DALI调光电源的应用浅谈

      DALI调光是一种数字技术控制，相较于传统的模拟技术控制的调光有很多不同点和优势。DALI调光技术在欧洲已经是主流的控制技术，也是非常成熟的技术，DALI调光电源已经广泛的应用。相信随着它优势的突出和推广在国内也将成为主流的调光方式。传统的模拟调光技术有0-10v/1-10v、可控硅调光等，均是使用的模拟信号调光。

那么采用数字信号进行调光的DALI调光电源，到底好在哪里呢？以下简述几点DALI调光电源的优点。

（一）DALI调光可寻址

DALI调光每个led灯都会有一个独立的地址，可以双向通讯，这个是模拟技术不能做到的，它可以用一根信号线把所有的灯具连起来以后任意的编组进行控制，可以对控制带来很多的灵活性，结合它的传感器，定时控制可以带来显著的节能效果。

（二）DALI调光抗干扰的能力强，调光的范围广

DALI调光电源集调光器与驱动器一体，调光范围基本上可以从0%调到100%的亮度调节，真正实现了绿色节能。而很多模拟信号调到10%再往下调可能会出现稳定性，闪烁，噪音等问题。这一点DALI调光电源拥有绝对的优势。DALI调光电源可以平滑、无闪烁的调光。在这个提倡节能的时代，DALI调光电源符合人类节能方面的需求。

（三）DALI调光安装简单

DALI系统布线，安装线材无特殊要求，安装时也无极性要求，只要求主电源线与控制线隔离开，控制线无需屏蔽。需要注意的是控制线上最大电流250mA，最大线长300米，线上压降应不超过2V。传统的模拟调光技术布线，需将信号线与电源线隔开，增加了施工难度和工作量。工程中使用DALI调光电源可快速安装布线。

当然DALI调光也有一定的缺点，就是相对于传统的模拟调光，DALI调光电源的成本要相对高一些。虽然从DALI调光电源个体角度来看，成本相对要高出一点，但是从整体角度来看，DALI调光电源成本相较于传统的模拟信号调光，DALI调光电源调光确是低的。因为运用DALI调光电源后，在施工成本上降低了很多。

DALI调光因其控制简单、可靠性高等特点，在智能照明控制领域中发展势头也是非常的强劲，有望成为目前智能照明控制领域新一代照明控制协议的主流。 

DALI技术在照明系统中的项目设计应用

                DALI照明系统方案图

一、DALI照明项目事前的规划：
    带有DALI接口的照明项目，它的规划与模拟接口的项目规划基本相同，这样，经过深思熟虑的井然有序的方案就能够有助于将整套设备的成本降低到最低限度，即使出现规划错误，也能够及时发现，从而避免了事后的补救。本章介绍的是规划过程中DALI元件的优点。
二、DALI技术在照明系统中的规范：
    本文将提出照明要求。像包括灯泡和控制装置，如传感器、开关板和接口模块这样的配件类型的技术照明细节将在各种文件中进行简要的说明。元件家族的类型已经在请查看相关说明。需要注意的是，有些控制装置将需要特殊的开关板和传感器。普通的建议就是只能使用标准元件，请查看相关资料。
该系统的功用主要由控制装置来确定。在选择单个元件或对任何特殊要求作出反应时，需要对此加以考虑。同样元件的位置可能已经在该规范中确定了，请查看相关资料。
三、DALI照明系统规划中的优点：
    一个DALI系统能够控制单一照明设备或设备组，而不需要进行平行布线。不仅如此，在主电源上切换负荷的所有规划都可以省略，因为这些配件可以由DALI来进行开关。在规划期间，实际上并没有必要考虑开关、控制板和传感器等配件的分配，因为这可以用追溯的方式，而不是重新布线的方式来完成。连接配置也可以以后再考虑，因为DALI允许进行星型组合和串联。见下图：

图1：串联连接 图2：星型连接
对一个组合照明设备的例子进行了说明。这二个区域是用串联连接的方式互相连接。区域1有一个星型的配置，区域2是星型和串联连接的组合。
串联连接可能是一个更加简单的电缆布线；与其他方法相比，在许多情况下，星型配置在电缆长度方面具有优势。
正如这些例子所说明的那样，DALI元件的电缆终端不存在末端接线电阻。在数据转移中出现干扰的可能原因已经以这种方式被消除了。

