1、DALI 智能照明系統技術的介紹及應用一、背景介紹照明-作為當今人類社會 不能缺少的元素，它對人類文明及 社會的發展日趨重要。因此當今世 界對照明新技術的需求是巨大的， 照明新技術的創新是必須的。從前， 配備燈光設備的唯一目 的就是提供照明。 而現在， 照明技 術在方便、實用，舒適和節能等方 面增添了許多吸引人的特點，這些 特點已經超越了光是單純提供照明 的目的。基于回路開關、回路調光、電 器和光源的簡單連接而形成的傳統 電氣照明技術已經難以滿足目前市 場對照明設備的需求了。如帶模擬 接口（ 110V ）的控制設備即不 具備靈活性，沒有能力在一個系統 中對每個光源實施控制，不能自由 重新組合每

2、個光源，也無法實時反 饋光源的狀態。另外目前對照明的控制技術及 協議繁多，（如 485、232、DMX、 EIB、LON 等） 但由于不是統一的 技術協議平臺，因此不能相互通信， 相互兼容。另外以上技術協議分別 屬于不同廠家，又沒有統一的協會 協調，因此對設計及業主造成了很 大的不便及資源浪費。由于以上的情況， 業主需要支 付很高的費用去整合和維護非國際 統一標準的照明總線系統。同時也 對設計者和電工技師的系統知識提 出了很高的要求，他們都需要接受 特殊的不同廠家專業培訓。結果， 這些系統的安裝就成了一件勞動密DALI 智能照明控制系 DALI 智能照明系統的 調光、場景集型， 技術高要求和成

3、本很高的事 情了。因此人們在思考： 如果有一個 國際標準的數字技術協議，該協議 只是專業應用于照明控制及通信，此協議目的： 在于簡化通訊結構，優化控制指令，降低應用及維護成 本，方便兼容及集成。且該協議被 廣泛的照明廠家所接受，另外有一 個專門的國際協會協調及發展該協 議。它是確保不同制造商生產的可 調光設備的可互換性的一項國際標 準，也 在供貨來源方面向規劃者、照明設 備制造商、建筑物業主、安裝公司 和終端客戶提供了安全保障。這就是：DALI（DigitalAddressableLighti nglnteface） 數字可尋址照明接 口技術,一個根據以上的因素設計 及發展出來專門應用在照明的

4、創新 技術。智能照明系統是利用先進電磁調壓 及電子感應技術，對供電進行實時 監控與跟蹤，自動平滑地調節電路 的電壓和電流幅度，改善照明電路 中不平衡負荷所帶來的額外功耗， 提高功率因素，降低燈具和線路的 工作溫度，達到優化供電目的照明 控制系統。寶馬新工廠全廠采用基 于 DALI 總線控制的智能照明系 統，DALI 數字可尋址照明接口是 一種數據傳輸協議，它定義了電子 整流器與設備控制器的通訊方式。DALI 協議是基于主從式控制模式 建立起來的，控制人員通過主控制 器操作整個系統。在 DALI 系統中， 通過熒光燈調光控制器（作為主控 制器 master） 可對每個整流器 （作 為從控制器 s

5、lave ）分別尋址，這 樣可實現對連在同一控制線上的每 個熒光燈進行查詢、調光等控制。 一個單段數據控制線上可對 64 個 整流器分別尋址，每個整流器內最 多可設置 16 個燈光場景，同一個 整流器還可以編在一組或在多個組，最大編組數為 16。提要本文主要介紹了當前智能照明系統中非常成熟的 統， 著重講解了 DALI 系統的組成及特點，并且最后對 優點進行了總結。關鍵詞 DALI 智能照明系統節能、二、DALI 系統的定義與特占八、1、DALI 系統的定義DALI 是“ DigitalAddressableLightinglnterface 數字可尋址照明接口 ”的 首字母的縮寫。DALI

6、是一個數據傳輸的協 議，它定義了照明電器與系統設備 控制器（如感應器、 網關等） 之間 的數字通信方式，它不是一種新的 總線，但它支持開放式系統。設計 應用 DALI 最初目標是為了優化一 個智能型的燈光控制系統，該系統 具備結構簡單， 安裝方便， 操作容 易，功能良優，不僅可用于一個房 間內的燈光控制， 還可以與大樓管 理系統 （BMS ）對接。DALI 系統 與 BMS，EIB 或 LON總線系統不 同，不是將它擴展成具有各種復雜 控制功能的系統，而僅僅是作為一 個燈光控制子系統應用，通過網關（gateway ）接口集成于 BMS 中, 可接受 BMS 控制命令，或回收子 系統的運行狀態參

7、數。DALI 技術的最大特點是單個 燈具具有獨立地址，通過 DALI 系 統軟件可對單燈或任意的燈組進行 精確的調光及開關控制，不論這些 燈具在強電上是同一個回路或不同 回路。即照明控制上與強電回路無 關， DALI 系統軟件可對同一強電 回路或不同回路上的單或多個燈具進行獨立尋址，從而實現單獨控制 和任意分組。這一理念為照明控制 帶來極大的靈活性，用戶可根據需 要隨心所欲地設計滿足其需求的照 明方案，甚至在安裝結束后的運行 過程中仍可任意修改控制要求，而 無須對線路做任何改動。由于系統 結構簡單，無需照明控制箱或調光 箱，并可保留傳統的布線方式，因 此DALI 技術的應用可實現簡化安 裝程序

