Драйвер dali что это

Обновлено: 07.07.2024

Всё о DALI
Подробная техническая информация о протоколе DALI

Запрос оборудования
Подбор светильников, устройств управления, решений

Виртуальный тур
Самостоятельный подбор решения под Вашу задачу

Цифровой адресный интерфейс освещения (DALI) - это протокол для управления освещением, определённый в соответствии с Европейским стандартом IEC 62386. DALI облегчает связь и, следовательно, управление несколькими устройствами, такими как балласт, трансформатор, LED драйвер и другими.
DALI был разработан, чтобы заменить традиционные 1-10В аналоговые системы управления и цифровые системы управления, такие как DSI (Digital Serial Interface).
DALI разработан на основе принципа децентрализованного интеллекта, поэтому каждое устройство DALI имеет на борту память, в которой хранится вся необходимая информация об устройстве, включая диагностическую, которая снижает технические требования к системе управления и объем данных, передаваемых по шине.
В отличие от традиционных протоколов управления освещением DALI имеет двунаправленную связь, позволяющую системе управления запрашивать данные и получать информацию о состоянии каждого устройства. Ответом на информационный запрос может быть просто текущее состояние (вкл /выкл) или более сложный, такой как состояние лампы или уровень заряда аккумулятора.
Вызов сцен, групповое управление и диагностика неисправностей также доступны через DALI, что делает его очень полезным для использования в системах автоматизации здания, где требуются удаленное управление и мониторинг состояния каждого устройства.

Некоторые системы управления, такие как ПЛК могут иметь интерфейс DALI изначально, в то время как другим, возможно, потребуются преобразователи для наладки связи, называемые шлюзы DALI. Протоколы, которые используют DALI шлюзы, как правило, не имеют полный функционал протокола DALI, либо работают медленнее, так как должны переводить все команды со своего протокола (например, KNX, LON, BacNet и т.д.) в интерфейс DALI, в то время как устройства с интерфейсом DALI могут управлять LED драйверами, балластами, диммерами и др. напрямую.

Логотип

Этот логотип на устройстве означает, что данный продукт соответствует всем стандартам и совместим с другими продуктами, имеющими этот логотип. Только члены рабочей группы DALI (DALI-AG) имеют право использовать этот бренд на своей продукции, печатных и электронных материалах.
Узнать, какие компании являются членами DALI, Вы можете здесь .

Основные особенности

Международный стандарт IEC 62386
DALI - это открытый цифровой протокол освещения, ориентированный на развитие и взаимозаменяемость. Независимость от производителя. Все стандарты прописаны в МЭК 62386.

Простота
В простейших системах не требуется настройка. Устройства могут работать "из коробки".

Электропроводка
Не требуются отдельные кабели управления для каждого устройства - простой 2-проводной кабель может быть использован для подключения всех устройств в шине DALI.Допускается любая древовидная топология. 2-х проводный кабель DALI является информационным и питающим кабелем для устройств.

Масштабируемость
Небольшая система может состоять из одного светильника с ЭПРА и устройства управления, например, датчика движения. В более крупных системах, несколько шин DALI могут подключаться к контроллерам и интегрироваться с BMS (система управления зданием).

Гибкость
Возможность изменения конфигурации устройств DALI позволяет избежать необходимости изменения монтажа устройства или прокладки дополнительных кабелей.

Энергосбережение
Диммирование любых источников света, системы управления, которые могут включать датчики присутствия, датчики освещенности и временные графики, позволяют оптимизировать использование освещения для экономии энергии.

Преимущества

Во- первых, варианты управления осветительными устройствами весьма ограничены. Можно выделить следующие:
Релейное управление (вкл/выкл световых приборов)
Диммирование регулировкой подаваемого напряжения. (Не подходит для энергосберегающих и флуоресцентных ламп)
Системы 1- 10В (международный стандарт управления освещением)
DSI цифровая система (Используется только Tridonic, цифровой аналог стандарта 1- 10В)
DALI (самый поздний стандарт управления)
Такие протоколы, как KNX или Bacnet, обычно используются поверх одного из перечисленных протоколов для управления осветительной продукции.
Из выше перечисленных протоколов три метода используются для управления освещением в коммерческих зданиях, 1- 10V, DSI и DALI. Первые два протокола управляют всеми подключенными устройствами одновременно и без обратной связи. А DALI может управлять как 1- 10В и DSI (широковещательные команды) или же отдельными устройствами с обратной связью.
Ниже приведен список преимуществ DALI для всех, от дизайнера и инсталлятора до конечного пользователей.

