近年來，對照明系統的需求發生了很大變化。雖然僅僅打開和關閉單個燈就足夠了，但新的重點是動態照明。在這種情況下，也需要存儲和檢索整個照明場景。為了創建照明場景，必須將燈光分配給特定組，但通常，最終用戶還需要單獨控制燈光的選項。在建筑物管理系統中，還需要對安裝狀態以及全局開/關命令進行簡單的檢查。

這些要求很難滿足并且需要大量的時間和精力，和傳統的布線技術，甚至廣泛使用的模擬1-10V接口的錢。必須使用大量組件來改變編程的場景，同時提供靈活的分組，然后將這些設置集成到依賴于日光的控制系統中。

到目前為止，具有高水平用戶便利性的照明控制系統基于數字安裝總線系統，例如歐洲安裝總線（EIB，智能家居和建筑物的嵌入式控制），法國Batibus （雙絞線控制），歐洲家庭系統（EHS）規范和Echelon的LON網絡。雖然這些總線技術可以滿足許多要求，但它們實際上通常設計用于建筑物中比情緒照明更復雜的任務，并且可能是成本密集型的。它們通常需要單獨的控制線和昂貴的初始化過程專業知識，并且只有在特殊情況下它們才允許用戶對設置進行簡單的更改。

如果總線系統過于復雜且經典的安裝受到控制通過1“10 V信號證明太不靈活，”數字可尋址照明接口“（DALI）提供了一種可行的替代方案.DALI協議并不認為自己是基于Konnex或具有總線架構的建筑系統的競爭對手。相反，DALI可以用作更復雜架構的擴展，也可以用作光控制的簡單獨立系統.DALI旨在填補以前的1-10V技術和更復雜的總線系統之間的空白。

圖1.照明標準性能。

DALI是用于控制（可調光）電子控制裝置（ECG）的數字接口的標準草案.DALI i這是大多數照明行業的共同發展。開發DALI的目的是為照明行業創建統一的標準。 DALI沒有定義照明系統。相反，它定義了控制器和電子控制裝置之間通信的標準。對過多專有解決方案的困惑現在已經成為過去。

DALI概念概述了一種易于應用且具有成本效益的智能，功能性燈光管理。如果需要，可以將DALI作為子系統集成到高級建筑系統設計中，以優惠的價格利用可用的硬件和軟件接口。

DALI系統的特性

一些ECG制造商在其技術文檔中一直提到“數字電子控制裝置”。許多其他文件，如合同產品，也提到數字照明系統中的數字心電圖。通常這些不是DALI標準中規定的真正的數字組件，因為它們不符合以下三個基本標準：

數字尋址

數字處理

數字通信

只有DALI標準始終符合所有三個標準。

DALI架構基于主從原則。用戶通過控制器（主站）管理系統，該控制器向所有ECG（從站）發送消息。在該網絡中，每個主站可以連接多達64個ECG，并且所有燈都并聯連接。不需要特殊的安裝組件。可以使用五線電源線，保留三根線為系統供電，其余用于DALI總線接口，不會中斷極性。

主站和從站之間的通信由一組命令實現優化照明任務。可以通過檢查通道輪詢ECG運行狀態（燈故障，調光水平，燈類型等）。每條消息由兩部分組成：地址和命令。從屬地址在初始化階段分配，因此DALI系統中的每個ECG都可以以數字格式單獨尋址，因此無干擾。該地址確定ECG是否應該收聽。例如，命令可以是當前亮度值或燈打開或關閉。

高效照明控制的基本概念是組和場景。在照明設計環境中，一組是有意義的杰出人物集合。燈具及其相關的ECG可以自由地分配給組，而不管它們在向下或跨越行的物理排列。每個節點可以屬于16個組。

通過為這些組設置不同的照明級別（打開，關閉或變暗），可以創建房間中不同的照明情緒。照明級別的集合定義了所謂的場景。可以通過按下按鈕并隨時更改來選擇特定設置產生的照明情緒。對于每個節點，可以定義多達16個表示場景的不同照明值。

照明值和組分配存儲在ECG中。每個燈的單獨控制使最終用戶能夠在需要時準確地提供正確數量的光。此外，無需繼電器即可實現數字開關。這種方法的主要優點是大量減少了照明引起的全球能源消耗。

該系統的應用包括單個或一組燈的建筑管理或工作室照明控制，以節省能源，執行燈維護或創建精確的照明效果。

DALI的智能系統駐留在DALI控制器中。控制器中正在運行自動例程，用于檢測連接的組件并對其進行尋址。用戶使用控制元素將這些例程與簡單命令集成在一起，并且可以快速輕松地更改設置并根據新要求進行調整。

