Was ist DALI?
DALI-Handbuch
Die digital adressierbare Beleuchtungsschnittstelle ist als DALI bekannt. Dank dieses bidirektionalen Protokolls können die Komponenten eines Beleuchtungssystems gesteuert werden und miteinander kommunizieren.
IEC60929 stammt aus den späten 1990er Jahren und definiert DALI. Seitdem hat es große Veränderungen erfahren. DALI-2, die aktuelle Version (2020), ist in IEC62386 beschrieben. Das ältere DALI-2-Logo und das ältere DALI-Logo (Version 1).
Beide Logos sind Eigentum von DiiA. Ziel der Digital Illumination Interface Alliance ist die Erweiterung des Marktes für Lichtsteuerungssysteme auf Basis digital adressierbarer Lichtschnittstellentechnologie. Es handelt sich um einen offenen, internationalen Verband von Beleuchtungsunternehmen.
Alle führenden Hersteller bieten eine große Auswahl an DALI-fähigen Lichtsteuerungssystemen an und es gilt mittlerweile allgemein als Industriestandard für die Lichtsteuerung.
Zu den wichtigsten Merkmalen von DALI gehören: 1. Es handelt sich um ein offenes Protokoll, das von jedem Hersteller verwendet werden kann.
2. Die vorgeschriebenen Zertifizierungsprozesse von DALI-2 gewährleisten die herstellerübergreifende Kompatibilität.
3. Einfache Installation. Bei der Verbindung von Leistungs- und Steuerleitungen ist keine Abschirmung erforderlich.
4. Als Verkabelungstopologie kann ein Stern (Hub and Spoke), ein Baum, eine Linie oder eine beliebige Kombination davon verwendet werden.
5. Da die Kommunikation digital und nicht analog erfolgt, können zahlreiche Geräte genau die gleichen Dimmwerte empfangen, was zu einer außergewöhnlich konsistenten und genauen Dimmleistung führt.
6. Jede Komponente im System verfügt über eine eindeutige Adresse, was eine Vielzahl von Optionen für eine anpassbare Steuerung bietet.
Wie vergleichen sich DALI und 1-10V?
DALI wurde für und von der Beleuchtungsindustrie entwickelt, ähnlich wie 1-10V. Beleuchtungssteuerungsteile mit DALI- und 1-10V-Schnittstellen, wie zum Beispiel LED-Treiber und Sensoren, werden von verschiedenen Anbietern angeboten. Aber es ist die einzige Ähnlichkeit, die es gibt.
Es gibt einige wichtige Unterschiede zwischen DALI und 1-10V:
DALI kann angesprochen werden. Dies ebnet den Weg für zahlreiche nützliche Funktionen, darunter Gruppierung, Szeneneinstellung und dynamische Steuerung, die beispielsweise das Umschalten ermöglicht, welche Sensoren und Schalter welche Leuchten steuern, als Reaktion auf Änderungen im Bürolayout.
Nicht analog, sondern digital ist DALI. DALI ermöglicht somit eine weitaus genauere Steuerung des Lichtniveaus und eine zuverlässigere Dimmung.
Da es sich beispielsweise bei DALI um einen Standard handelt, ist die Dimmkurve spezifiziert, was eine Hersteller-zu-Hersteller-Kompatibilität der Geräte ermöglicht. Die Verwendung mehrerer Treiberhersteller auf demselben Dimmkanal kann zu äußerst unvorhersehbaren Ergebnissen führen, da die 1-10V-Dimmkurve nie definiert wurde.
Über 1-10V wird nur das einfache Dimmen und Ein-/Ausschalten gesteuert. DALI ist in der Lage, Farben zu steuern, Farben zu ändern, Notlichter zu testen und Rückmeldungen zu geben, komplexe Szenen zu erstellen und viele andere beleuchtungsspezifische Aufgaben zu erledigen.
KANN ICH JEDES DALI-PRODUKT MIT JEDEM ANDEREN DALI-PRODUKT VERWENDEN?
Da der Standard so eingeschränkt war, gab es einige Kompatibilitätsprobleme mit der ersten DALI-Version. Die Menge an Befehlen, die gesendet werden konnten, und die Kollisionserkennung wurden stark eingeschränkt, da jeder DALI-Datenrahmen nur 16 Bits hatte (8 Bits für die Adresse und 8 Bits für den Befehl). Infolgedessen versuchten einige Hersteller, die Leistungsfähigkeit durch das Hinzufügen eigener Funktionen zu erweitern, was zu gewissen Inkompatibilitäten führte.
Dies wurde mit der Einführung von DALI-2 behoben.
DALI-2 hat einen deutlich größeren Umfang als das Original und mehrere Funktionen, die nicht darin enthalten waren. Dadurch entfallen die von verschiedenen Herstellern vorgenommenen Anpassungen an DALI. Eine ausführlichere Erläuterung des DALI-2-Designs finden Sie im folgenden Abschnitt unter „Wie funktioniert DALI?“.
Die Digital Illumination Interface Alliance (DiiA), Inhaberin der DALI-2-Marke, hat deren Verwendung strenge Beschränkungen auferlegt. Die wichtigste davon ist, dass kein Produkt das DALI-2-Zeichen tragen darf, es sei denn, es hat ein separates Zertifizierungsverfahren durchlaufen, um sicherzustellen, dass es vollständig mit IEC62386 übereinstimmt.
DALI-2 ermöglicht mit gewissen Einschränkungen die Verwendung von DALI-2 und DALI-Komponenten in einer einzigen Installation. Dies impliziert im Wesentlichen, dass DALI-LED-Treiber – das Hauptbeispiel – in einer DALI-2-Anordnung verwendet werden können.
Wie schneiden KNX, LON und BACnet im Vergleich zu DALI ab?