图3：组合设备
为了便于维修和修改，在规划图和安装图上应清楚地标明电缆既定的布线位置。
四、DALI照明系统的组织结构：
灯具配件和相关的控制装置应在大纲规划阶段进行组织，并应在布局图上清楚地加以表示。在试运行期间，安装者将输入相应的地址：

 

五、一个DALI系统对从事规划的人员不会提出特殊的或额外的要求，但是，会提高设计、安装和应用阶段的灵活性。它也将允许终端用户要求进行的最后变动。
在DALI照明系统中在设计阶段应考虑以下八点： 

 DALI接口是否已经包括了二根导线 ？ （ 1,5 mm2 ZR-BVV） 

 是否已经保持了最大的电缆长度？ （300M） 

 是否已经遵守了所有相关的接线规则？ （避免环接） 

 是否未超过DALI元件的规定数量？ （64个地址） 

 是否未超过DALI元件的规定电流？ （250 mA） 

 用于DALI元件的地址范围是否已经在文件中清楚地表示了？（地址表） 

 是否已经考虑所有灯具配件、传感器、开关板和控制装置？（设备布置图）

 控制装置是否有特殊的要求？（第三方接口） 
 

六、DALI照明系统的控制装置：
该控制装置为传感器、开关板和DALI运行设备提供了逻辑上的排列。这可以通过独立的装置或一个能够从主系统接收指令的接口来进行排列。也可以用具有集成控制性能的智能化传感器或开关板来进行排列。

图中文字： DALI－控制装置
传感器 开关板 DALI传动装置 接口
灯 标准装置（常规的） DALI镇流器（兼容的） DALI 1~10V
存在/运动 带无线电或远红外的标准开关 DALI－变压器（兼容的） 通路－DALI-LON
无线电控制 遥控 DALI－应急模块（锐高的） 通路－DALI-EIB
远红外控制 可编程的 DALI－调光器（兼容的） 某些模块/DIM模块
应特别注意传感器/开关和控制装置之间的连接。
这里有二个变量： 

 方法1 通过分别连接的方式将传感器和开关直接连接到控制装置上。这种方法便于元件的使用，这也是行业中的标准做法。

 方法2 用DALI电缆将传感器和开关连接到控制装置上。在这种情况下，不需要用另外的导线将传感器/开关与控制装置连接在一起。
 

以上二种解决方案各有优点，具体的应用视情况而定；其应用对选择方法1或方法2具有决定性的影响。

传感器 控制装置 开关板 传感器 控制装置 开关板
方法1 方法2
由该控制装置操作的传感器和开关，其详细信息请参见制造商的产品数据表。
七、DALI照明系统中用于分电路的元器件：
DALI系统在分电路（带保险丝的）中，DALI装置和主系统装置都是适用的。像主电压设备一样，DALI装置也必须符合同样的布线指南。该控制装置应根据制造商的说明书来进行安装。
八、DALI照明系统中开关板和传感器：
DALI照明系统中达到所有要求的各种开关和传感器都是可以使用的。这包括常规的标准装置和多功能开关板到带集成远红外接收器的日光传感器。考虑到有如此广泛的选择范围，应经常查阅相关制造商的产品数据表。
九、DALI照明系统电缆的走向和布线：
根据电力系统的有关规定，带DALI接口的照明控制系统的电气安装必须由具有资质的电气工程师来进行安装。 主要的技术条件也必须符合第四章的相关规定，例如必须遵守每对DALI总线的最高用户数量或电缆长度的要求。到目前为止，就1～10 V技术而言，其功能是由元器件，以及传感器和控制期间的布线来决定的（见下图）。但是，在带有DALI的设备中，其功能也是由交付使用的特定DALI控制元件和其所具有的技术性能来决定的。

这个DALI控制总线可以在安装电力系统的时候进行安装（下图）。与1～10 V接口一样，它也包括了一对电缆。

 
十：DALI照明系统的核对和文件：
在对一套DALI设备进行最终检查时，应对以下各点进行检查：
DALI设备是否已经根据电源电压安装规则进行了检查和核对？ 

 二个DALI用户之间的线路长度： DALI线路上的最大电压下降不得超过2 V，第一个和最后一个DALI元件之间的最 大线路长度 不得超过300 m。请核对规划线路长度和实际线路长度是否相同。

