Цифровой адресный интерфейс освещения

В этой статье слишком много ссылок на первоисточники . Пожалуйста, улучшите это, добавив вторичные или третичные источники . ( Февраль 2012 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Digital Addressable Lighting Interface ( DALI ) - торговая марка сетевых продуктов, управляющих освещением . Базовая технология была создана консорциумом производителей осветительного оборудования в качестве преемника систем управления освещением 1–10 В / 0–10 В и в качестве открытой стандартной альтернативы нескольким проприетарным протоколам. Торговые марки DALI, DALI-2 и D4i принадлежат альянсу индустрии освещения DiiA ( Digital Illumination Interface Alliance ).

DALI определен рядом технических стандартов IEC 62386 . Соответствие стандартам гарантирует, что оборудование разных производителей будет взаимодействовать друг с другом. Торговая марка DALI разрешена на устройствах, которые соответствуют требованиям тестирования и сертификации DiiA и перечислены на веб-сайте DiiA как зарегистрированные (DALI версия-1) или сертифицированные ( DALI-2 ). Сертификация D4i - расширение DALI-2 - была добавлена ​​DiiA в ноябре 2019 года.

Членам AG DALI было разрешено использовать товарный знак DALI до тех пор, пока рабочая группа DALI не была распущена 30 марта 2017 года, когда использование товарного знака было передано членам DiiA. С 9 июня 2017 года Digital Illumination Interface Alliance (DiiA) сертифицирует продукты DALI. ^[1] DiiA - партнерская программа IEEE-ISTO .

Технический обзор [ править ]

Сеть DALI состоит по крайней мере из одного контроллера приложений и источника питания шины (который может быть встроен в любой из продуктов), а также устройств ввода (например, датчиков и кнопок), устройств управления (например, электрических балластов , драйверов светодиодов и диммеры ) с интерфейсами DALI. Контроллеры приложений могут управлять, настраивать или запрашивать каждое устройство посредством двунаправленного обмена данными. Протокол DALI позволяет адресовать устройства индивидуально, в группах или через широковещательную рассылку. ^[2]

Каждому устройству назначается уникальный короткий адрес от 0 до 63, что позволяет использовать до 64 устройств управления и до 64 устройств управления в базовой системе. Назначение адресов выполняется по шине с использованием протокола «ввода в эксплуатацию», обычно после установки всего оборудования. Данные передаются между устройствами с помощью асинхронного, полудуплексного последовательного протокола по двухпроводной шине с фиксированной скоростью передачи данных 1200 бит / с .

Одна пара проводов составляет шину, используемую для связи в сети DALI. Сеть может быть организована по топологии шины, звезды или их комбинации. К каждому устройству в сети DALI можно обращаться индивидуально, в отличие от устройств DSI и 0–10 В. Следовательно, в сетях DALI обычно используется меньше проводов, чем в системах DSI или 0–10 В.

Шина используется как для сигнала, так и для питания шины. Источник питания обеспечивает до 250 мА при типичном напряжении 16 В постоянного тока; каждое устройство может потреблять до 2 мА без питания от шины. ^{[3] : 20,35} Хотя многие устройства получают питание от сети (питание от сети), маломощные устройства, такие как датчики движения, могут получать питание непосредственно от шины DALI. Каждое устройство имеет на входе мостовой выпрямитель, поэтому он нечувствителен к полярности. Шина представляет собой конфигурацию « соединенное И», в которой сигналы отправляются путем кратковременного замыкания шины на низкий уровень напряжения. (Для этого требуется источник питания, ограничивающий ток до 250 мА.)

Несмотря на то, что кабель управления DALI работает на СНН потенциал, она не классифицируется как SELV ( Safety Extra Low Voltage) и должны рассматриваться , как если бы она имеет только основную изоляцию от сети. Это имеет недостаток, заключающийся в том, что сетевой кабель должен быть рассчитан на работу от сети, но имеет то преимущество, что его можно прокладывать рядом с сетевыми кабелями или внутри многожильного кабеля, который включает сетевое питание. Кроме того, устройства с питанием от сети (например, драйверы светодиодов) должны обеспечивать только функциональную изоляцию между сетью и проводами управления DALI.

