DALI數(shù)字調(diào)光接口領(lǐng)域的開放國際標(biāo)準(zhǔn),為全宅系統(tǒng)選擇合適的調(diào)光方案

DALI數(shù)字調(diào)光接口領(lǐng)域的開放國際標(biāo)準(zhǔn),為全宅系統(tǒng)選擇合適的調(diào)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(jīng)從原本單純地家庭影院定制系統(tǒng)逐步演變成全宅定制集成系統(tǒng)。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(guān)注與投入,包括中控系統(tǒng)、總線系統(tǒng)、安防監(jiān)控、全宅網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及近幾年關(guān)注度相當(dāng)高的燈光控制領(lǐng)域。所謂燈光控制,簡單來說就是讓原本只有開關(guān)功能的室內(nèi)燈光具備亮度與顏色的可調(diào)性。而要實現(xiàn)燈光控制的功能則需要在燈光系統(tǒng)中加入調(diào)光控制器、主機(jī)、網(wǎng)關(guān)等硬件設(shè)備,以及通過專門的調(diào)光通信協(xié)議與接口來實現(xiàn)各種不同的燈光方式,包括模擬調(diào)光和數(shù)字調(diào)光。那么究竟哪一種調(diào)光方案才更適合全宅集成系統(tǒng)呢?目前國內(nèi)外十分流行的DALI(Digital Addressable Lighting Interface數(shù)字可尋址照明接口)數(shù)字調(diào)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(lán)牙、無線網(wǎng)絡(luò)等調(diào)光方式,DALI生來就是一個專門面向燈光照明控制的專業(yè)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),實時性、易用性以及準(zhǔn)確性等都有著一定的優(yōu)勢。接下來,我們就具體分析DALI數(shù)字調(diào)光方案眾多優(yōu)勢特點,以及在實戰(zhàn)過程中各種疑點分析。

DALI調(diào)光方案的優(yōu)勢

● 可尋址,降低了布線要求

● 強(qiáng)調(diào)實時性

● 強(qiáng)調(diào)準(zhǔn)確性

● 相比無線照明控制協(xié)議的優(yōu)勢

關(guān)于網(wǎng)關(guān)、控制器與主機(jī)方面的實際問題

● 構(gòu)建DALI系統(tǒng),是否只需要網(wǎng)關(guān)就可以了?

● 面板如果支持9個組,而網(wǎng)關(guān)上設(shè)置的超過9個,對不同人員維護(hù)會有影響嗎?程序是否清晰?

● DALI每一個設(shè)備最多支持16個地址,那么超過16個地址怎么辦?

關(guān)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(tǒng)中一個燈具壞了,需要重新編程嗎?

● 一組5個燈,可以單獨關(guān)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(guān)于驅(qū)動器方面的實際問題

● 應(yīng)該怎么為燈具匹配DALI的驅(qū)動器?

● DALI驅(qū)動器控制的燈具需要單獨的系統(tǒng)控制嗎?

關(guān)于DALI系統(tǒng)布線方面的實際問題

● DALI系統(tǒng)布線最長可達(dá)多遠(yuǎn)?

● DALI系統(tǒng)布線如果有很多個支路,最長傳輸距離應(yīng)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(zhì)與規(guī)格,使用長度超過了標(biāo)準(zhǔn),是否有解決方案?

可尋址,降低了布線要求

DALI調(diào)光方案的優(yōu)勢之一

DALI調(diào)光方案屬于數(shù)字化的調(diào)光方式,在上世紀(jì)90年代推出之處,就指出了它是一種開放性的數(shù)字調(diào)光協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),需要具備簡單易用,無需復(fù)雜布線就能實現(xiàn)的調(diào)光方案。數(shù)字可尋址是DALI調(diào)光方案當(dāng)中一個非常重要的優(yōu)勢,可以有效地降低布線要求,提高應(yīng)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(fù)雜的配網(wǎng)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(xiàn)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(diào)用多個燈光場景。