Для дизайнеров освещения и консультантов:
Распределенный интеллект для гибкого и надежного управления
Управление отдельными устройствами, группами и шинами
Простота настройки и изменения конфигурации при изменении условий
Простой интерфейс для систем управления зданиями
Логарифмическое изменение яркости приятнее для человеческого глаза
Увеличение экономии энергии
Интеграция стандартных и аварийных светильников
Поддерживаемый протокол, определенный в соответствии с международным стандартом, позволяющим различным производителям выпускать совместимые устройства

Для инсталляторов и электромонтажников:
Обычная 5- жильная проводка, никаких специальных кабелей управления, без полярности и оконечных терминаторов
Удаление специальной проводки, необходимой для бесперебойного питания
Удаление специальной проводки, необходимой для контроля аварийного освещения
Простота ввода в эксплуатацию и конфигурирование
Интеграция стандартного и аварийного освещения
Нет необходимости переключения напряжения сети (выполняется внутри DALI устройства)

Для удобства обслуживающих и эксплуатирующих специалистов:
Статус состояния ламп и драйверов
Простая модификация - не нужно перемонтировать для изменения конфигурации
Более низкие затраты на техническое обслуживание
Повышенная экономия энергии за счет диммирования и возможности управления
Отчет потребления энергии и технического обслуживания

Для владельцев зданий и арендаторов:
Индивидуальные световые предпочтения
Более комфортное освещение
Индивидуальное управление
Легкая модификация
Уменьшение рисков, связанных с недостаточным освещением
Увеличение продаж в связи с хорошо организованной системой освещения
Соответствие самым высоким категориям офисных зданий класса А, А+, А1, А2

Техническая информация

Особенности DALI
DALI включает много полезных и удобных функций, которые вы можете использовать. (Этот список содержит лишь самые популярные и необходимые из них).
Цифровая передача
DALI использует цифровую передачу сигнала, что делает его менее уязвимым к ошибкам передачи, которые обычно присущи аналоговым сигналам управления. В отличие от старых 1- 10В и DSI систем сигнал интерфейса DALI обеспечивает двунаправленную связь, которая создает возможность получения информации непосредственно с устройства DALI.

Индивидуальное управление
Каждое устройство DALI имеет свой собственный адрес, который позволяет отдельно связываться и управлять этим устройством.
Это означает, что вы можете подключить до 64 устройств DALI вместе и управлять ими по отдельности, в то время как старыми системами вам нужно будет подключить каждое устройство в отдельности. Индивидуальное управление обеспечивает возможность получения максимального комфорта и экономии энергии.

Обратная связь и контроль
Индивидуальное управление используется широким спектром запросов / команд. Они включают в себя:
Включение / выключение
Диммирование вверх / вниз
Статус лампы (неисправность, работа, рабочие часы)
Статус DALI устройств
Набор функций, таких как Power_on_level и System_Failure_level
Обратная связь с устройством обеспечивает идеальный метод для сведения к минимуму затрат на обслуживание здания, обеспечивая безопасные условия труда.

Сцены
Сцены можно использовать в конференц- залах, чтобы иметь разные настройки для различных ситуаций (собрания, презентации, видео- презентации, деловой обед)
Есть 16 различных сцен для каждой шины DALI. Когда сцена- команда отправляется по шине DALI, каждое DALI устройство получает команду и проверяет её в памяти. Если для этой команды записаны действия, то устройств будет их выполнять, в противном случае команда будет игнорирована.