Сетевой кабель должен обеспечивать максимальное падение напряжения на длине кабеля 2 В. ^{[3] : 19} При токе питания 250 мА, для которого требуется сопротивление ≤ 4 Ом на провод. Размер провода, необходимый для этого, зависит от длины шины, до рекомендуемого максимума2,5  мм 2 на 300 м при использовании максимального номинала источника питания шины.

Скорость поддерживается на низком уровне, поэтому оконечные резисторы не требуются ^{[3] : 21,} а данные передаются с использованием относительно высоких напряжений (0 ± 4,5 В для низкого и16 ± 6,5 В для высокого ^{[3] : 19} ), обеспечивающего надежную связь при наличии значительных электрических помех. (Это также дает много места для мостового выпрямителя в каждом ведомом.)

Каждый бит отправляется с использованием манчестерского кодирования (бит «1» имеет низкий уровень для первой половины битового времени и высокий для второй, а «0» - наоборот), так что мощность присутствует для половины каждого бита. Когда шина простаивает, уровень напряжения постоянно высокий (что не то же самое, что бит данных). Кадры начинаются со стартового бита «1» , затем от 8 до 32 битов данных в мсбит-первым порядком (стандартный RS-232 - с 1-битным первым), за которым следует минимум 2,45 мс бездействия.

Адресация устройства [ редактировать ]

Устройством DALI, например драйвером светодиода, можно управлять индивидуально через его короткий адрес. Кроме того, устройства DALI могут быть организованы в группы, в которых все устройства одной группы могут отвечать на команды, адресованные группе. Например, помещение с 4 балластами можно переключить с выключенного на включенное тремя распространенными способами:

Одно устройство [ править ]

Использование короткого адреса, например, отправка следующих сообщений DALI:

• Короткий адрес DALI 1 перейти на 100%
• Короткий адрес DALI 2 перейти на 100%
• DALI Short Address 3 перейти на 100%
• DALI Short Address 4 перейти на 100%

Преимущество этого метода состоит в том, что он не требует программирования информации о группах и сценах для каждого балласта. Время затухания перехода можно выбрать на лету. Этот метод может быть нежелательным, поскольку одновременное управление большим количеством устройств может быть невозможно из-за задержки в сети и сравнительно низкой скорости передачи данных DALI в 1200 бод. Например, выключение всех осветительных приборов может привести к видимой задержке между выключением первого и последнего балластов. Обычно эта проблема не возникает в помещениях с меньшим количеством балластов.

Группы устройств [ править ]

Использование группы DALI, ранее определенной для балластов в помещении, например:

• DALI Group адрес 1 перейти на 100%

Преимущество этого метода заключается в том, что он невосприимчив к эффектам синхронизации, как описано выше. Недостаток этого метода состоит в том, что для каждого балласта требуется программирование требуемых номеров групп и информации о сцене. При необходимости время перехода можно настроить «на лету».

Трансляция [ править ]

Используя команду DALI Broadcast, все механизмы управления переключатся на этот уровень, например:

• DALI Broadcast перейти на 50%

Контроль яркости [ править ]

Уровни освещения DALI задаются 8-битным значением, где 0 означает выключение, 1 означает 0,1% полной яркости, 254 означает полную яркость, а другие значения логарифмически интерполируются , что дает увеличение на 2,77% за шаг. То есть (ненулевой) байт управления x обозначает уровень мощности 10 ^{3 ( x -254) / 253} .

(Значение 255 зарезервировано для фиксации текущего уровня освещения без его изменения.)

Это разработано для соответствия чувствительности человеческого глаза, чтобы воспринимаемые ступени яркости были одинаковыми, и для обеспечения соответствующих уровней яркости в устройствах от разных производителей. ^{[3] : 21}

Сцены [ править ]

Устройства хранят 16 программируемых выходных уровней как «сцены». Одна широковещательная команда приводит к тому, что каждое устройство переключается на настроенный уровень, например, тусклый свет над аудиторией и яркий свет над сценой. (Запрограммированный выходной уровень 255 заставляет устройство не реагировать на данную сцену.)

