX512-A 为基础。DMX512-A 可以看成是数据双向传输的 DMX在RDM协议下，控制系统可以向灯具发出请求，灯具也能应答这些请求。每台兼容 RDM的灯具都可以通过其内置的惟一识别码来进行识别；具有远程设置DMX512初始地址的能力，灯具可以向控制系统反馈自己的工作电压、电流、工作温度 等信息供给用户排除故障。也可以从控制系统上获取到灯具的原始信息，比如：生产厂家信息，出厂时间信息，累计工作时间信息等。但RDM系统属于双向传输，由于需要反馈信号反向回传给主机，这样无形中RS485总线网络主从结构已经破坏，也就是说，每一个灯具在每一个时刻都可以作为主机，如果RS485总线比较短，双向传输影响不会太大，如果RS485总线比较长，信号反射干扰就大。相对DMX512而言，RDM设备在布线的要求更高。

四、DMX512水下灯在项目中实际应用介绍：

      陕西省汉中市«天汉传奇»是以汉源湖为舞台的超大型水上实景演出，在千亩湖面上，由7000多个DMX512水下灯及各种舞台景观灯光，把光和水灵动的相融在一起，带来精彩绝伦的视听盛宴。

   结语：通过上述分析，水下景观照明还有很大的提升空间，需要不断的整合新技术，开发新的产品，适应新的市场需求。