DALI數字調光接口領域的開放國際標準,為全宅系統選擇合適的調光方案

DALI數字調光接口領域的開放國際標準,為全宅系統選擇合適的調光方案從最近十年影音定制市場的變化,我們其實不難察覺到整個市場的變化,已經從原本單純地家庭影院定制系統逐步演變成全宅定制集成系統。這也迫使眾多影音集成商與工程商開始加大對全宅集成方面的關注與投入,包括中控系統、總線系統、安防監控、全宅網絡系統以及近幾年關注度相當高的燈光控制領域。所謂燈光控制,簡單來說就是讓原本只有開關功能的室內燈光具備亮度與顏色的可調性。而要實現燈光控制的功能則需要在燈光系統中加入調光控制器、主機、網關等硬件設備,以及通過專門的調光通信協議與接口來實現各種不同的燈光方式,包括模擬調光和數字調光。那么究竟哪一種調光方案才更適合全宅集成系統呢?目前國內外十分流行的DALI(Digital Addressable Lighting Interface數字可尋址照明接口)數字調光方案就成為了其中一個不錯的選擇。總的來說,不同于Zigbee、藍牙、無線網絡等調光方式,DALI生來就是一個專門面向燈光照明控制的專業協議標準,實時性、易用性以及準確性等都有著一定的優勢。接下來,我們就具體分析DALI數字調光方案眾多優勢特點,以及在實戰過程中各種疑點分析。

DALI調光方案的優勢

● 可尋址,降低了布線要求

● 強調實時性

● 強調準確性

● 相比無線照明控制協議的優勢

關于網關、控制器與主機方面的實際問題

● 構建DALI系統,是否只需要網關就可以了?

● 面板如果支持9個組,而網關上設置的超過9個,對不同人員維護會有影響嗎?程序是否清晰?

● DALI每一個設備最多支持16個地址,那么超過16個地址怎么辦?

關于燈具方面的實際問題

● 目前DALI支持的燈具類型有哪些?可以支持普通的LED燈嗎?

● DALI系統中一個燈具壞了,需要重新編程嗎?

● 一組5個燈,可以單獨關掉其中一個嗎?

● 為什么有些燈具不會同步漸變,到某個程度就突然熄滅了?

關于驅動器方面的實際問題

● 應該怎么為燈具匹配DALI的驅動器?

● DALI驅動器控制的燈具需要單獨的系統控制嗎?

關于DALI系統布線方面的實際問題

● DALI系統布線最長可達多遠?

● DALI系統布線如果有很多個支路,最長傳輸距離應該怎樣決定?

● 實際工程項目方面,總的布線距離超過了300米,使用起來沒什么問題,但會不會有什么隱患?

● 如果在實際工程布線的時候,并沒有充分考慮線材的材質與規格,使用長度超過了標準,是否有解決方案?

可尋址,降低了布線要求

DALI調光方案的優勢之一

DALI調光方案屬于數字化的調光方式,在上世紀90年代推出之處,就指出了它是一種開放性的數字調光協議標準,需要具備簡單易用,無需復雜布線就能實現的調光方案。數字可尋址是DALI調光方案當中一個非常重要的優勢,可以有效地降低布線要求,提高應用靈活性。具體來說,所支持的尋址方式包括了單播、組播和廣播,不需要復雜的配網過程,具備直觀的地址分配和編組方式。其中廣播方式可實現免配置,開箱就能使用,還可以將不同的燈光場景保存在控制裝置中,只需要一條命令就能同步調用多個燈光場景。

強調實時性

DALI調光方案的優勢之二

實時性是DALI調光方案的另外一個優勢。對于用戶而言,實時性的主要體現在響應時間和同步性兩個方面。DALI對于命令傳輸時序、接收命令執行調光相關動作的時機、調光過渡過程行為和時序都有明確定義和認證測試。而從系統結構上來說,DALI傳輸速率雖然并不算高,但是設備都是通過單一總線直連,有著相對較低的時間延遲,響應時間與同步性都不錯。