8、，降低布線成本，縮短調試 時間，實現許多基于回路控制的智 能照明控制系統無法實現的功能。DALI 是專門為滿足當今照明 技術需要而設計的理想的、簡化的 數字化通訊方式。其通訊和安裝已 經做到了盡可能的簡化。在一個局 部系統中的所有智能化元器件都是 以既簡化又無干擾的方式進行通訊 的。它對數據電纜沒有特殊的要求， 也不需要在電纜上安裝端接電阻器 來防止反射。DALI 是在那些希望為照明市 場制定一項符合所有要求的技術標 準的主要控制設備制造商的共同努 力下設計完成的。照明行業的所有 元器件制造商現在都能夠以一種簡 化的、統一的、方便的方式來解決 復雜的照明問題了。因此，DALI 被定義為：最多

9、64 個元件在一條 DALI 線路上（獨立地址）-最多 16 個照明分組（燈組地 址）一最多 16 個場照明場景（場景預設）由于DALI的元件是內設存儲 芯片的，這表明許多參數和照明值 可被儲存在燈具中：-獨立地址-類組指定照明場景值-調光速率應急照明燈光亮度值上電時燈光亮度由于 DALI 是雙向反饋系統,這 表明許多燈具和光源的參數可實時 反饋回系統：輸入實時電壓及類型輸入實時電流值輸出實時電壓及類型輸出實時電流值-電壓波動頻率-電流波動頻率2、DALI 系統的技術參數與特性DALI 的技術參數：DALI 電壓?9.5V22.5VDALI 系統電 流?最高 250mA數據傳輸速 度?1200

10、bps最大電纜長 度?300m電纜類型?1.5mm2每個單一系統 的最多組數?16每個單一系統 的最多照明場 景數16每個單一系統 地址/器件的最 大數量?64DALI 的技術特性：?接線簡單（接線沒有極性，沒 有組要求）?可控制單個設備和分組設備?系統具有可擴展性?通過廣播方式實現總的控制?由于使用簡單報文結構，避 免了各種信號的沖突?狀態信息反饋（燈光故障，可按總的方式，分組的方式，單個 的方式報告）?自動尋找各種調光設備及 DALI整流器或變壓器?使用直觀的方式（閃動或 100%打亮）來實現分組控制?當使用場景功能時，所有燈 光同步調亮調暗?對數調光曲線，更加符合人 眼的要求?每一個 D

11、ALI 燈光調光開關 控制設備都是智能設備（內部可存 儲獨立地址，組信息，燈光場景設 置，燈光漸變時間等）?燈光的操作公差參數可以被 設置（如可設置最大調光亮度值， 該設置用于節能）?可設置調光步數（可有效設 置225 調光步數）?可以識別 DALI 燈光控制設 備的類型?可實現應急照明功能?可通過網關同樓宇控制系統（BMS ）兼容?無需要通過外部繼電器來開 關燈具電源，通過調用鎮流器內部 的繼電器來實現燈具的電源開關。3、DALI 總線的敷設方式及拓撲結構（1）DALI 總線的敷設方式：DALI 總線系統是采用用于主 電源的商用安裝材料來進行安裝 的。主電源和總線線路是在同一條 電纜中運行的

12、。系統圖：一、可米用單相布線例子：NYM 詠 1.5mm2 單相布線用的電纜：二、或采用三相布線例子： NYM 詠 1.5mm2 連同 可分離的總線線路的三相布線電 纜：原則上， 只要接口電纜上的電 壓下降在可允許的范圍內，就可以 使用帶絕跑DALIPhase(出Nulkit? (5)緣裝置的任何供電電纜類 型。 在200mA水平上的電壓下降 不得超過 2V。因此，請確認最大電纜長度為 300m。可允許的電纜 截面可以用以下公式來計算：A=LX| X0.018這里：A=電纜的直徑（mm2 ）L=電纜的長度（m ）I =最大電源電流（A）（2） DALI 總線的拓撲結構：1星形布線2串形布線無論

13、照明組屬于哪一部分，DALI 器件（電子鎮流器、MSensor、GC 和 SC ）都可以自由地連接在一起。它們可以串聯、 星形連接或混合連接。但是，環形 連接是不允許的。 這可能會引起通 訊系統的癱瘓。4、系統的控制方式DALI 智能照明系統可根據不同區 域的功能、每天不同的時間、室外 光亮度或該區域的用途來自動控制 照明。還有一非常強大的功能就是 可以進行預設，及將照明亮度轉化為一系列設置的功能，這些設置也 成為場景。5、DALI 集成至 BMS 系統的方式（1）DALI 作為獨立專業的照明子系統存在，通過 OPC 接口軟 件實現照明控制服務器與 BMS 系 統服務器之間的通信。該集成方式

