DALI调光,走近你我
DALI 的前世今生
概述
不像zigbee、蓝牙、Wi-Fi,DALI 是一个面向照明控制的专业协议标准,生来目标明确。由于实现简单,尽管有着诸多的不足和限制,还是迅速成为专业照明控制领域最流行的标准。
缘起
在1980年代,商业照明对通过控制来节能的需求越来越强烈。起初模拟信号(如1-10V信号)控制被用来对荧光灯进行集中控制,但是布线复杂,价格昂贵。
1991年,奥地利厂商Tridonic(锐高)成为第一个使用数字信号(DSI 广播方式的协议)实现照明控制的公司。DSI是一个非常基础的协议,它通过发送一个控制数值来改变挂到总线上的灯具的亮度。更具吸引力的是,和模拟控制方式相比,DSI的部署接线非常简单。DSI 线路只需要两根电线,灯具设备串行相连,和模拟控制方式相比,减少了布线。并且和DMX(舞台灯光控制协议)相比,它对线缆的规格要求很低。甚至,它对接线的极性都没有要求。这样一来,没有经过正式培训的人员也能来安装和实现一个照明控制系统。DSI协议满足了集中控制的原始需求而且还还十分具有价格竞争力,但是协议标准当时只属于Tridonic,其他公司都不愿意使用。还有一点,DSI广播的方式缺少对单个灯具的控制。
发展
1998年,为了针对商业照明市场设计一个行业开放的数字协议,一个欧洲照明设备厂商联合组织开发了DALI (Digital Addressable Lighting Interface)。当时对这个协议的需求有:
低成本,接线简单
单灯控制
能够从灯具返回状态数据
能够支持添加传感器和其他私有设备
最初的目的是将DALI协议授权给其他厂商使用,但是最终未来更广泛的接收度而丢弃了有关授权费用的要求。
到了1990年代末, 德国电气电子厂商协会(German Electrical and Electronic Manufacturers’ Association ,ZVEI)的灯具分会成立了贸易联盟DALI-AG来推广DALI协议和相关产品,这个工作组的成员来自于像OSRAM、Tridonic、Philips以及其他商业照明领域的领导厂商。DALI 在2001年首次发布后就得到了广泛的采用并且越来越流行,甚至应用到商业照明以外的领域,比如经常有将DALI和DMX系统集成到一起进行集中控制的案例。
从1990年代中期起,IEC(International Electrotechnical Commission , 国际电工协会)下属的一个委员会最终开发了完整的DALI协议。这个标准实际上是一个妥协,一部分成员想要扩展DALI的能力来寻找新的市场,而另一部分成员却因为想避免和自己已有的产品出现竞争而要限制DALI的能力。
美国国家电气厂商协会(National Electrical Manufacturers Association, NEMA)下的有线设备、控制器和灯具控制专业委员会作为IEC的联络单位,在2000年设立了DALI分会。同一年,NEMA为提案的DALI协议征求北美照明工程协会(Controls Committee of the Illuminating Engineering Society of North America ,IESNA)下的控制委员会的意见。在2002年夏天,DALI正式被IEC接受为EN60929标准的附录E和G。
DiiA和DALI-2
在2009年以前,DALI协议内容在EN 60929的附录(Appendix E)中定义。2009年之后DALI开始作为独立的国际标准IEC 62386来制定和发布。
从2017年起,DiiA (The Digital Illumination Interface Alliance, 数字照明接口联盟)收购了DALI AG拥有的DALI注册商标,成为DALI协议的国际联盟组织, 负责推广DALI标准、制定新的协议和建立规范认证流程。
从2014年起,DALI标准进行了重构形成了最新版本的DALI-2标准,对以前的标准进行了众多的改进和增强,目前DALI-2的多个子标准正在开发中。
简单的说DALI就是一种数字照明控制国际标准,
全称是数字可寻址接口标准,
专门用于照明控制的协议。
不归属与任何一家公司,
由多家国际照明厂商共同提出,
可以混搭不同厂商符合DALI标准的照明设备。
目前DALI协会覆盖全球近160家照明行业的公司,
DALI是目前世界上最先进的灯光控制系统,
能够对每个灯进行单独控制,
可以实现亮度、色温、颜色等线性控制,
对灯具进行分组控制,
设置不同的情景模式、计划,
能耗监控、灯具的健康状态监控等等。
不过,听着这么高大上的调光方式,
而DALI调光系统的基本组成也不过是:
总线电源+主机+从机。
主机:具体到实际应用产品,一般是DALI控制器,DALI开关板,DALI传感器等,共同特征是都可以主动发出DALI信号。我们理解成DALI系统中发出命令的带头大哥,可以先开口讲话。
从机:具体到实际的应用产品,一般为DALI镇流器,DALI驱动器,DALI继电器等,共同的特征是不能主动发出DALI命令,只能是先接收DALI命令。如果有要求回答时,才主动发出应答数据。在系统中担当小弟角色,只能是听主机大哥的命令干活。
总线电源:简单的说,这个设备是给DALI总线供电的。DALI调光系统中,每个DALI设备的接口都需要消耗电流,可以形象的理解成供给库,总线电压是16V,最大电流是250mA。
欧切斯的DALI系统的组件有:
DALI Master 主控、DALI 总线电源、DALI 组控制面板、DALI 场景控制面板、DALI调光电源等,如下图:
DALI更有优势之处:
1、分组场景控制精确:
DALI为数字信号,可以实现无扰动控制,不会出现信号失真或遭受干扰。双向传输能够传输控制命令和反馈信息。而且能够实现分组和多场景控制。
2、通信结构简单可靠:
DALI接口通信协议采用独特的曼彻斯特编码避免出现误码,传输速率1200波特可保证设备之间通讯不被干扰。
3、应用范围广泛:
越来越多的灯光设备,控制设备具有DALI接口,DALI的应用越来越广,从一间办公室扩大到多间房间的办公大楼,从单个商店扩大到星级宾馆。
1、DALI的最大传输距离是多少?有多少个短地址,组和场景?