17-я сцена «сбоя системы» запускается при потере питания (устойчивый низкий уровень) на шине DALI, чтобы обеспечить безопасный откат в случае потери управления.

Команды для механизма управления [ править ]

Прямые кадры, отправляемые на механизм управления, имеют длину 16 бит, включая байт адреса, за которым следует байт кода операции. Байт адреса определяет целевое устройство или специальную команду, адресованную всем устройствам.

При адресации устройства младший бит адресного байта определяет интерпретацию байта кода операции, где «0» означает, что следует байт целевого (легкого) уровня, а «1» означает, что следует команда.

Несколько важных специальных команд используются для сохранения байта данных в один из трех «регистров передачи данных», который может использоваться в качестве параметра для последующих команд.

Формат байта адреса:

• 0AAA AAAS: Целевое устройство 0 ≤ A <64.
• 100A AAAS: Целевая группа 0 ≤ A <16. Каждый механизм управления может быть членом любой или всех групп.
• 1111 110S: Трансляция без адреса
• 1111 111S: Транслировать
• 1010 0000 to 1100 1011: Специальные команды
• 1100 1100 to 1111 1011: Зарезервированный

Общие команды механизма управления: ^{[4] [5] [6]}

Команды для устройств управления [ править ]

Стандарт DALI-2 ^[7] добавил стандартизацию устройств управления. Устройства управления могут включать в себя устройства ввода, такие как датчики дневного света, пассивные инфракрасные датчики присутствия в помещении и ручное управление освещением, или они могут быть контроллерами приложений, которые являются «мозгом» системы, использующими информацию для принятия решений и управления освещением и другими устройствами. . Устройства управления также могут сочетать в себе функции контроллера приложений и устройства ввода. Устройства управления используют 24-битные прямые кадры, которые игнорируются механизмом управления, поэтому до 64 устройств управления могут совместно использовать шину с до 64 механизмами управления.

D4i [ править ]

DiiA опубликовала несколько новых спецификаций в 2018 и 2019 годах, расширяя функциональность DALI-2 за счет мощности и данных, особенно для внутрисветовых систем DALI. Применяется в светильниках для внутреннего и наружного освещения, а также в небольших системах DALI. Товарный знак D4i используется на сертифицированной продукции , чтобы указать , что эти новые функции включены в продуктах.

Контроль цвета [ править ]

IEC 62386-209 описывает механизм управления цветом. Здесь описаны несколько цветовых типов - методы управления цветом. Самым популярным из них является Tc (настраиваемый белый), который был добавлен в сертификацию DALI-2 в январе 2020 года. ^[8]

Аварийное освещение [ править ]

IEC 62386-202 описывает автономное аварийное освещение. Возможности включают автоматический запуск функциональных тестов и тестов продолжительности, а также запись результатов. Эти устройства в настоящее время включены в регистрацию DALI версии-1, и тесты на сертификацию DALI-2 находятся в разработке. Такие продукты DALI версии 1 могут быть смешаны с продуктами DALI-2 в одной системе без каких-либо проблем. ^[9]

Беспроводная связь [ править ]

IEC 62386-104 ^[10] описывает несколько беспроводных и проводных транспортных альтернатив традиционной проводной шинной системе DALI. ^[11] DiiA работает с другими отраслевыми ассоциациями, чтобы обеспечить сертификацию продуктов DALI-2, которые работают с определенными базовыми операторами беспроводной связи. Также возможно комбинировать DALI с беспроводной связью через шлюзы приложений, которые осуществляют перевод между DALI и выбранным беспроводным протоколом. Хотя такие шлюзы не стандартизированы, DiiA работает с другими отраслевыми ассоциациями над разработкой необходимых спецификаций и тестов для достижения этой цели. DiiA: DALI и беспроводная связь

См. Также [ править ]

• Диммер
• Пульт управления освещением
• Система управления освещением

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

• Альянс по интерфейсу цифрового освещения