強(qiáng)調(diào)實時性

DALI調(diào)光方案的優(yōu)勢之二

實時性是DALI調(diào)光方案的另外一個優(yōu)勢。對于用戶而言,實時性的主要體現(xiàn)在響應(yīng)時間和同步性兩個方面。DALI對于命令傳輸時序、接收命令執(zhí)行調(diào)光相關(guān)動作的時機(jī)、調(diào)光過渡過程行為和時序都有明確定義和認(rèn)證測試。而從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上來說,DALI傳輸速率雖然并不算高,但是設(shè)備都是通過單一總線直連,有著相對較低的時間延遲,響應(yīng)時間與同步性都不錯。

強(qiáng)調(diào)準(zhǔn)確性

DALI調(diào)光方案的優(yōu)勢之三

相比模擬調(diào)光通過電壓幅值、PWM占空比、供電電壓中的切相相位進(jìn)行調(diào)光,容易在信號傳輸過程中產(chǎn)生失真與誤差,準(zhǔn)確性欠奉。DALI所采用的數(shù)字調(diào)光方案采用數(shù)字編碼和底層傳輸協(xié)議傳輸調(diào)光信息,準(zhǔn)確性相對更高。DALI標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)曲線相鄰級別變化小于3%, 在低端支持的最小分辨率達(dá)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(xiàn)更平滑的過渡效果。實際光輸出和理論數(shù)值的偏差,由產(chǎn)品實現(xiàn)決定,DALI標(biāo)準(zhǔn)對此有標(biāo)準(zhǔn)要求,認(rèn)證測試也會測試這項指標(biāo),這是DALI調(diào)光產(chǎn)品獨有的優(yōu)勢。

相比無線照明控制協(xié)議的優(yōu)勢,

DALI調(diào)光方案的優(yōu)勢之四

與我們熟悉的Zigbee、BLE Mesh與Wi-Fi等無線照明控制協(xié)議相比,DALI調(diào)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(yōu)勢,穩(wěn)定性高。DALI調(diào)光方案適合用于專業(yè)和商業(yè)照明系統(tǒng)方面的應(yīng)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(yīng)用場所。DALI調(diào)光方案還具有明確的應(yīng)用層與光輸出行為標(biāo)準(zhǔn)。

接下來,我們再來從DALI調(diào)光方案實際組建方面容易遇到的問題出發(fā),進(jìn)一步深入討論DALI數(shù)字調(diào)光方案的優(yōu)勢所在。

關(guān)于網(wǎng)關(guān)、控制器與主機(jī)方面的實際問題。

構(gòu)建DALI系統(tǒng),是否只需要網(wǎng)關(guān)就可以了?

答:區(qū)分主機(jī)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(jī),因為主機(jī)需要下發(fā)配置命令,給整個DALI系統(tǒng)供電,所以必須有這樣的設(shè)備,但它可以是網(wǎng)關(guān),也可以是主機(jī),主機(jī)只不過自己有邏輯,網(wǎng)關(guān)就是把數(shù)據(jù)透傳到其它接口。

面板如果支持9個組,而網(wǎng)關(guān)上設(shè)置的超過9個,對不同人員維護(hù)會有影響嗎?程序是否清晰?

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

DALI每一個設(shè)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(wǎng)關(guān),或用更上層的設(shè)備去做單獨控制。因為DALI每個設(shè)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(guī)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(qū)域耦合器,把兩條總線連接上,形成統(tǒng)一的總線。兩者的地址不沖突,按鍵也可以發(fā)命令到0區(qū)域和1區(qū)域的地址,這是區(qū)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(tǒng)可以下發(fā)命令到不同線路、區(qū)域、地址。

關(guān)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(xié)議是一個標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,對燈具類型沒有要求,射燈、筒燈、暗藏?zé)、LED燈都可以,在燈具后面接一個或換一個DALI系統(tǒng)的驅(qū)動器就行。

DALI系統(tǒng)中一個燈具壞了,需要重新編程嗎?

