DALI智能照明系统的介绍及应用

1、DALI 智能照明系统的介绍及应用Company Document number : WTUT-WT88Y-W8BBGB-DALI 智能照明系统技术的介绍及应用由于不是统一的技术协议平 台，因此不?一作为当今人类社会不能缺少的 元素， 它对人类文明及社会的开展 曰趋重要' 因此当今世界对照明新 技术的需求是巨 大的，照明新技术 的创新是必须的。 从 前，配备 灯光设备的唯一目的就是提供 照 明。而现在，照明技术在方便、 实 用， 舒适和节能等方面増添了许多 吸引人的 特点，这些特点已经超越 了光是单纯提 供照明的目的。 基于回路开关、回路调光、电器和 光源 的简单连接而形成的传统电气

2、照明技术 已经难以满足目前市场对 照明设备的需 求了。如带模拟接口 (1-10V) 的控制设 备即不具备 灵活性，没有能力在一个系 统中对 每个光源实施控制，不能自由重 新 组合每个光源，也无法实时反应光 源 的状态。 另外目前对照明的 控制技术及 协议繁多， ( 如 485、232、DMX、EIB、LON 等) 但能相互通信，相互兼 容。另外以上技术 协议分别属于不 同厂家，又没有统一的 协会协调， 因此对设计及业主造成了很 大的不 便及资源浪费。 由于以上的情 况，业主需要支付很高的费用去整 合和 维护非国际统一标准的照明总 线系统。 同时也对设计者和电工技 师的系统知识 提出了很高的要求

3、， 他们都需要接受特 殊的不同厂家专 业培训。结果，这些系 统的安装就 成了一件劳动密集型，技术 高要求 和本钱很高的事情了。 因 此人监控与跟踪，自动平们在思考：如果有一个国际标准的 数字 技术协议，该协议只是专业应 用于照明 控制及通信，此协议目 的：在于简化通 讯结构，优化控制 指令，降低应用及维 护本钱 . 方便 兼容及集成。 且该协议被广 泛的照 明厂家所接受，另外有一个专门 的 国际协会协调及开展该协议。它是 确 保不同制造商生产的可调光设备 的可互 换性的一项国际标准 . 也 在供货来源方 面向规划者、照明设 备制造商、建筑物 业主、安装公司 和终端客户提供了平安 保障 n 这就

4、是 : DALI Digital Addressable LightingInterface 数字可寻址照明接口技 术 , 一个根据以上的因素设计及发 展出来专 门应用在照明的创新技 术。智能照明系统是利用先进电磁调压 及电 子感应技术，对供电进行实时 的电压和电流幅度，改善照明电路 中不 平衡负荷所带来的额外功耗， 提高功率 因素，降低灯具和线路的 工作温度，达 到优化供电目的照明 控制系统。宝马新 工厂全厂采用基 于 DALI 总线控制的智 能照明系 统， DALI 数字可寻址照明接 口是 种数据传输协议，它定义了电子 整流器与设备控制器的通讯方式。 DALI 协议是基于主从式控制模式 建

5、立起来的， 控制人员通过主控制 器操作整个系统。 在 DALI 系统 中，通过荧光灯调光控制 器作为 主控制器 master 可对每个 整流 器作为从控制器 slave 分别寻 址，这样可实现对连在同一控制线 上的 每个荧光灯进行查询、调光等 控制。一 个单段数据控制线上可对 64 个整流器 分别寻址， 每个整流 器内最多可设置 16 个灯光场景， 同一个整流器还可以编在 一组或在多个 组，最 大编组仅是作为一个灯光控二、DALI系统的定义与特点八、1、DALI 系统的定义 DALI 是 ''Digital Addressable Lighting Interface 数字可寻

6、址 照明接口的首 字母的缩写。DALI 是一个数据传输的协议，它 定义 了照明电器与系统设备控制器( 如感应器、网关等 ) 之间的数字 通信 方式，它不是一种新的总 线，但它支持 开放式系统。设计 应用 DALI 最初目标 是为了优化一 个智能型的灯光控制系统， 该系 统具备结构简单，安装方便，操 作 容易，功能良优，不仅可用于 个房间 内的灯光控制，还可以与 大楼管理系统 (BMS) 对接。DALI 系统与 BMS, EIB 或 LON 总线 系统不同，不是将它扩展成具 有各种复 杂控制功能的系统，而仅用，通过网关 (gateway) 接口 集成于现简化安装程序，降BMS 中，可接受 BMS