 各条线路上DALI用户的最高数量： 用户的最高数量取决于所使用的DALI控制器件。DALI标准分别对电压和电流作出了22.5 V 和250 mA的规定。DALI的电耗表示2 mA的最高消耗，请检查运行器件的最高数量是否超过了允许的范围。

 DALI运行器件的功能： 当施加了电源电压时，DALI运行器件切换到最高的光通量。请检查在连接到主电源时，所有的运行器件是否都切换到了最高的光通量。

 DALI布线检查： 通过控制器件来进行开关和调光。请检查是否能够开/关灯和调光灯。

 测试DALI控制器件的功能： 该程序取决于制造商，必须根据制造商的规范来进行。

 绝缘测试： 必须根据相关的规范来进行绝缘测试。
 

十一、DALI照明系统的用户识别：

控制器件和电源一经连接，就能够识别已经连接的DALI用户。DALI用户的搜索可以用以下二种不同的方法来进行：  

 该控制器件利用制造商在生产期间储存的自身的基本标识符，记录了连接到DALI系统上的所有运行器件（地址长度：24位）。如果二个长地址是一致的，那么，该控制器件所触发的随机功能就可以在该镇流器内发挥作用。结果将会创立一个新的长地址。 

 通过在运行器件上断开灯泡的连接来对DALI的用户进行识别。该运行器件必须在 此时连接到电源上。 
 

在上述每种情况下，一旦根据要求进行了识别，单个地址和/或组地址将被直接分配到各个已知的DALI用户上。 
另一种可能性就是安装之前的地址分配，这需要对所有DALI运行器件的地址进行预先排序。

事例：LED灯及DALI调光电源的巧妙应用实现城市农场

在英国有这样一个地方，位于伦敦城南克拉珀姆高街火车站的地下防空洞，曾在二战时为数以千计的人提供庇护。如今历经70年后，这个庞大的地下隧道系统又焕发了青春——被改造成了一个地下农场，而改造成功的主要因素就是应用了LED灯提供光照，更有DALI调光电源配合主控设备及智能控制系统实现LED光照调光。

这个地下农场种植微型绿色植物的过程比较简单：起初，将各种植物的种子放在木质纤维浆上，几天后，再将这些种子转移到有LED灯丛照射的架子上。农场内的LED灯全天18个小时都是明亮状态。当然可以根据需求利用DALI调光电源，配合主控来调光。同时，强力风扇会将农场内的温度保持在21℃至23℃。根据LED可调光的特性，使用DALI调光电源，来调节植物所需的光线强度。在国外DALI调光电源的应用已然成熟，相信在国内不久的将来DALI调光电源的应用也会慢慢火热起来。

这种地下农场生产出的植物生长周期比较短，在系统正常运行的情况下，根据不同品种，农场内的植物只需6到28天即可收获。这个地下农场收获的植物在数小时后便会被送往伦敦的高级餐厅。与其他传统意义上的农场不同的是，这个地下农场能够全年运营。而这就意味着在收获的植物被送往市场之前，新一轮的种植便已经开始了。

虽然国内的土地不是很紧张，但是人们的食品安全危机意识很强，有机蔬菜的市场需求很大。可以利用LED照明在室内培养植物或有机蔬菜，真正让城市居民成为“城市农夫”的可能实现。

应用于植物培养领域的LED主要有以下优势：

1. 波长类型丰富、正好与植物光合成和光形态建成的光谱范围吻合；频谱波宽度半宽窄，可按照需要组合获得纯正单色光与复合光谱；可以集中特定波长的光均衡地照射作物；

2. 不仅可以调节作物开花与结实，而且还能控制株高和植物的营养成分；系统发热少，占用空间小，可用于多层栽培立体组合系统，实现了低热负荷和生产空间小型化；

3. 其长寿命和特强的耐用性也降低了运行成本。

4. 具有非常高的PPF光效，可以实现很好的节能效果。如果采用调光系统，应用DALI调光电源将会进一步实现节能。

5. 便于与控制系统连接，实现进一步的智能控制，为配合光合作用，植物灯频谱会偏蓝光与红光，且根据个人需求不同，可选择DALI调光电源配合主控，也可调成冷、暖白光，还可以手机APP遥控，操作十分方便。

由此看出光电结合农业真的是势不可挡，LED灯是城市农场的成就者，而调光电源如DALI调光电源也将会是城市农场中的主要一员。