【技术】DALI数字调光接口领域的开放国际标准，为全宅系统选择合适的调光方案

从最近十年影音定制市场的变化，我们其实不难察觉到整个市场的变化，已经从原本单纯地家庭影院定制系统逐步演变成全宅定制集成系统。这也迫使众多影音集成商与工程商开始加大对全宅集成方面的关注与投入，包括中控系统、总线系统、安防监控、全宅网络系统以及近几年关注度相当高的灯光控制领域。所谓灯光控制，简单来说就是让原本只有开关功能的室内灯光具备亮度与颜色的可调性。而要实现灯光控制的功能则需要在灯光系统中加入调光控制器、主机、网关等硬件设备，以及通过专门的调光通信协议与接口来实现各种不同的灯光方式，包括模拟调光和数字调光。那么究竟哪一种调光方案才更适合全宅集成系统呢？目前国内外十分流行的DALI(Digital Addressable Lighting Interface数字可寻址照明接口)数字调光方案就成为了其中一个不错的选择。总的来说，不同于Zigbee、蓝牙、无线网络等调光方式，DALI生来就是一个专门面向灯光照明控制的专业协议标准，实时性、易用性以及准确性等都有着一定的优势。接下来，我们就具体分析DALI数字调光方案众多优势特点，以及在实战过程中各种疑点分析。

DALI调光方案的优势

● 可寻址，降低了布线要求

● 强调实时性

● 强调准确性

● 相比无线照明控制协议的优势

关于网关、控制器与主机方面的实际问题

● 构建DALI系统，是否只需要网关就可以了？

● 面板如果支持9个组，而网关上设置的超过9个，对不同人员维护会有影响吗？程序是否清晰？

● DALI每一个设备最多支持16个地址，那么超过16个地址怎么办？

关于灯具方面的实际问题

● 目前DALI支持的灯具类型有哪些？可以支持普通的LED灯吗？

● DALI系统中一个灯具坏了，需要重新编程吗？

● 一组5个灯，可以单独关掉其中一个吗？

● 为什么有些灯具不会同步渐变，到某个程度就突然熄灭了？

关于驱动器方面的实际问题

● 应该怎么为灯具匹配DALI的驱动器？

● DALI驱动器控制的灯具需要单独的系统控制吗？

关于DALI系统布线方面的实际问题

● DALI系统布线最长可达多远？

● DALI系统布线如果有很多个支路，最长传输距离应该怎样决定？

● 实际工程项目方面，总的布线距离超过了300米，使用起来没什么问题，但会不会有什么隐患？

● 如果在实际工程布线的时候，并没有充分考虑线材的材质与规格，使用长度超过了标准，是否有解决方案？

可寻址，降低了布线要求

DALI调光方案的优势之一

DALI调光方案属于数字化的调光方式，在上世纪90年代推出之处，就指出了它是一种开放性的数字调光协议标准，需要具备简单易用，无需复杂布线就能实现的调光方案。数字可寻址是DALI调光方案当中一个非常重要的优势，可以有效地降低布线要求，提高应用灵活性。具体来说，所支持的寻址方式包括了单播、组播和广播，不需要复杂的配网过程，具备直观的地址分配和编组方式。其中广播方式可实现免配置，开箱就能使用，还可以将不同的灯光场景保存在控制装置中，只需要一条命令就能同步调用多个灯光场景。

强调实时性

DALI调光方案的优势之二

实时性是DALI调光方案的另外一个优势。对于用户而言，实时性的主要体现在响应时间和同步性两个方面。DALI对于命令传输时序、接收命令执行调光相关动作的时机、调光过渡过程行为和时序都有明确定义和认证测试。而从系统结构上来说，DALI传输速率虽然并不算高，但是设备都是通过单一总线直连，有着相对较低的时间延迟，响应时间与同步性都不错。

强调准确性

DALI调光方案的优势之三

相比模拟调光通过电压幅值、PWM占空比、供电电压中的切相相位进行调光，容易在信号传输过程中产生失真与误差，准确性欠奉。DALI所采用的数字调光方案采用数字编码和底层传输协议传输调光信息，准确性相对更高。DALI标准对数曲线相邻级别变化小于3%, 在低端支持的最小分辨率达到最大亮度的0.003%，1％以下相邻级别的变化小于最大亮度的0.03%。在过渡过程中还推荐使用高精度插值算法实现更平滑的过渡效果。实际光输出和理论数值的偏差，由产品实现决定，DALI标准对此有标准要求，认证测试也会测试这项指标，这是DALI调光产品独有的优势。

相比无线照明控制协议的优势，

DALI调光方案的优势之四

与我们熟悉的Zigbee、BLE Mesh与Wi-Fi等无线照明控制协议相比，DALI调光方案不存在空间无线信号干扰和无线传输带宽拥堵的问题，可靠性较高。同时在传输延迟方面也拥有一定的优势，稳定性高。DALI调光方案适合用于专业和商业照明系统方面的应用，而无线照明控制则是更加倾向于一般家庭住宅方面的应用场所。DALI调光方案还具有明确的应用层与光输出行为标准。

接下来，我们再来从DALI调光方案实际组建方面容易遇到的问题出发，进一步深入讨论DALI数字调光方案的优势所在。

关于网关、控制器与主机方面的实际问题。

构建DALI系统，是否只需要网关就可以了？

答：区分主机和网关的是逻辑，对接第三方就是网关，不需要对接第三方就是主机，因为主机需要下发配置命令，给整个DALI系统供电，所以必须有这样的设备，但它可以是网关，也可以是主机，主机只不过自己有逻辑，网关就是把数据透传到其它接口。