答:DALI的最大传输距离是300米,最多能有64个短地址和16个分组以及16个场景。
2、主控无法搜索到DALI电源的地址是什么原因?
答:1,接线方式是否正确,
2,总线是否有短路,
3,如果产品多的话,总线上是否有足够的供电。
教你如何避免DALI工程中出现问题:
一、工程在实施前,必须要进行满载全功能测试:这个测试即对本工程的设备通信做个保证。
二、尽量采用知名品牌的网关及灯具,在很大程度上能够避免出现互通性问题。
三、由于灯具的DALI接口电路不同,电气特性略有不同,灯具品牌之间混搭应用必须按要求通过测试。
DALI技术的最大特点是单个灯具具有独立地址,
DALI系统对单灯或灯组进行精确的调光控制。
用户可自由设计相应的智能照明方案。
我们来看看DALI调光的一些实际应用。
1、 开放性或小型的办公室
用户可自定义控制照明。图中有三种场景:会议模式,简报模式,和投影模式。
2、 会议室和教室
根据不同场合用不同的照明方案来实现理想的照明效果。
3、 超市和某些零售店
商场的商品陈列和布局经常改变。使用了DALI调光,可以根据需要来控制灯管的输出。
4、 酒店大堂和宴会厅
在不同的活动场景需求时,对灯光进行控制管理等。
5、餐厅
餐厅类根据不同的用餐时段来调整不同的照明场景。
和可控硅和0-10v调光相比,
DALI产品在实际应用上成本会偏高,
而在控制功能上有更多选择。
所以,请大家根据自身成本预算费用,理想的灯光设计效果,综合考虑再选择出手。
DALI总线技术调光系统的应用优势:
1、设计简单易行:
传统模拟控制在设计阶段需要考虑通过不同分组来实现不同场景的控制,因此在设计中需要许多单独的控制回路,布线复杂且布线成本较高。且在控制区域需要重新布局分隔时,需要重新布线和设计。DALI 数字控制系统设计简便,设计中只要通过数字信号接口相互连接,并联到 2 芯控制线上。所有分组和场景均可在安装调试时通过计算机软件编程,不仅节约了布线成本,对于设计修改、重新布局和分隔也只需更改软件设置而不需重新布线,非常简单易行。
2、安装简单经济:
安装DALI接口有2条主电源线,2条控制线,对线材无特殊要求,安装时也无极性要求,只要求主电源线与控制线隔离开, 控制线无需屏蔽, 要注意的是当控制线上电流在250mA,线长 300 米时压降不超过 2V。控制线和电源线可并行,无需另外埋线。设计紧凑的控制组件无需专门的控制柜,因此安装简便且经济。
3、操作简单方便:
DAL I 镇流器内部是智能型的, 可自动处理灯丝预热, 点燃,调光、开关,故障检测等功能,用户界面是十分友好的,用户无需对此理解很深就能操作控制,如发送一个改变现行场景的命令,各个相关镇流器根据现行亮度与场景要求亮度之差,各自计算调光速率以达到所有镇流器都同步调光到要求的场景亮度,如送查询命令就可回收各镇流器的运行状态和参数。
4、控制精确可靠:
DALI 为数字信号,不同于模拟信号,1010 的信号可以实现无扰动控制,不会因长距离压降而使得控制信号失真,因此即使DALI数字信号控制线与强电线同走一条线管也不会受干扰。DALI 信号是双向传输,不但可前向传输控制命令,也会将镇流器和灯管的状态、故障信息、开关,实际亮度值的信息反馈回系统。
5、通信结构简单可靠:
DALI接口通信协议由19bit位数组成,第1位是起始位,第2到第9位是地址位,第10 到第 17 位是数据,第 18、19位停止位。采用独特的曼彻斯特编码避免出现误码, 传输速率 1200 波特可保证设备之间通讯不被干扰,控制线上高电平为 1 6V。控制线上的每个控制器在通信中作为 MASTER 功能, 而控制线上的像镇流器这样的控制电器只是响应MASTER的命令起SLAVE的作用,系统具有分布式智能功能。
6、应用范围广泛:
如今,DALI接口已不仅仅限用于荧光灯镇流器调光,各种卤钨灯电子变压器,气体放电灯电子镇流器,LED也采用了DALI接口调光;控制设备还包括:无线电接收器、继电器开关输入接口。各种按键控制面板、包括LED显示面板都已具有DALI接口,这将使DALI的应用越来越广,控制器从最小的一间办公室扩大到多间房间的办公大楼,从单个商店扩大到星级宾馆。
DALI世界合作协会:
在德国工业电子和电气产品中心协会(注册委员会:ZVEI)的框架下,成立了致力于在市场上建立这个新标准的DALI活动协会。控制器件的许多制造商都一起参加了这个小组,根据这些新的要求来开发和营销他们自己的产品,该协会每年只收取很低的年费,并向对此有兴趣的每一个参与者开放。