DALI節點概述

可調光熒光燈管的通用模塊如圖2所示。在這種架構中，光強度通過標準1..10

圖2：1進行管理。 .10V標準系統框圖。

顯示的塊圖中代表了模塊的基本部分：由于涉及高開關頻率，因此需要EMI濾波器;需要功率因數校正器來降低總諧波失真并增加功率因數;鎮流器輸出級是一個普通的半橋，由鎮流器控制器以特定方式驅動，以實現提高效率，燈壽命周期，功耗和調光所需的所有功能。

In在DALI系統中，方框圖將進行一些修改，如圖3所示，增加一個微控制器來管理通信并為鎮流器生成正確的控制信號。

圖3：數字系統框圖。

根據微控制器的功能，可以產生110伏輸出，或者以更復雜的方式管理鎮流器和/或功率因數校正器。為了驅動鎮流器，需要產生兩個PWM輸出：一個用于半橋驅動，另一個用于使用模數轉換器監視燈狀態。

評估DALI系統

DALI網關接口的實現簡化了開發人員對數字照明世界的方法。該接口由一個能夠與數字DALI總線通信并將命令轉換為模擬1..10V標準接口的節點組成。

此解決方案還包括用于PC圖形用戶界面（GUI）和DALI網絡之間通信的主節點，如圖4所示。

圖4 ：DALI系統框圖。

PC（在圖5）中，用戶可以輕松驗證協議功能。 GUI有助于管理所有DALI功能。因此，可以以不同的方式配置網絡：通過二分法算法，識別已安裝的節點或逐個配置方法。

圖5：ST7DALI工具包。

圖6：PC界面（GUI）。

在圖6中，中央鎮流器窗口顯示兩個檢測到的從節點及其實際狀態（開，關或變暗）。

可以使用組的定義標準命令，但用戶也可以更改組的名稱以便于識別。

可以使用此界面輕松配置照明強度級別，并在需要時調用，只需按下相關按鈕，并且可以修改場景名稱以及組‘。

在Light Level窗口（顯示Light Regulator）中，可以通過個人/廣播或組手動調節光強度。

熟悉DALI協議的用戶可以使用手動DALI界面窗口使用組合框指導命令并選擇正確的參數。

此體系結構的核心是從屬節點。它們執行有效管理燈泡的所有命令。除網絡配置和光強度調節外，它們還具有其他功能：可調節衰落時間，與眼睛靈敏度匹配的強度對數調光調制，存儲故障條件。

圖7：對數DALI曲線。

當然，主節點和從節點需要不同的資源，因此使用了兩個微控制器。

主機需要一個能夠管理復雜人機界面的通用微控制器。根據軟件的復雜程度，它可能需要中端微控制器。

MCU的從節點需要不同的規格。它應該能夠管理通信，燈控制，PFC和功耗。可以使用專用外圍設備覆蓋前三個點。由于微控制器24/7連接到主電源，因此需要低功耗。

此應用程序最適合使用專用通信接口，以降低管理DALI通信所需的軟件復雜性。為此，ST在低成本微控制器ST7FDALI上設計了專用外設。

嵌入式DALI通信模塊（DCM）是一種專為可控電子鎮流器設計的串行通信電路 - 用于提供的設備熒光燈，汞燈或其他放電燈所需的啟動電壓和工作電流。 DCM支持DALI（數字可尋址照明接口）通信標準（IEC標準）。

ST7DALI是一款8位微控制器，具有8KB嵌入式FLASH，具有逐字節在線編程（ICP）和In - 應用程序編程（IAP）功能。在軟件控制下，ST7DALI器件可以處于WAIT，SLOW或HALT模式，在應用處于空閑或待機狀態時降低功耗。

DALI優勢

DALI提供智能的基于房間的照明管理，具有低組件成本和高功能性。

在他們的照明系統中安裝DALI鎮流器時，用戶有以下選擇：

控制線的簡單接線（無組形，無極性）

控制單個單元（單個尋址）或組（組尋址）

控制設備狀態消息（燈故障），（報告選項：全部/按組/按單位）

自動搜索控制設備

通過“閃爍”燈簡單定義組

自動同步調光選擇場景時的單位

與眼睛靈敏度相匹配的對數調光行為

具有指定智能的系統（每個單元包含以下數據：個別地址，組分配，照明場景值，衰落時間。。.。。.）

燈的工作容差可以存儲為默認值

調光速度調整：褪色

識別單位類型

可選擇應急照明選項（特定鎮流器的選擇，調光水平）

與1“10V系統相比，系統成本更低，功能更多

結論

DALI協議為電子調光鎮流器應用帶來的主要創新是架構的簡單性，照明管理的有效性以及易于集成到更復雜的樓宇自動化網絡中。

所提出的解決方案的優勢在于具有嵌入式通信模塊的微控制器的可用性，該模塊允許管理DALI協議，從而節省資源和計算時間。

所需功能的復雜性需要使用基于數字微控制器的解決方案。

因此，由于架構和設備是以低成本開發的，因此整個系統可以不僅可用于高水平且昂貴的樓宇自動化網絡，還可用于中端家庭自動化系統。