7、 控 制命令，或 回收子系统的运行状态 参数。DALI 是专门为满足DALI 技术的最大特点 是单个灯具具有独立地址，通过 DALI 系统软件可对单灯或任意的 灯组进行精 确的调光及开关控制， 不管这些灯具在 强电上是同一个回 路或不同回路。即照 明控制上与强 电回路无关， DALI 系统 软件可对 同一强电回路或不同回路上的 单或 多个灯具进行独立寻址，从而实现 单独控制和任意分组。这一理念为 照明 控制带来极大的灵活性，用户 可根据需 要随心所欲地设计满足其 需求的照明方 案，甚至在安装结束 后的运行过程中仍 可任意修改控制 要求，而无须对线路做 任何改动。 由于系统结构简单，无需照 明控

8、制 箱或调光箱，并可保存传统的布 线 方式，因此 DA 口技术的应用可实 缩短调试时间，实现许多基于回路 控制 的智能照明控制系统无法实现 的功能。当今照明技术需要而设计的理想的、简化的数字化通讯方式。其通讯和安装已经做到了尽可能的简化。在一个局部系 统中的所有智能 化元器件都是以既简化 又无干扰的 方式进行通讯的。它对数据 电缆没 有特殊的要求，也不需要在电缆 上 安装端接电阻器来防止反射 n DALI 是在那些希望为照明市场制定一项符合所有要求的技术标准的 主要控制设备制 造商的共同努力下设计完成的。照明行 业的所有元器件制造商现在都能够以一 种简化 的、统一的、方便的方式来解决 复杂的照

9、明问题了。因此，DALI被定义为：-最多64个元 件在一条DALI线路上独立地址-最多16个照明分组灯组地址-最多16个场照 明场景场景预设由于DALI的元件是内设存储芯片 的，这说明许多参数和 照明值可被 储存在灯具中：-独立地-类组指定-照明场景值-调光速率-应急照明灯光亮度值-上 电时灯光亮度 由于DALI是双向反应系 统，这说明 许多灯具和光源的参数可实 时反应 回系统：-输入实时电压及类 型 -输入实时电流值-输出实时电压及类型波动频率-输出实时电流值-电流波动频率-电压2、DALI系统的技术参数与DALI的技术特性：接线简单接线没有极性，没有组要求特性DA 口的技术参数DALI电压

10、厂VDALI系统电流最高250 mA数据传输速度1200 bps最大电缆长度300m电缆类型每个单一系统的最多组数16每个单一系统的最多照明场景数16每个单一系统地址/器件的最大数量64可控制单个设备和分组设备 系统具有可扩展性 通 过播送方式实现总的控制 由 于使用简单报文结构， 防止了各种 信号 的冲突 状态信息反应灯光故障，可按总的方式，分组 的 方式，单个的方式报告 自动寻找各种 调光设备及 DALI 整 流器或变压器 使用直观的方 式闪动或 100% 打亮来实现 分组 控制 当使用场景功能 时，所有灯光同步调亮调暗 对数调光曲 线，更加符合人眼的要 关控制设备都是智能设备内部可 存储

11、 独立地址，组信息，灯光场景 设置，灯 光渐变时间等 灯 光的操作公差参数可 以被设置如 可设置最大调光亮度值， 求 每一个 DALI 灯光调光开该设置用 于节能 可设置调光步数可有效设置 225 调光步数 可以识别 DA 口灯光控制设备的类 型 可实现应急照明功能 可通过网关同楼宇控制系统BMS 兼容 无需要通过外部继电器来开关灯具电源，通过调 用镇 流器内部的继电器来实现灯具 的电源开 关。3、DALI 总线的敷设方式及拓 扑结构 DALI 总线的敷设方式 :DALI 总线系统是采用用于主电源的商用安装材料来进行安装±一、可采用单相布线Phates：eL()Phase (L2)P

12、he(P£( )例子：NYM 5x mm2单相布线用的电缆:OAU(DA)DALI (DA)Nullteter(N)Erde(PE)Phased)或采用三相布线例子：NYM 5x mm2连同可别离的总线线路的三相布线电缆：DA下降在可允许的范围内，就可以 使用带绝缘装置的任何供电电缆类型。在200mA水平上的电压下 降不得超过2V。因此，请确认最 大电缆长度为300 m o 可允许的 电缆截面可以用以下公式来 计算：A 二 Lxlx这里：A二电缆的直径mm2原那么上，只要接口电缆上的电压L二电缆的长度mI二最大电源电流A联动 性差、交叉节点多，因此前期设计(2) DALI 总线的拓扑