強調準確性

DALI調光方案的優勢之三

相比模擬調光通過電壓幅值、PWM占空比、供電電壓中的切相相位進行調光,容易在信號傳輸過程中產生失真與誤差,準確性欠奉。DALI所采用的數字調光方案采用數字編碼和底層傳輸協議傳輸調光信息,準確性相對更高。DALI標準對數曲線相鄰級別變化小于3%, 在低端支持的最小分辨率達到最大亮度的0.003%,1%以下相鄰級別的變化小于最大亮度的0.03%。在過渡過程中還推薦使用高精度插值算法實現更平滑的過渡效果。實際光輸出和理論數值的偏差,由產品實現決定,DALI標準對此有標準要求,認證測試也會測試這項指標,這是DALI調光產品獨有的優勢。

相比無線照明控制協議的優勢,

DALI調光方案的優勢之四

與我們熟悉的Zigbee、BLE Mesh與Wi-Fi等無線照明控制協議相比,DALI調光方案不存在空間無線信號干擾和無線傳輸帶寬擁堵的問題,可靠性較高。同時在傳輸延遲方面也擁有一定的優勢,穩定性高。DALI調光方案適合用于專業和商業照明系統方面的應用,而無線照明控制則是更加傾向于一般家庭住宅方面的應用場所。DALI調光方案還具有明確的應用層與光輸出行為標準。

接下來,我們再來從DALI調光方案實際組建方面容易遇到的問題出發,進一步深入討論DALI數字調光方案的優勢所在。

關于網關、控制器與主機方面的實際問題。

構建DALI系統,是否只需要網關就可以了?

答:區分主機和網關的是邏輯,對接第三方就是網關,不需要對接第三方就是主機,因為主機需要下發配置命令,給整個DALI系統供電,所以必須有這樣的設備,但它可以是網關,也可以是主機,主機只不過自己有邏輯,網關就是把數據透傳到其它接口。

面板如果支持9個組,而網關上設置的超過9個,對不同人員維護會有影響嗎?程序是否清晰?

答:其實網關和面板都是用于下發DALI的命令,面板能做9個組,那它每一個按鍵能發好幾組的命令。而網關最多可以做16個組,都可以下發命令。網關如果再加一個邏輯,可以再做更多的組合效果。維護方面,最好有每一個DALI設備的配置表,這是最方便的。網關部分也可以整理,搜索哪個設備配置了哪些地址,然后導出做記錄,便于維護。

DALI每一個設備最多支持16個地址,那么超過16個地址怎么辦?

答:可能要用另一個網關,或用更上層的設備去做單獨控制。因為DALI每個設備都是分布式的,都有一個小芯片,存儲不了太多東西,所以規劃變得比較重要。如果超過16個地址,可以在其中一條總線上用區域耦合器,把兩條總線連接上,形成統一的總線。兩者的地址不沖突,按鍵也可以發命令到0區域和1區域的地址,這是區域的概念。更大的話,可以用線路耦合器,把每個線路連在一起,形成一條總線。處于中控位置的KNX系統可以下發命令到不同線路、區域、地址。

關于燈具方面的實際問題。

目前DALI支持的燈具類型有哪些?可以支持普通的LED燈嗎?

答:DALI協議是一個標準協議,對燈具類型沒有要求,射燈、筒燈、暗藏燈、LED燈都可以,在燈具后面接一個或換一個DALI系統的驅動器就行。

DALI系統中一個燈具壞了,需要重新編程嗎?

答:有一些設備內置了DALI的小芯片,把它拿出來放到另一個設備上就可以了,可以直接讀取。如果沒有,就只能重新編程了。所以一定要把原來的配置保存好,換下一個設備時可以套用進去。

一組5個燈,可以單獨關掉其中一個嗎?