Группы
Группы позволяют нескольким устройствам DALI в одной же шине быть сгруппированы для выполнения общих команд.
Например: вы можете группировать устройства вместе в одной комнате или зоне для более простого и удобного управления.
Каждому устройству DALI может быть назначено членство в группе или нескольких группах. Эта группировка позволяет одной отсылаемой командой управлять всеми членами группы. Если устройство не является частью группы, то команда будет проигнорирована.
ПРИМЕЧАНИЕ: В традиционных системах управления освещением не всегда возможно применение групп и сцен, многие системы первоначально использовались для каждого устройства DALI в качестве отдельного канала освещения. Если вы когда- либо видели комнату, где каждый светильник включается отдельно, то это, скорее всего, система, которая использует канал управления, а не группы или сцены DALI. Некоторые системные интеграторы могут сказать, что скорость передачи DALI маленькая, это нормально, потому что они сравнивают канальные системы (например, DMX512) с DALI. Например, если мы сравним канальную систему с интерфейсом DALI для управления группой из 20 светильников, канальная система должна выдавать 20 отдельных команд, когда правильнее было бы использовать одну групповую команду – реализуется в 20 раз быстрее и не снижает трафик. Этот принцип используется при выборе системы управления DALI.

Техническая информация о DALI для электриков
Ниже приводится информация, которую должен знать каждый электрик при установке устройств с интерфейсом DALI.
Протокол DALI не определен как SELV (Safety Extra Low Voltage) система. Таким образом, интерфейс DALI может быть проложен совместно с проводами электросети (например 220В), при условии соблюдения двойной изоляции.
DALI кабели могут быть подключены в одном кабеле с проводами силового питания, что исключает необходимость протягивать отдельные провода управления.
Длина шины DALI может достигать 300 метров при использовании кабеля сечением 1,5 мм2, что обеспечивает максимальное падение напряжения 2 вольта от напряжения, выдаваемого блоком питания шины DALI .
Интерфейс DALI не требует установки оконечных терминаторов и поддерживает любую древовидную топологию шины, кроме колец и замкнутых петель.
Шина DALI представляет в 4 или 5 проводную систему – фаза, ноль и два провода управления. Рекомендуется также заземлять каждое DALI устройство.
К шине DALI может быть подключено максимум 64 DALI устройства управления. Каждая шина DALI требует отдельный источник питания. Источником питания DALI в настоящее время является токогранивающее устройство, обеспечивающее максимальный ток потребления шины 250 мА.
Блок питания шины DALI может быть подключен на любом участке шины между любыми двумя устройствами с интерфейсом DALI. Напряжение питания шины DALI может быть в диапазоне от 9,5 до 22,5 вольт.
Система управления DALI также может быть подключена к шине в любом месте. Если система управления полностью соответствует протоколу DALI, то в одной шине может быть подключено несколько таких систем управления DALI.
Благодаря высокому соотношению сигнал- шум и широкому диапазону цифрового сигнала система с интерфейсом DALI является помехозащищенной.

Техническая информация о DALI для инсталляторов
Все DALI устройства в шине реагируют на широковещательные команды (broadcast) без предварительной настройки параметров, что позволяет настраивать шину DALI после монтажа.
Каждому устройству с интерфейсом DALI требуется адрес для возможности реагировать на индивидуальные команды. Для адресации устройств DALI требуется программное обеспечение, например, MasterConfigurator компании Tridonic и шлюз DALI- USB для подключения компьютера к шине DALI.
Стандарт DALI предполагает два способа - физическая адресация и случайная адресация.
Физическая адресация - подключается конкретное устройство и задается нужный адрес.
Случайная адресация подразумевает автоматическое назначение случайных адресов для каждого устройства в шине DALI. После назначения адреса инсталлятор может переназначить адреса устройств по своему усмотрению.
Во время пусконаладки системы DALI настраиваются следующие параметры: группы, сцены, min and max levels, power on level, system failure level, fade rate and fade time для каждого устройства.