14、缺點是成本高通信緩慢，聯動性不 好。唯一的好處是兩個系統沒有硬 件的交叉節點，前期設計和施工不 需要交叉配合，可實現設計和施工 單獨進行，因此該種集成方式現在 已不被設計師及業主采用。（2）DALI 數字技術只作為燈具電器內部的控制技術，其他照明 控制元件（如感應器、遙控器、控 制面板等）由 BMS 系統提供，由 DALI 技術控制的燈具通過通信接 口集成至BMS系統中。該集成方 式的缺點是系統靈活性低、聯動性 差、交叉節點多，因此前期設計及施工需要不斷溝通。唯一好處是系 統成本相對低，因此該集成方案設 計師及業主也不太愿意應用。(3)?DALI 作為相對獨立的 專業照明子系統存在，照明控制系

15、 統的主要控制元件和燈具都由 DALI 技術控制及通信。傳感器、 控制器件、編程裝置和燈具可以通 過硬件(DALI通信網關)的方式 或同一軟件平臺進行集成。因此在區域照明控制層面的信 息可通過網關直接跟 BMS 系統的 樓層DDC 通信，不需要經過主機 交換，只要最重要的信息如：燈具 故障或設備出錯等才會直接上報給 主機進行處理。因此該集成方式可 實現樓層硬件直接通信和聯動，也 可以在同一軟件平臺下實現雙向反 饋及交換。由于不需要兩套軟件及主機，和通訊網絡，因此節省了可 觀的系統成本， 同時也加快了系統 調試進度。另外由于在樓層層面能 通過樓層網關集成及聯動，因此大 大的提高了系統的功能性，靈

16、活性, 聯動性和穩定性。因此該集成方案 性價比高，穩定可靠，設計及維護 方便， 方案先進， 施工便捷， 功能 顯著等優點，成為設計師及業主的 首先集成方案。5、DALI 的節能方式：(1) 調整燈光初始值節能達18%DALI 技術為照明系統的運行 提供有效的節能手段。為了保證即 使在燈處于壽命末期時也能達到指 定的照度值，這些燈在最初的時候 就在 75%的調光值下工作。考慮 到維護時調光值總是會增加，因此 在辦公室中所有的燈都在相同等級 下點燃。該智能照度調節裝置可以 節省高達 18%的能耗。在每個工 作日臨近結束時，可通過控制照明 系統降低亮度來節省能源。(2) 能耗監控得到最佳節能方 案D

17、ALI 照明控制系統采用單燈 能耗監控，確保照明使用者能準確 無誤的掌握照明能耗數據及實際節 能效果，為后續的照明維護及節能 方式提供調整的依據，并為調整照 明節能控制方案提供第一手的資 料。例如，照明能耗在哪里、哪月、 哪天、哪個時段最大？我們是否可 以采取更利于節能的控制手段如將控制裝置設定為較低的調光值，來 更好得降低使用成本，并達到節能 的目的。并且可通過通過日歷/時刻 表功能， 能源消耗數據也會以 Excel 文件的形式直接演示或輸 出。(3) 日照補償和來人感應功能 最高節能達 55%在選擇合適的照度等級來保證 走廊安全性的同時，應用來人感應 節能功能可節省高達 40%的能耗; 在

18、辦公區域由于應用了日照補償及 來人感應可節省高達 55%的能耗; 由于數字調光鎮流器本身的節能能 耗等級是 A1，及是節能系數最高的電器，它的成功應用可節省3-5%的能耗。三、DALI 系統的優點及應用前景1、設計簡單易行：傳統模擬控制在設計階段需要 考慮通過不同分組來實現不同場景 的控制，因此在設計中需要許多單 獨的控制回路，布線復雜且布線成 本較高。且在控制區域需要重新布 局分隔時，需要重新布線和設計。DALI 數字控制系統設計簡便，設 計中只要通過數字信號接口相互連 接，并聯到 2 芯控制線上。所有分組和場景均可在安裝調試時通過計 算機軟件編程，不僅節約了布線成 本，對于設計修改、重新布

19、局和分 隔也只需更改軟件設置而不需重新 布線，非常簡單易行。2、安裝簡單經濟：安裝 DALI 接口有 2 條主電源 線，2 條控制線，對線材無特殊要 求，安裝時也無極性要求，只要求 主電源線與控制線隔離開，控制線 無需屏蔽，要注意的是當控制線上 電流在 250mA ，線長300 米時壓 降不超過 2V。 控制線和電源線可 并行，無需另外埋線。設計緊湊的控制組件無需專門的控制柜，因此 安裝簡便且經濟。3、操作簡單方便：DALI 鎮流器內部是智能型 的，可自動處理燈絲預熱，點燃，調光、開關，故障檢測等功能，用 戶界面是十分友好的，用戶無需對 此理解很深就能操作控制，如發送 一個改變現行場景的命令，各個相 關鎮流器根據現行亮度與場景要求 亮度之差，各自計算調光速率以達 到所有鎮