DALI數字調光接口領(lǐng)域的開(kāi)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(lǐng)域的開(kāi)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(chǎng)的變化,我們其實(shí)不難察覺(jué)到整個(gè)市場(chǎng)的變化,已經(jīng)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(kāi)始加大對全宅集成方面的關(guān)注與投入,包括中控系統、總線(xiàn)系統、安防監控、全宅網(wǎng)絡(luò )系統以及近幾年關(guān)注度相當高的燈光控制領(lǐng)域。所謂燈光控制,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是讓原本只有開(kāi)關(guān)功能的室內燈光具備亮度與顏色的可調性。而要實(shí)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(wǎng)關(guān)等硬件設備,以及通過(guò)專(zhuān)門(mén)的調光通信協(xié)議與接口來(lái)實(shí)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(gè)不錯的選擇?偟膩(lái)說(shuō),不同于Zigbee、藍牙、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )等調光方式,DALI生來(lái)就是一個(gè)專(zhuān)門(mén)面向燈光照明控制的專(zhuān)業(yè)協(xié)議標準,實(shí)時(shí)性、易用性以及準確性等都有著(zhù)一定的優(yōu)勢。接下來(lái),我們就具體分析DALI數字調光方案眾多優(yōu)勢特點(diǎn),以及在實(shí)戰過(guò)程中各種疑點(diǎn)分析。

DALI調光方案的優(yōu)勢

● 可尋址,降低了布線(xiàn)要求

● 強調實(shí)時(shí)性

● 強調準確性

● 相比無(wú)線(xiàn)照明控制協(xié)議的優(yōu)勢

關(guān)于網(wǎng)關(guān)、控制器與主機方面的實(shí)際問(wèn)題

● 構建DALI系統,是否只需要網(wǎng)關(guān)就可以了?

● 面板如果支持9個(gè)組,而網(wǎng)關(guān)上設置的超過(guò)9個(gè),對不同人員維護會(huì )有影響嗎?程序是否清晰?

● DALI每一個(gè)設備最多支持16個(gè)地址,那么超過(guò)16個(gè)地址怎么辦?

關(guān)于燈具方面的實(shí)際問(wèn)題

● 目前DALI支持的燈具類(lèi)型有哪些?可以支持普通的LED燈嗎?

● DALI系統中一個(gè)燈具壞了,需要重新編程嗎?

● 一組5個(gè)燈,可以單獨關(guān)掉其中一個(gè)嗎?

● 為什么有些燈具不會(huì )同步漸變,到某個(gè)程度就突然熄滅了?

關(guān)于驅動(dòng)器方面的實(shí)際問(wèn)題

● 應該怎么為燈具匹配DALI的驅動(dòng)器?

● DALI驅動(dòng)器控制的燈具需要單獨的系統控制嗎?

關(guān)于DALI系統布線(xiàn)方面的實(shí)際問(wèn)題

● DALI系統布線(xiàn)最長(cháng)可達多遠?

● DALI系統布線(xiàn)如果有很多個(gè)支路,最長(cháng)傳輸距離應該怎樣決定?

● 實(shí)際工程項目方面,總的布線(xiàn)距離超過(guò)了300米,使用起來(lái)沒(méi)什么問(wèn)題,但會(huì )不會(huì )有什么隱患?

● 如果在實(shí)際工程布線(xiàn)的時(shí)候,并沒(méi)有充分考慮線(xiàn)材的材質(zhì)與規格,使用長(cháng)度超過(guò)了標準,是否有解決方案?

可尋址,降低了布線(xiàn)要求

DALI調光方案的優(yōu)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(kāi)放性的數字調光協(xié)議標準,需要具備簡(jiǎn)單易用,無(wú)需復雜布線(xiàn)就能實(shí)現的調光方案。數字可尋址是DALI調光方案當中一個(gè)非常重要的優(yōu)勢,可以有效地降低布線(xiàn)要求,提高應用靈活性。具體來(lái)說(shuō),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(wǎng)過(guò)程,具備直觀(guān)的地址分配和編組方式。其中廣播方式可實(shí)現免配置,開(kāi)箱就能使用,還可以將不同的燈光場(chǎng)景保存在控制裝置中,只需要一條命令就能同步調用多個(gè)燈光場(chǎng)景。

強調實(shí)時(shí)性

DALI調光方案的優(yōu)勢之二

實(shí)時(shí)性是DALI調光方案的另外一個(gè)優(yōu)勢。對于用戶(hù)而言,實(shí)時(shí)性的主要體現在響應時(shí)間和同步性?xún)蓚(gè)方面。DALI對于命令傳輸時(shí)序、接收命令執行調光相關(guān)動(dòng)作的時(shí)機、調光過(guò)渡過(guò)程行為和時(shí)序都有明確定義和認證測試。而從系統結構上來(lái)說(shuō),DALI傳輸速率雖然并不算高,但是設備都是通過(guò)單一總線(xiàn)直連,有著(zhù)相對較低的時(shí)間延遲,響應時(shí)間與同步性都不錯。