Техническая информация о DALI для проектировщиков и дизайнеров
DALI обеспечивает большую свободу действий для дизайнеров и возможность делать изменения в будущем.
Каждая шина DALI может иметь максимум 64 устройств DALI. Но это без учета контроллеров DALI, переключателей и датчиков с интерфейсом DALI.
Все устройства DALI, а иногда даже шлюзы и контроллеры потребляют питание шины DALI. Например, DALI драйверы обычно потребляют 2 мА. Проектировщики и дизайнеры должны учитывать, что потребление тока не может быть превышено.
Мощность блока питания DALI не может превышать 250 мА .
Устройства на одной шине могут питаться от разных фаз и даже совершенно разных вводов питания, что позволяет легко объединять в одну шину несколько частей здания.
В протоколе DALI может быть максимум 16 групп. Каждое устройство DALI может быть в одной, нескольких или не в одной группе. Каждое устройство DALI может иметь до 16 предустановленных сцен. Конечный пользователь может менять уровни яркости сцен для каждого устройства.
Для решения конкретных задач можно изменить следующие параметры:
Power on Level: 1- 100% - уровень яркости при подаче питания шины DALI
System Fail Level: 0- 100% - уровень яркости при пропадании питания шины DALI
Minimum Level: 0 - 100% - значение, выше которого не может быть яркость во время диммирования UP/DOWN
Maximum Level: Min Level - 100% - значение, ниже которого не может быть яркость во время диммирования UP/DOWN.
Fade Rate: 1- 15 – это скорость диммирования. Она указывает, сколько раз в секунду происходит изменение яркости.Fade Rate используется с DALI- командами ярче (Up) и тусклее (Down).
Fade Time: 1- 15 - это время, за которое светильник выходит на заданную яркость (кроме команд ON,OFF)

Требования к линии DALI

Требования к шине DALI
Системных требований для DALI очень мало и классифицируются следующим образом:
питание шины DALI
(Обязательное требование для DALI интерфейса)
Первое обязательное требование к системе DALI – питание шины. Это блок питания с ограниченным током, позволяющий устройствам DALI соединяться по шине, не используя внешние источники питания.
Это очень удобно при использовании таких устройств, как выключатели или датчики, к которым не нужно подключать другие источники питания.

DALI устройства
(Это устройства, которыми вы хотите управлять)
Следующим требованием для системы DALI является установка устройств DALI для управления. DALI устройства предназначены для управления почти каждым источником света, или даже жалюзи контроллеров, или реле. Инсталлятор или дизайнер могут выбрать до 64 DALI устройств, подключенных к одной шине DALI.
Флуоресцентные балласты
HID балласта
LED драйверы
Галогенные преобразователи
Диммеры ламп накаливания
Реле
Устройства с выходом 0-10 В, 4- 20 мА
ИК- передатчик и т.д.

DALI контроллер
(Для управления DALI устройствами)
Последним компонентом, необходимым для получения рабочей системы DALI, является контроллер DALI. Контроллер может быть просто контроллер DALI- групп, контроллер DALI- сцен, DALI датчики или даже системы управления освещением, которые имеют интерфейс DALI. Контроллерами могут одно или несколько следующих устройств:
Шлюз DALI
Контроллер с интерфейсом DALI
DALI коммутатор
DALI датчик
DALI ИК- приемник
DALI 0-10 В, 4- 20 мА приемник и т.д.
Простая сеть DALI может быть составлена, например, из 1 DALI балласта, 1 DALI блока питания и датчика DALI

DALI в зданиях

Использование DALI в зданиях
Одна сеть DALI может управлять небольшим количеством устройств с интерфейсом DALI, но протокол DALI может быть использован во всем здании путем объединения нескольких сетей DALI.

DALI СЕТИ
Сеть DALI представляет собой набор устройств до 64 штук на одной шине. DALI устройствами на шине можно управлять как групповыми командами, так или индивидуально. Только DALI контроллеры, подключенные в эту сеть, могут управлять устройствами DALI.