面板如果支持9个组，而网关上设置的超过9个，对不同人员维护会有影响吗？程序是否清晰？

答：其实网关和面板都是用于下发DALI的命令，面板能做9个组，那它每一个按键能发好几组的命令。而网关最多可以做16个组，都可以下发命令。网关如果再加一个逻辑，可以再做更多的组合效果。维护方面，最好有每一个DALI设备的配置表，这是最方便的。网关部分也可以整理，搜索哪个设备配置了哪些地址，然后导出做记录，便于维护。

DALI每一个设备最多支持16个地址，那么超过16个地址怎么办？

答：可能要用另一个网关，或用更上层的设备去做单独控制。因为DALI每个设备都是分布式的，都有一个小芯片，存储不了太多东西，所以规划变得比较重要。如果超过16个地址，可以在其中一条总线上用区域耦合器，把两条总线连接上，形成统一的总线。两者的地址不冲突，按键也可以发命令到0区域和1区域的地址，这是区域的概念。更大的话，可以用线路耦合器，把每个线路连在一起，形成一条总线。处于中控位置的KNX系统可以下发命令到不同线路、区域、地址。

关于灯具方面的实际问题。

目前DALI支持的灯具类型有哪些？可以支持普通的LED灯吗？

答：DALI协议是一个标准协议，对灯具类型没有要求，射灯、筒灯、暗藏灯、LED灯都可以，在灯具后面接一个或换一个DALI系统的驱动器就行。

DALI系统中一个灯具坏了，需要重新编程吗？

答：有一些设备内置了DALI的小芯片，把它拿出来放到另一个设备上就可以了，可以直接读取。如果没有，就只能重新编程了。所以一定要把原来的配置保存好，换下一个设备时可以套用进去。

一组5个灯，可以单独关掉其中一个吗？

答：可以。如果这5个灯都是单独的DALI驱动器，那就是五个地址，可以单控。

为什么有些灯具不会同步渐变，到某个程度就突然熄灭了？

答：这是因为有些灯具在电压过低的情况下无法点亮，可以考虑换一个驱动器，如果输出同样的电压，都会导致灯具熄灭，那就是灯具的问题，因为现在LED灯具的贴片方法不一样，有可能并联，也有可能串联，存在一些非标的东西，所以最好选择灯具好一点的厂商。毕竟有些灯具厂商不会考虑太多调光的问题，生产的灯具在常规情况下可以点亮，但电压降低，互相有电阻的情况下，会有一些干扰和变化。

关于驱动器方面的实际问题。

应该怎么为灯具匹配DALI的驱动器？

答：DALI驱动器和原灯具的驱动器要相同，才能控制这一个灯具。一个灯具，无非功率、电流和电压三个指标，它们的关系是：电流×电压=功率。原灯具的驱动器上一般会有电压范围和电流数值，算出电压之后，去匹配DALI驱动器上的数值就好了。

DALI驱动器控制的灯具需要单独的系统控制吗？

答：首先要明确的一点是，DALI协议是灯光系统，主要用于控制各种调光灯。如果全部是DALI设备，接好了DALI网关和面板，那单独控制已经没有问题了。但如果用户要有一个界面，那就需要用网关的方式把数据传过来，用APP进行操控。如果要控制更多的系统，那就需要有中控，把网关连进来，然后再连其它的系统，比如影院系统等等。全部连起来之后，灯光和影院的效果可以相对应，并构建场景。这样一来，就变成了一个系统集成的中控项目。

关于DALI系统布线方面的实际问题。

DALI系统布线最长可达多远？

答：根据不同的线材导体材料与线径，铜线，1.5mm2规格，最长传输距离可达300米。铝线，2.5mm2规格，最长传输距离可达300米。另外还要考虑工作温度的影响，如果工作温度达到75°C，铜线的最长传输距离会降到281m，而铝线则会降到288m。

DALI系统布线如果有很多个支路，最长传输距离应该怎样决定？

答：以总线上布线距离最远的两个设备间的布线距离来决定。

实际工程项目方面，总的布线距离超过了300米，使用起来没什么问题，但会不会有什么隐患？

答：按照DALI标准规定的标准长度和线材规格来进行布线，使用DALI认证的产品，一定不会出现问题。而有些时候系统布线标准会留出一定的余量，超过300米都能正常工作是完全有可能的，但这时系统依然会存在一定的工作不确定性。

如果在实际工程布线的时候，并没有充分考虑线材的材质与规格，使用长度超过了标准，是否有解决方案？

答：最好的解决方案是按照标准重新布线。如果确实不能重现布线，其中一种比较好的补救办法就是降低布线供电电源的最大输出电流。可以考虑更换独立总线电源或者联系设备厂商咨询是否可以更改硬件参数。需要注意的一点，布线太长，布线系统中的寄生电容、寄生电感等干扰因素会对传输信号波形造成较大的影响，很有可能会影响到整个DALI调光系统的稳定性。因此。我们在开始进行整个系统布线之初就要根据DALI相关布线要求建议不要超过300米，超过300米就会影响到系统的稳定工作。

最后再说两句

当然，任何的事物都存在两面性，DALI调光系统也并非完美无缺的。首先是寻址空间有限，只有64个控制装置，如果使用多通道独立寻址的电源，容易耗尽寻址空间。其次，亮度等级精度较低，在和其他协议对接时映射空间缺失。另外，标准规范多，新增设备类型和功能特性使用复杂，开发和使用门槛高，对于一般技术人员要充分掌握，并不是那么容易。但总的来看，DALI数字调光系统无疑是现阶段其中一种优秀的全宅调光解决方案。

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