答:可以。如果這5個燈都是單獨的DALI驅動器,那就是五個地址,可以單控。

為什么有些燈具不會同步漸變,到某個程度就突然熄滅了?

答:這是因為有些燈具在電壓過低的情況下無法點亮,可以考慮換一個驅動器,如果輸出同樣的電壓,都會導致燈具熄滅,那就是燈具的問題,因為現在LED燈具的貼片方法不一樣,有可能并聯,也有可能串聯,存在一些非標的東西,所以最好選擇燈具好一點的廠商。畢竟有些燈具廠商不會考慮太多調光的問題,生產的燈具在常規情況下可以點亮,但電壓降低,互相有電阻的情況下,會有一些干擾和變化。

 

關于驅動器方面的實際問題。

應該怎么為燈具匹配DALI的驅動器?

答:DALI驅動器和原燈具的驅動器要相同,才能控制這一個燈具。一個燈具,無非功率、電流和電壓三個指標,它們的關系是:電流×電壓=功率。原燈具的驅動器上一般會有電壓范圍和電流數值,算出電壓之后,去匹配DALI驅動器上的數值就好了。

DALI驅動器控制的燈具需要單獨的系統控制嗎?

答:首先要明確的一點是,DALI協議是燈光系統,主要用于控制各種調光燈。如果全部是DALI設備,接好了DALI網關和面板,那單獨控制已經沒有問題了。但如果用戶要有一個界面,那就需要用網關的方式把數據傳過來,用APP進行操控。如果要控制更多的系統,那就需要有中控,把網關連進來,然后再連其它的系統,比如影院系統等等。全部連起來之后,燈光和影院的效果可以相對應,并構建場景。這樣一來,就變成了一個系統集成的中控項目。

關于DALI系統布線方面的實際問題。

DALI系統布線最長可達多遠?

答:根據不同的線材導體材料與線徑,銅線,1.5mm2規格,最長傳輸距離可達300米。鋁線,2.5mm2規格,最長傳輸距離可達300米。另外還要考慮工作溫度的影響,如果工作溫度達到75°C,銅線的最長傳輸距離會降到281m,而鋁線則會降到288m。

DALI系統布線如果有很多個支路,最長傳輸距離應該怎樣決定?

答:以總線上布線距離最遠的兩個設備間的布線距離來決定。

實際工程項目方面,總的布線距離超過了300米,使用起來沒什么問題,但會不會有什么隱患?

答:按照DALI標準規定的標準長度和線材規格來進行布線,使用DALI認證的產品,一定不會出現問題。而有些時候系統布線標準會留出一定的余量,超過300米都能正常工作是完全有可能的,但這時系統依然會存在一定的工作不確定性。

如果在實際工程布線的時候,并沒有充分考慮線材的材質與規格,使用長度超過了標準,是否有解決方案?

答:最好的解決方案是按照標準重新布線。如果確實不能重現布線,其中一種比較好的補救辦法就是降低布線供電電源的最大輸出電流。可以考慮更換獨立總線電源或者聯系設備廠商咨詢是否可以更改硬件參數。需要注意的一點,布線太長,布線系統中的寄生電容、寄生電感等干擾因素會對傳輸信號波形造成較大的影響,很有可能會影響到整個DALI調光系統的穩定性。因此。我們在開始進行整個系統布線之初就要根據DALI相關布線要求建議不要超過300米,超過300米就會影響到系統的穩定工作。

最后再說兩句

當然,任何的事物都存在兩面性,DALI調光系統也并非完美無缺的。首先是尋址空間有限,只有64個控制裝置,如果使用多通道獨立尋址的電源,容易耗盡尋址空間。其次,亮度等級精度較低,在和其他協議對接時映射空間缺失。另外,標準規范多,新增設備類型和功能特性使用復雜,開發和使用門檻高,對于一般技術人員要充分掌握,并不是那么容易。但總的來看,DALI數字調光系統無疑是現階段其中一種優秀的全宅調光解決方案。

weixin

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