НЕСКОЛЬКО DALI СЕТЕЙ
Так как DALI ограничена 64 устройствами в одной сети, система управления требует связать несколько сетей DALI вместе. В зависимости от конструкции системы управления можно связать неограниченное количество сетей DALI вместе, что позволяет легко управлять освещением всего здания.
Примечание: TCP / IP или Ethernet является лучшим выбором для соединения нескольких сетей DALI вместе, так как он быстр, эффективен и может использовать общую локальную сеть здания. Также Ethernet может обеспечить почти все функции управления для других систем (например, KNX или BacNet). При использовании Ethernet устраняется необходимость втиснуть третий протокол между двумя, и, следовательно, снижает сложность и общую стоимость системы.

ДИЗАЙН И ПЛАНИРОВКА ЗДАНИЯ
Так как в каждой сети DALI максимум 64 устройств, то обычно на каждом этаже более одной шины DALI. Как правило, этажи разбиты на несколько различных секций, содержащих до 64 DALI устройств. Шина DALI с каждой секции заводится в техническое помещение, расположенное на том же этаже.
В каждом устройстве интерфейс DALI имеет гальваническую развязку с коммутируемой электрической сетью. Поэтому все устройства DALI могут подключаться к различным электрическим цепям и фазам. Это означает, что для прокладки шины DALI не имеет значение расположение подключаемых частей здания.

Маркировка новых LED-драйверов Xitanium аббревиатурой ”SR” свидетельствует об их работе по интерфейсу SR, разработанному на основе протокола DALI, и, как следствие, об их готовности к работе в составе смарт-сетей и умных технологических решений.

В настоящее время на рынке присутствует несколько стандартных протоколов управления освещением, а современные осветительные приборы обладают разнообразными функциональными возможностями, обеспечиваемыми за счет регулировки источников света по целому ряду параметров, в зависимости от внешних условий. Компания Philips разрабатывает различные компоненты и системы освещения с использованием технологий DALI.

История создания стандарта DALI

Работы по проектированию DALI (адресуемого цифрового интерфейса для систем освещения) начались в 1998 году, а уже в 1999 году появились первые устройства на базе нового управляющего интерфейса.

В качестве международного стандарта DALI был принят Международной Электротехнической Комиссией (МЭК или IEC) в 2002 году как IEC 60929, приложение «Е» (Annex E “Control Interface For Controllable Ballasts”). Стандарт быстро приобрел популярность и впоследствии был дополнен IEC 62386. В 2011 году доля устройств с поддержкой DALI на рынке Европы приблизилась к 55%.

Над совершенствованием нового стандарта работало сообщество известных производителей (Activity Group), включая компании Osram, Panasonic, Siemens, Helvar. В 2017 году Activity Group DALI была переименована в Digital Illumination Interface Alliance (DiiA). Сегодня DiiA занимается сертификацией и тестированием новой продукции, а также расширяет рамки применения протокола DALI-2, который регламентируется второй версией стандарта IEC 62386, впервые представленной в конце 2014 года. В настоящее время ассоциация учредителей МЭК продолжает развитие этого стандарта, и среди членов альянса DiiA – открытого глобального консорциума компаний, который стремится расширить рынок для применения решений по управлению освещением на основе технологии DALI – появляются новые участники

От DALI к DALI-2

Изначально технология DALI создавалась для управления ПРА (пуско-регулирующей аппаратурой) или электронными балластами люминесцентных ламп, а также с целью замены распространенного аналогового метода регулировки яркости управляющим сигналом в диапазоне 0…10 В.

Компания Philips выпускает широкий ассортимент светодиодных (LED) драйверов семейства Xitanium, которые предназначены для работы со светильниками внутреннего и наружного освещения промышленного, офисного и бытового назначения с поддержкой постоянного уровня освещенности и возможностью затемнения светового потока (dimming).

В отличие от аналоговых систем и благодаря большой амплитуде полезного сигнала на цифровую управляющую шину DALI не оказывают существенного влияния электромагнитные помехи из электрической сети 220 В, что важно для точного поддержания требуемых параметров освещенности.