Gebäudesteuerungsprotokolle wie KNX, LON und BACnet sind für die Integration und Verwaltung vieler über ein Gebäude verteilter Systeme und Geräte konzipiert. Sie können nicht als Lichtsteuerungsprotokolle verwendet werden, da es auf dem Markt fast keine LED-Treiber gibt, die eine direkte Verbindung zu diesen Protokollen ermöglichen (obwohl eine sehr begrenzte Anzahl von LED-Treibern mit einer KNX-Schnittstelle verfügbar ist).
Der DALI-2-Befehlssatz hingegen verfügt über eine Reihe beleuchtungsspezifischer Anweisungen, da DALI und DALI-2 hauptsächlich für die Beleuchtungssteuerung erstellt wurden. Dazu gehören Dimmen, Farbwechsel, Szeneneinstellung, Notfalltest und -rückmeldung sowie zirkadiane Beleuchtungsbefehle und -funktionen. Insbesondere LED-Treiber, verschiedenste Lichtsteuerungskomponenten bieten einen direkten DALI-Anschluss.
In vielen Implementierungen würde ein Gebäudemanagementsystem (BMS) KNX, LON, BACnet und verwandte Protokolle verwenden, um das gesamte Gebäude zu steuern (einschließlich HVAC, Sicherheit, Zugangskontrolle, Aufzüge usw.), während DALI nur für die Verwaltung verwendet würde Beleuchtung. Bei Bedarf würde ein Gateway die Kommunikation zwischen dem BMS und dem Beleuchtungssystem ermöglichen, sodass beispielsweise, wenn ein Eindringling vom Sicherheitssystem erkannt würde, alle Flurlichter über DALI eingeschaltet werden könnten.
Wie funktioniert DALI?
Die Grundkomponente von DALI ist ein Bus, der aus zwei Drähten besteht und zur Übertragung digitaler Steuersignale von Sensoren und anderen Eingabegeräten an einen Anwendungscontroller dient. Um ausgehende Signale für Geräte wie LED-Treiber zu erzeugen, implementiert der Anwendungscontroller die Regeln, nach denen er entwickelt wurde.
Netzteil (PSU) für Busse. Dieses Element ist normalerweise notwendig. Es hält die Busspannung konstant auf dem erforderlichen Niveau.
1. LED-Leuchten. Für jede Leuchte in einem DALI-System ist ein DALI-Treiber erforderlich. Direkte DALI-Bus-Bestellungen können von einem DALI-Treiber entgegengenommen werden, der dann bei Bedarf handeln kann. Bei den Treibern kann es sich um DALI- oder DALI-2-Geräte handeln, sie verfügen jedoch nicht über die zusätzlichen Funktionen dieser neuesten Version, wenn es sich nicht um DALI-2-Geräte handelt.
2. Eingabegeräte wie Sensoren und Schalter. Diese verwenden 24--Bit-Datenrahmen, um eine Verbindung mit dem Anwendungscontroller herzustellen. Sie kommunizieren nicht direkt mit den Steuergeräten.
3. Beispiele. Ein Gerät wie ein Sensor kann oft eine Reihe verschiedener Geräte beherbergen. Sensoren umfassen beispielsweise häufig einen Infrarotempfänger, einen Lichtstärkedetektor und einen Bewegungsmelder (PIR). Das einzelne Gerät enthält drei Instanzen, die als Instanzen bezeichnet werden. Jede DALI-2-Instanz kann für den Betrieb einer separaten Beleuchtungsgruppe adressiert werden und kann Mitglied einer anderen Steuergruppe sein.
4. Anwendungscontroller für Steuergeräte. Das „Gehirn“ des Systems sind die Anwendungscontroller. Es sendet 16-Bit-Befehle an die Steuerausrüstung, nachdem es 24-Bit-Signale von den Sensoren (und anderen Geräten) empfangen hat. Der Anwendungscontroller steuert außerdem den Datenfluss des DALI-Busses, überwacht ihn auf Kollisionen und gibt bei Bedarf Anweisungen erneut aus.
Wie wird DALI verkabelt?
Welche Topologie verwendet DALI? Mit DALI können Bus-, Stern- (Hub-and-Spoke-), Baum-, Linien- oder beliebige Kombinationen dieser Topologien verwendet werden.
Eine Ring- oder Mesh-Verkabelungstopologie funktioniert damit nicht.
Welche Spannung verwendet DALI? DALI benötigt zum Betrieb c16V. Ein DALI-Bus ist jedoch kein SELV. Der Anschluss muss daher immer über ein für das Stromnetz geeignetes Flexkabel oder Kabel erfolgen.
Reagiert DALI auf Polarität? Überhaupt nicht, nein. Die beiden Adern des DALI-Busses sind unabhängig von ihrer Polarität. LED-Treiber beispielsweise verfügen bei DALI-Geräten häufig über Anschlüsse mit der Bezeichnung DA, DA.
Ist eine Abschirmung für die DALI-Verkabelung erforderlich? Nein, es braucht keinen Schutz. Es gibt eine hohe Toleranz gegenüber Spannungsschwankungen, eine eher bescheidene Datenrate (1.200 Baud) und eine hohe Busspannung (16 V). Aufgrund der Widerstandsfähigkeit des Busses gegenüber diesen Variablen bei elektrischen Störungen ist eine Abschirmung nicht erforderlich.
Welche Art von Kabel oder Flex ist ideal für DALI? Zur Verkabelung von DALI wird meist ein mehradriges Kabel verwendet, das auch Netzstrom führt. Die beiden häufigsten Kabelkonfigurationen sind 6-Kern (stromführend, Notstrom, Erde, Neutralleiter, DA, DA) und 5-Kern (stromführend, Erde, Neutralleiter, DA, DA).