答:有一些設(shè)備內(nèi)置了DALI的小芯片,把它拿出來放到另一個設(shè)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(shè)備時可以套用進(jìn)去。

一組5個燈,可以單獨關(guān)掉其中一個嗎?

答:可以。如果這5個燈都是單獨的DALI驅(qū)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(qū)動器,如果輸出同樣的電壓,都會導(dǎo)致燈具熄滅,那就是燈具的問題,因為現(xiàn)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(biāo)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(diào)光的問題,生產(chǎn)的燈具在常規(guī)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(guān)于驅(qū)動器方面的實際問題。

應(yīng)該怎么為燈具匹配DALI的驅(qū)動器?

答:DALI驅(qū)動器和原燈具的驅(qū)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(biāo),它們的關(guān)系是:電流×電壓=功率。原燈具的驅(qū)動器上一般會有電壓范圍和電流數(shù)值,算出電壓之后,去匹配DALI驅(qū)動器上的數(shù)值就好了。

DALI驅(qū)動器控制的燈具需要單獨的系統(tǒng)控制嗎?

答:首先要明確的一點是,DALI協(xié)議是燈光系統(tǒng),主要用于控制各種調(diào)光燈。如果全部是DALI設(shè)備,接好了DALI網(wǎng)關(guān)和面板,那單獨控制已經(jīng)沒有問題了。但如果用戶要有一個界面,那就需要用網(wǎng)關(guān)的方式把數(shù)據(jù)傳過來,用APP進(jìn)行操控。如果要控制更多的系統(tǒng),那就需要有中控,把網(wǎng)關(guān)連進(jìn)來,然后再連其它的系統(tǒng),比如影院系統(tǒng)等等。全部連起來之后,燈光和影院的效果可以相對應(yīng),并構(gòu)建場景。這樣一來,就變成了一個系統(tǒng)集成的中控項目。

關(guān)于DALI系統(tǒng)布線方面的實際問題。

DALI系統(tǒng)布線最長可達(dá)多遠(yuǎn)?

答:根據(jù)不同的線材導(dǎo)體材料與線徑,銅線,1.5mm2規(guī)格,最長傳輸距離可達(dá)300米。鋁線,2.5mm2規(guī)格,最長傳輸距離可達(dá)300米。另外還要考慮工作溫度的影響,如果工作溫度達(dá)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(tǒng)布線如果有很多個支路,最長傳輸距離應(yīng)該怎樣決定?

答:以總線上布線距離最遠(yuǎn)的兩個設(shè)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)長度和線材規(guī)格來進(jìn)行布線,使用DALI認(rèn)證的產(chǎn)品,一定不會出現(xiàn)問題。而有些時候系統(tǒng)布線標(biāo)準(zhǔn)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(tǒng)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(zhì)與規(guī)格,使用長度超過了標(biāo)準(zhǔn),是否有解決方案?

答:最好的解決方案是按照標(biāo)準(zhǔn)重新布線。如果確實不能重現(xiàn)布線,其中一種比較好的補(bǔ)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(lián)系設(shè)備廠商咨詢是否可以更改硬件參數(shù)。需要注意的一點,布線太長,布線系統(tǒng)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(diào)光系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此。我們在開始進(jìn)行整個系統(tǒng)布線之初就要根據(jù)DALI相關(guān)布線要求建議不要超過300米,超過300米就會影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定工作。

最后再說兩句

當(dāng)然,任何的事物都存在兩面性,DALI調(diào)光系統(tǒng)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(xié)議對接時映射空間缺失。另外,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范多,新增設(shè)備類型和功能特性使用復(fù)雜,開發(fā)和使用門檻高,對于一般技術(shù)人員要充分掌握,并不是那么容易。但總的來看,DALI數(shù)字調(diào)光系統(tǒng)無疑是現(xiàn)階段其中一種優(yōu)秀的全宅調(diào)光解決方案。

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