Стандарт DALI предоставляет возможность индивидуальной адресации и настройки отдельных светильников на общей шине. Кроме того, устройства DALI могут быть запрограммированы для группового использования. Таким образом обеспечивается превосходная гибкость управления системами освещения, которые могут конфигурироваться программно, не требуя проводных переключений. Используемые функции освещения в отдельных помещениях могут быть программно заархивированы с тем, чтобы можно было быстро настроить и оптимизировать освещение в другом помещении.

С цифровой шиной DALI не требуется дополнительных реле для включения светильников, что делает систему освещения экономически более выгодной. Устройства в сети DALI делятся на контроллеры (ведущие, или Master) и подчиненные (ведомые, или Slave) узлы. Контроллеры инициируют обмен по сети, а ведомые узлы лишь отвечают на запросы контроллеров. Одновременно можно подключать к шине до 64 ведомых устройств, таких как балласты, драйверы. Сеть может быть мультимастерной – с несколькими контроллерами.

Цифровая природа DALI и двунаправленная коммуникация позволяют устройствам сообщать о возникающем сбое или передавать контроллеру затребованный статус состояния и другую информацию. Контроллер на шине DALI использует три типа адресации: широковещательную, групповую и индивидуальную.

DALI не предъявляет особых требований к используемым кабелям. Не требуется даже соблюдения полярности для двух подключаемых проводов, так как на входе всех шинных устройств установлен выпрямительный мост. Двухпроводную шину DALI можно прокладывать рядом с силовыми кабелями и даже внутри 5-проводного силового кабеля 220 В. Устройства DALI гальванически развязаны между собой, поэтому могут запитываться от разных фаз сети.

Топология сети DALI может быть любой, даже смешанной, но без «кольца», не требуется установки терминаторов на концах линий. В качестве автономной системы освещения в одной линии DALI могут работать до 64 независимых устройств. Количество адресов в системе можно увеличить до 12800, используя для этого роутеры DALI (объединив вместе до 200 шин DALI). Шина DALI может быть использована в качестве составной части системы умного дома, подключаемого к ней через шлюзы DALI.

На рисунке 1 представлен драйвер Philips семейства Xitanium для использования со светодиодными светильниками внутри помещения. Эти выполненные в компактном корпусе модели отличаются высоким качеством в сочетании с рядом дополнительных функций, включая встроенный активный корректор коэффициента мощности (ККМ), возможность программирования выходного тока и освещенности по протоколу DALI. Предусмотрена гальваническая изоляция «вход-выход», защита от короткого замыкания, перегрузки, обрыва в цепи нагрузки.

Рис. 1. LED-драйвер Philips Xitanium 36W/m 0.3-1.05A 54V TD 230V

После всех изменений, которые протокол DALI претерпел с момента своего появления на рынке, новый вариант – DALI-2, – был призван восполнить имеющиеся пробелы первой версии. В ноябре 2014 года была опубликована новая версия стандарта IEC 62386 (DALI-2). Прежний стандарт был пересмотрен с целью упрощения применения интерфейса и включения ряда новых команд и функций. Но самое главное отличие DALI-2 состоит в стандартизации выпускаемых на рынок контроллеров и управляющих устройств, в том числе различных регуляторов, выключателей, датчиков присутствия и освещенности.

Среди множества улучшений и дополнений в DALI-2:

была улучшена совместимость устройств;
были уточнены и усовершенствованы технические спецификации стандарта (IEC 62386);
процедуры испытаний стали более тщательными;
дополнительные функции были удалены или перемещены в отдельные части стандарта;
впервые были стандартизованы устройства управления.

Сертификат DALI-2, в сравнении с первой версией DALI, гарантирует значительно улучшенную совместимость продуктов от разных поставщиков. Вместе с тем сохраняется и определенная обратная совместимость изделий DALI-2 с DALI.

Важным дополнением в DALI-2 стал контроль состояния устройств (включая контроллеры приложений и входные устройства), чего не было в оригинальной версии IEC 62386. В новой расширенной редакции стандарта DALI-2 также описаны устройства управления, например, панели и датчики. Со временем разделы стандарта DALI-2 обновляются и дополняются.