強調準確性

DALI調光方案的優(yōu)勢之三

相比模擬調光通過(guò)電壓幅值、PWM占空比、供電電壓中的切相相位進(jìn)行調光,容易在信號傳輸過(guò)程中產(chǎn)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(xié)議傳輸調光信息,準確性相對更高。DALI標準對數曲線(xiàn)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(guò)渡過(guò)程中還推薦使用高精度插值算法實(shí)現更平滑的過(guò)渡效果。實(shí)際光輸出和理論數值的偏差,由產(chǎn)品實(shí)現決定,DALI標準對此有標準要求,認證測試也會(huì )測試這項指標,這是DALI調光產(chǎn)品獨有的優(yōu)勢。

相比無(wú)線(xiàn)照明控制協(xié)議的優(yōu)勢,

DALI調光方案的優(yōu)勢之四

與我們熟悉的Zigbee、BLE Mesh與Wi-Fi等無(wú)線(xiàn)照明控制協(xié)議相比,DALI調光方案不存在空間無(wú)線(xiàn)信號干擾和無(wú)線(xiàn)傳輸帶寬擁堵的問(wèn)題,可靠性較高。同時(shí)在傳輸延遲方面也擁有一定的優(yōu)勢,穩定性高。DALI調光方案適合用于專(zhuān)業(yè)和商業(yè)照明系統方面的應用,而無(wú)線(xiàn)照明控制則是更加傾向于一般家庭住宅方面的應用場(chǎng)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(lái),我們再來(lái)從DALI調光方案實(shí)際組建方面容易遇到的問(wèn)題出發(fā),進(jìn)一步深入討論DALI數字調光方案的優(yōu)勢所在。

關(guān)于網(wǎng)關(guān)、控制器與主機方面的實(shí)際問(wèn)題。

構建DALI系統,是否只需要網(wǎng)關(guān)就可以了?

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

面板如果支持9個(gè)組,而網(wǎng)關(guān)上設置的超過(guò)9個(gè),對不同人員維護會(huì )有影響嗎?程序是否清晰?

答:其實(shí)網(wǎng)關(guān)和面板都是用于下發(fā)DALI的命令,面板能做9個(gè)組,那它每一個(gè)按鍵能發(fā)好幾組的命令。而網(wǎng)關(guān)最多可以做16個(gè)組,都可以下發(fā)命令。網(wǎng)關(guān)如果再加一個(gè)邏輯,可以再做更多的組合效果。維護方面,最好有每一個(gè)DALI設備的配置表,這是最方便的。網(wǎng)關(guān)部分也可以整理,搜索哪個(gè)設備配置了哪些地址,然后導出做記錄,便于維護。

DALI每一個(gè)設備最多支持16個(gè)地址,那么超過(guò)16個(gè)地址怎么辦?

答:可能要用另一個(gè)網(wǎng)關(guān),或用更上層的設備去做單獨控制。因為DALI每個(gè)設備都是分布式的,都有一個(gè)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(guò)16個(gè)地址,可以在其中一條總線(xiàn)上用區域耦合器,把兩條總線(xiàn)連接上,形成統一的總線(xiàn)。兩者的地址不沖突,按鍵也可以發(fā)命令到0區域和1區域的地址,這是區域的概念。更大的話(huà),可以用線(xiàn)路耦合器,把每個(gè)線(xiàn)路連在一起,形成一條總線(xiàn)。處于中控位置的KNX系統可以下發(fā)命令到不同線(xiàn)路、區域、地址。

關(guān)于燈具方面的實(shí)際問(wèn)題。

目前DALI支持的燈具類(lèi)型有哪些?可以支持普通的LED燈嗎?

答:DALI協(xié)議是一個(gè)標準協(xié)議,對燈具類(lèi)型沒(méi)有要求,射燈、筒燈、暗藏燈、LED燈都可以,在燈具后面接一個(gè)或換一個(gè)DALI系統的驅動(dòng)器就行。

DALI系統中一個(gè)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(lái)放到另一個(gè)設備上就可以了,可以直接讀取。如果沒(méi)有,就只能重新編程了。所以一定要把原來(lái)的配置保存好,換下一個(gè)設備時(shí)可以套用進(jìn)去。

一組5個(gè)燈,可以單獨關(guān)掉其中一個(gè)嗎?