13、结1 星形布线串形布线 无论照明组属于哪一局部，DALI 器件 (电子镇流器、MSensor. GC 和 SC) 都可以自 由地 连接在一起。它们可以串联、 星形连接 或混合连接。但是 . 环形 连接是不允许 的。这可能会引起通 讯系统的瘫痪°4、系统的控制方式DALI 智能照明系统可根据不同区 域的 功能、每天不同的时间、室外 光亮度或 该区域的用途来自动控制 照明。 还有一 非常强大的功能就是 可以进行预设， 及 将照明亮度转化 为一系列设置的功能， 这些设置也 成为场景。5、DALI 集成至 BMS 系统 的方式(1) DA 口作为独立专业的 照明 子系统存在，通过 OPC 接

14、口 软件实现 照明控制效劳器与 BMS 系统效劳器之 间的通信。 该集成方 式缺点是本钱高通 信缓慢，联动性 不好。唯一的好处是两 个系统没有 硬件的交叉节点，前期设计 和施工 不需要交叉配合， 可实现设计和 施 工单独进行， 因此该种集成方式现 在 已不被设计师及业主采用。(2) DA 口数字技术只作为 灯具 电器内部的控制技术， 其他照 明控制元 件( 如感应器、遥控器、 控制面板等 ) 由 BMS 系统提供， 由 DA 口技术控制 的灯具通过通信 接口集成至 BMS 系统 中。该集成 方式的缺点是系统灵活性低、及施工需要不断沟通。唯一好处是 系统本钱相对低， 因此该集成方案 设计 师及业

15、主也不太愿意应用 0(3) DALI 作为相对独立的 专业 照明子系统存在， 照明控制系 统的主要 控制元件和灯具都由 DALI 技术控制及 通信。传感器、 控制器件、编程装置和 灯具可以通 过硬件 ( DALI 通信网关 ) 的方式 或同一软件平台进行集成。因此在区域照明控制层面的信 息 可通过网关直接跟 BMS 系统的 楼层 DDC 通信，不需要经过主机 交换，只 要最重要的信息如： 灯具 故障或设备出 错等才会直接上报给 主机进行处理 n 因 此该集成方式可 实现楼层硬件直接通 信和联动， 也 可以在同一软件平台下实 现双向反 馈及交换。 由于不需要两套软 件及 主机，和通讯网络，因此节

16、省了可 观的系统本钱，同时也加快了系统 通过 楼层网关集成及联动， 因此大 大的提高 了系统的功能性，灵活 性，联动性和稳调试进度。另外由于在楼层层面能 定性。因此该集成 方案性价比高，稳定 可靠，设计及 维护方便，方案先进，施 工便捷， 功能显着等优点，成为设计师 及业 主的首先集成方案。5、 DALI 的节能方式：(1)调整灯光初始值节能达18%DALI 技术为照明系统的运行 提 供有效的节能手段。 为了保证即 使在灯 处于寿命末期时也能到达指 定的照度 值，这些灯在最初的时候 就在 75% 的 调光值下工作。考虑 到维护时调光值总 是会増加， 因此 在办公室中所有的灯都 在相同等级 下点

17、燃。 该智能照度调节装 置可以 节省高达 18% 的能耗。在每个 工 作曰临近结束时， 可通过控制照明 系 统降低亮度来节省能源。(2)能耗监控得到最正确节能方 案DALI 照明控制系统采用单灯 能 耗监控， 确保照明使用者能准确 无误的掌握照明能耗数据及实际节 能效果， 为 三、 DALI 系统的优点及应 用与控制线隔离开，控 制线无需屏蔽 . 要注意的是当控 制线上电流在 250mA,后续的照明维护及节能 方式提供调整 的依据 . 并为调整照 明节能控制方案提 供第一手的资 料。例如，照明能耗在哪 里、哪 月、哪天、哪个时段最大我们是 否 可以采取更利于节能的控制手段如 将控制装置设定为较

18、低的调光值， 来更 好得降低使用本钱， 并到达节 能的目的。 并且可通过通过曰历 / 时刻表功能 . 能 源消耗数据也会以 Excel 文件的形式 直接演示或输 出。 (3) 曰照补偿和来人 感应 功能最高节能达 55% 在选择 适宜的照度等级来保证走廊平安性 的 同时，应用来人感应节能功能可 节省高 达 40% 的能耗；在办公区 域由于应用 了曰照补偿及来人感应 可节省高达 55% 的能耗； 由于数 字调光镇流器本身的节 能能耗等级 是 A1, 及是节能系数最高的 电 器，它的成功应用可节省 3-5% 的 能耗。前景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

19、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 本钱， 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 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