Для гарантии соответствия стандарту производимых изделий DALI-2 реализован процесс фирменного лицензирования. Таким образом заказчики смогут легко подобрать подходящие под свой проект изделия DALI-2 на главном сервере лицензирования DALI и убедиться в том, что изделия прошли тест на совместимость с DALI-2, и его результаты централизованно подтверждены.

Для решения предопределенных задач проекта в системе заказчика могут быть задействованы устройства в самых разных комбинациях: датчики присутствия и освещенности, релейные модули DALI, роутеры DALI, блоки питания DALI, кнопочные интерфейсы и прочее.

Полностью программируемые драйверы Philips Xitanium поддерживают все варианты регулировки яркости света и силы тока. Надежность системы значительно повышается при интеллектуальном мониторинге температуры светодиодного источника света. Разнообразие моделей в семействе обеспечивает максимальную гибкость в настройке рабочих параметров, что позволяет добиваться оптимальной эксплуатации в каждом отдельном случае. При замечательной работоспособности светодиодные драйверы Xitanium поддерживают постоянный выходной ток и значительно снижают затраты на электроэнергию.

Основные спецификации протокола DALI

Для передачи двоичных данных в DALI используют помехоустойчивый манчестерский код, в котором нули и единицы определяются по наличию падающего или растущего фронта импульса (рисунок 2), что позволяет на принимающей стороне однозначно определять начало и конец передаваемого бита без использования сигнала синхронизации.

Рис. 2. Принцип манчестерского кодирования

Крайне важным для успешной передачи данных физическим параметром является падение напряжения на линии между передающим и приемными устройствами DALI. Передача данных возможна лишь при падении напряжения по всей линии не более чем на 2 В. С этим ограничением связаны имеющиеся требования к максимальной длине и сечению кабелей, используемых для шины DALI. Для проводов сечением 1,5 мм²максимальная длина кабеля равняется 300 м, для проводов сечением 0,75 мм² максимальная длина сокращается до 100…150 м, а для 0,5 мм² – до 100 м. Также нужно учитывать сопротивление контактов.

Другим важным параметром является длительность падающего и растущего фронтов импульса при смене логических «0» и «1». На рисунке 3 показаны допустимые амплитуды логических уровней и длительности фронта и импульсов. Эти значения должны выдерживаться при любых типах и сечениях кабеля, а также во всех возможных температурных диапазонах работы системы DALI.

Рис. 3. Форма и основные параметры сигналов DALI

Источник питания для шины DALI может быть отдельным или встроенным в контроллер, он обычно рассчитан на максимальный ток 250 мА. Каждое подключенное к шине устройство не должно потреблять более 2 мА.

Сеть на базе шины DALI не имеет центрального процессора, то есть, она децентрализованная. Такая организация позволяет подключать в эту сеть любые устройства DALI. Такие устройства, как правило, имеют встроенную энергонезависимую память, что позволяет хранить различную информацию. В первую очередь это адрес устройства, информация об устройстве и состоянии подключенных к нему светильников, и целые наборы команд, именуемые также сценариями. Есть команды световых сцен. Их выполняют те устройства, у которых в памяти записан код посылаемой сцены.

DALI SR на базе DALI-2 как платформа к IoT

Очередной инновационной волной от альянса DiiA стала технология с аббревиатурой SR (Sensor Ready), способствующая дальнейшей эволюции DALI и его интеграции со сферой интернета вещей (IoT). Маркировка устройств DALI буквами ”SR”, свидетельствует о подготовке их к работе в составе смарт-сетей и умных технологических решений.

Интерфейс SR основан на архитектуре DALI. Новые спецификации, описывающие DALI совместно с SR, были недавно доработаны членами DiiA. Они позволяют использовать интеллектуальные драйверы для управления светодиодными светильниками, предоставляют статистику по работе, позволяют вести диагностику и учет. DALI SR также облегчает добавление в светильники датчиков и сетевых контроллеров освещения. DALI SR упрощает проектирование и обслуживание приборов освещения в составе сложных интеллектуальных систем для зданий и сооружений различного назначения.