答:可以。如果這5個(gè)燈都是單獨的DALI驅動(dòng)器,那就是五個(gè)地址,可以單控。

為什么有些燈具不會(huì )同步漸變,到某個(gè)程度就突然熄滅了?

答:這是因為有些燈具在電壓過(guò)低的情況下無(wú)法點(diǎn)亮,可以考慮換一個(gè)驅動(dòng)器,如果輸出同樣的電壓,都會(huì )導致燈具熄滅,那就是燈具的問(wèn)題,因為現在LED燈具的貼片方法不一樣,有可能并聯(lián),也有可能串聯(lián),存在一些非標的東西,所以最好選擇燈具好一點(diǎn)的廠(chǎng)商。畢竟有些燈具廠(chǎng)商不會(huì )考慮太多調光的問(wèn)題,生產(chǎn)的燈具在常規情況下可以點(diǎn)亮,但電壓降低,互相有電阻的情況下,會(huì )有一些干擾和變化。

 

關(guān)于驅動(dòng)器方面的實(shí)際問(wèn)題。

應該怎么為燈具匹配DALI的驅動(dòng)器?

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

DALI驅動(dòng)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(diǎn)是,DALI協(xié)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(wǎng)關(guān)和面板,那單獨控制已經(jīng)沒(méi)有問(wèn)題了。但如果用戶(hù)要有一個(gè)界面,那就需要用網(wǎng)關(guān)的方式把數據傳過(guò)來(lái),用APP進(jìn)行操控。如果要控制更多的系統,那就需要有中控,把網(wǎng)關(guān)連進(jìn)來(lái),然后再連其它的系統,比如影院系統等等。全部連起來(lái)之后,燈光和影院的效果可以相對應,并構建場(chǎng)景。這樣一來(lái),就變成了一個(gè)系統集成的中控項目。

關(guān)于DALI系統布線(xiàn)方面的實(shí)際問(wèn)題。

DALI系統布線(xiàn)最長(cháng)可達多遠?

答:根據不同的線(xiàn)材導體材料與線(xiàn)徑,銅線(xiàn),1.5mm2規格,最長(cháng)傳輸距離可達300米。鋁線(xiàn),2.5mm2規格,最長(cháng)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(xiàn)的最長(cháng)傳輸距離會(huì )降到281m,而鋁線(xiàn)則會(huì )降到288m。

DALI系統布線(xiàn)如果有很多個(gè)支路,最長(cháng)傳輸距離應該怎樣決定?

答:以總線(xiàn)上布線(xiàn)距離最遠的兩個(gè)設備間的布線(xiàn)距離來(lái)決定。

實(shí)際工程項目方面,總的布線(xiàn)距離超過(guò)了300米,使用起來(lái)沒(méi)什么問(wèn)題,但會(huì )不會(huì )有什么隱患?

答:按照DALI標準規定的標準長(cháng)度和線(xiàn)材規格來(lái)進(jìn)行布線(xiàn),使用DALI認證的產(chǎn)品,一定不會(huì )出現問(wèn)題。而有些時(shí)候系統布線(xiàn)標準會(huì )留出一定的余量,超過(guò)300米都能正常工作是完全有可能的,但這時(shí)系統依然會(huì )存在一定的工作不確定性。

如果在實(shí)際工程布線(xiàn)的時(shí)候,并沒(méi)有充分考慮線(xiàn)材的材質(zhì)與規格,使用長(cháng)度超過(guò)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(xiàn)。如果確實(shí)不能重現布線(xiàn),其中一種比較好的補救辦法就是降低布線(xiàn)供電電源的最大輸出電流?梢钥紤]更換獨立總線(xiàn)電源或者聯(lián)系設備廠(chǎng)商咨詢(xún)是否可以更改硬件參數。需要注意的一點(diǎn),布線(xiàn)太長(cháng),布線(xiàn)系統中的寄生電容、寄生電感等干擾因素會(huì )對傳輸信號波形造成較大的影響,很有可能會(huì )影響到整個(gè)DALI調光系統的穩定性。因此。我們在開(kāi)始進(jìn)行整個(gè)系統布線(xiàn)之初就要根據DALI相關(guān)布線(xiàn)要求建議不要超過(guò)300米,超過(guò)300米就會(huì )影響到系統的穩定工作。

最后再說(shuō)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(wú)缺的。首先是尋址空間有限,只有64個(gè)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(xié)議對接時(shí)映射空間缺失。另外,標準規范多,新增設備類(lèi)型和功能特性使用復雜,開(kāi)發(fā)和使用門(mén)檻高,對于一般技術(shù)人員要充分掌握,并不是那么容易。但總的來(lái)看,DALI數字調光系統無(wú)疑是現階段其中一種優(yōu)秀的全宅調光解決方案。

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