大力哥谈 DALI - DALI 和 Zhaga 的亲密关系

这个世界就是有很多凑巧的事。比如 DALI 之于大理，Zhaga 之于扎嘎瀑布。

于是，在2018年春暖花开的时候这俩国内景区终于公开了他们的亲密关系。2018年3月14日，Zhaga 联盟和 DiiA （Digital Illumination Interfae Alliance，DALI标准的主管和推广组织）就照明领域 IoT （Internet of Things, 物联网）解决方案方面的工作开启合作关系。在那之前不久， Zhaga 刚刚完成了为户外 LED 照明增加 IoT 特性的新规格书 Book 18，其中选择基于 DALI 的接口协议来作为户外 LED 照明灯具对外部传感器或照明控制网络的通信模块接口标准。

Zhaga 和 Zhaga Books

Zhaga 联盟主要致力于通过定义 Zhaga Books （接口规范）来实现 LED 光引擎的可互换性。什么是 LED 光引擎？简单来说就是 LED 光源模组加上 LED 控制装置（驱动电源），既有一体化的，也有二者分立的，如下图所示。

Zhaga 负责标准化的是 LED 光引擎的对外接口规范，这些可互换性接口规范主要定义了以下几个方面：

• 机械尺寸和安装结构（Mechanical Interface）

• 电气接口（Electrical Interface）

• 配光（Photometric Interface）

• 散热（Thermal Interface）

可替换 LED 光引擎规范接口能够给灯具设计者和厂商提供稳定可靠的设计平台，帮助他们摆脱使用各种各样的个性化光引擎来进行设计之苦。反过来，对于 LED 光引擎厂商来说，他们只要按照 Zhaga 接口规范提供合规的产品，就能保证符合灯具厂商的需求。当然，Zhaga 规范还涉及到了与灯具配件（散热器、光学器件等）厂商的协作。对于终端用户来说，也带来了好处。当需要对灯具进行维护和升级时拥有更多的选项。

总的来说，统一的接口规范有助于减少照明灯具行业的重复投入，使得光引擎和灯具厂商都能将更多的精力放在各自领域的产品创新，而不是浪费在各种个性化的接口配合事务上。

Zhaga Book 18

前面提到，Zhaga 主要通过Zhaga Books 来规范多种特定应用的接口，如下图所示，目前已完成和发布了 Book 1-18 的规范， 包括了不同应用场合的多种产品形式接口规范。

和前面发布的 Book 1-17不同，Zhaga Book 18 主要针对户外照明灯具的传感器和通信模块接口进行规范。这是由于近年来户外智能照明应用产生了严重的技术方案分化，灯具厂商对于多样化的照明控制技术无所适从，对于终端用户来说也增加了选择的困难。 通常选择了某一个厂商的产品，意味着需要从该厂商选择灯具、通信控制器、传感器、网关和云端服务等一整套产品， 后期对产品维护和升级时也严重依赖原厂商。为了解决这个问题， Zhaga 联盟在原有四大接口规范之上增强了交互接口（Interoperation Interface）的规范。这样可以将灯具厂商、传感器厂商、智能照明控制厂商分离，使得用户在选择灯具和智能照明服务时可以分开考虑，未来也容易对智能照明控制功能单独进行升级（如接入广域网的通信方式可在NB-IoT、LoRa、ZigBee、LTE等之间选择，或者选择不同的光照、移动检测传感器）。

为什么 Zhaga Book 18 要选择 DALI 

当Zhaga在考虑对交互接口进行规范化的时候，必然要考虑到兼容性、未来的扩展性、可靠性和复杂性等等。一旦按照这几个维度的要求进行筛选，其实剩下的也没几个选项了，所以大力哥认为 DALI 成为Zhaga Book 18的真命天子也是水到渠成的事情。首先，作为光引擎的对外接口，基本排除无线接口的必要性；其次，DALI 作为一个既有历史证明又在保持演进的照明控制协议，具有良好的生态支持，因此重新开发一个新的接口协议对于Zhaga 来说也缺乏足够的动机。而事实上Zhaga Book 18的这个选择也是NEMA for ANSI C136.41标准接口选项之一，只不过NEMA for ANSI C136.41为了兼容历史遗留的系统，还保留了0-10Vdc的控制接口。

那么在Zhaga Book 18中到底是如何应用DALI的呢？Zhaga Book 18 定义了灯具扩展模块和插座规范，与DALI 相关的就是这个电气接口规范（当然还有基于DALI的控制协议规范）。

可以看到，除了DALI 总线的两个信号之外，还增加了+24V低压直流电源和一个通用的输入输出信号。所以一般来说，这也被称为Powered DALI，即由灯具自身提供DALI总线所需的供电电源，并且这个电源也能为外部的扩展模块（传感器或者照明控制网络通信模块）供电。在原有的DALI的标准中是没有集成DALI总线供电电源这个定义的，但是Signify制定开发的Sensor-Ready 和 OSRAM 制定开发的Dexal私有接口标准都有类似的功能， DiiA 已经将这类接口统一合并到 DALI Part 250 （Integrated Bus Power Supply）规范中，即将归口到IEC 62386系列标准中。

Zhaga Book 20 的状态

Zhaga Book 18 针对的是户外照明灯具，那么室内照明如何统一交互接口呢？ Zhaga Book 20正在做相关的标准制定工作，只是这个规范的机械接口要适应室内各种灯具形式的需求，对接的网络通信扩展模块也从户外的广域网通信模块变成蓝牙、Wi-Fi为主的局域网接入模块。目前规范尚未发布，不过可以预期的是，DALI 必然也会成为其交互接口的最佳选择。

总结

DiiA对于灯具厂商的DALI-2认证有特别宽松的要求，只要灯具厂商使用DALI-2认证的驱动电源，并且注册成为免费的社区会员（Community Member）就可以将灯具产品标称为DALI-2灯具，这对灯具厂商来说，门槛降低了不少。

Zhaga 作为灯具设计的规范化组织，从它和 DiiA的紧密合作关系以及已发布的Zhaga Book 18 指明的方向来看， Zhaga 推动 DALI 成为灯具的对外交互接口标准的趋势越来越明显，这给国内的灯具厂商对产品进行IoT-Enable升级提供了一个新的思路。

参考资料

1. Zhaga, Part 1 Who and what is Zhaga. https://litecert.nl/2013/11/28/zhaga-part-1-who-and-what-is-zhaga/

2. DiiA and Zhaga start cooperation on IoT solutions for lighting ， Joint PR by DiiA and the Zhaga Consortium 

3. Zhaga 联盟网站， https://www.zhagastandard.org/cn/about-us/intro/

4. 20180912-lps-2018-zhaga-final.pdf ， Zhaga 联盟

5. Zhaga Book 18， Zhaga 联盟

6. DALI Part 250， DiiA

关于 Zhaga 更多的信息，可以关注由 Zhaga 中国组维护的微信公众号“Zhaga Consortium”， 也感谢维护该公众号的Zhaga哥对这篇文章的审稿。

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