Датчик с маркировкой SR, подключаемый к драйверу, имеющему сертификат SR, не требует отдельного источника питания. В семействах SR выпускаются сенсорные диммеры, выключатели и другие приборы с датчиками контроля касания, движения, ИК-излучения и прочих физических параметров. Отдельные датчики работают с беспроводными интерфейсами Bluetooth и Zigbee.

На рисунке 4 представлен миниатюрный пассивный инфракрасный (PIR) датчик присутствия EBMHS-IP-SR. Он способен обеспечивать автоматическое управление драйверами Philips Xitanium SR LED для уличных светильников и предоставляет дополнительное ручное управление через ИК-излучатель смартфона.

Рис. 4. Миниатюрный инфракрасный датчик EBMHS-IP-SR

Таблица 1. Драйверы с поддержкой SR

Все новые драйверы Philips SR (таблица 1) выполнены в корпусе размерами 360x30x21 мм. Они работают в расширенном диапазоне температур -40…60˚C. Высокая надежность подтверждается пятилетним сроком гарантии и длительным сроком службы – 100000 часов.

Благодаря интеграции источников питания для датчиков, измерителей энергии и систем диагностики внутри светильников (вместо размещения снаружи, как ранее) интерфейс SR упрощает проектирование, изготовление и установку системы освещения. Переход к беспроводному управлению позволяет минимизировать проводные соединения в системах освещения.

SR позволит поддерживать двустороннюю связь с IoT и световыми приложениями нового поколения. Протокол SR, как и DALI ранее, подстегнет новую волну инноваций и процветания отрасли.

Заключение

Интерфейс DALI оказался удачным решением для систем освещения, и в настоящее время поддерживается большинством известных производителей светотехнического оборудования и контроллеров. Теперь, благодаря сертификации устройств в формате DALI-2, повысилась надежность и значительно расширились возможности технологических решений в инфраструктуре освещения. DALI позволил решить реальные проблемы безопасности, связанные со скачками напряжения, кабельными соединениями и изоляцией светильников.

DALI расшифровывается как «Digital Addressable Lighting Interface» (Цифровой адресуемый интерфейс освещения). Является протоколом для цифрового управления осветительным оборудованием таким, как трансформаторы, электронные балласты, светодиодные драйверы и релейные модули.

Протокол DALI был впервые разработан в конце 1990-х годов компанией Tridonic совместно с известными производителями оборудования такими, как Helvar, Osram, Erco, Insta, Lutron и Philips для управления и контроля систем освещения. Эта разработка была проведена для замены широко применяемого даже по сей день аналоговому управлению «1-10В». Сегодня, эти производители образуют DALI Activity Group, которая продвигает использование стандарта DALI и гарантирует его дальнейшее развитие.

DALI Activity Group контролирует соблюдение стандарта, проводит сертифицирующие испытания оборудования разных производителей, и тем самым гарантирует его совместимость. Таким образом наличие логотипа альянса DALI на корпусе устройства означает, что оно прошло эти испытания и получило сертификат.

В настоящее время DALI стандартизирован на международном уровне в рамках МЭК 62386, а до 2009 года был определен EN 60929. В 2017 году Activity Group DALI была переименована в Digital Illumination Interface Alliance (DiiA).

РЕДАКЦИИ СТАНДАРТА DALI

С ноября 2014 года доступна новая версия стандарта DALI, Издание 2 - также называется «ДАЛИ-2». DALI-2 является обновленной и улучшенной версией протокола управления освещением DALI, который включает в себя более широкий функционал. А также описывает другие типы устройств, которые не были четко описаны в ранних редакциях стандарта. Примером таких устройств являются датчики движения, панели управления, выключатели датчики освещенности и др. контроллеры. И разные производители оборудования выпускали, основываясь на своих собственных представлениях, и используя собственные технические условия. Что приводило к полной несовместимости данных устройств в рамках одной инсталляции. DALI-2 восполнил все эти пробелы, уделяя больше внимания совместимости продуктов.

Теперь данные устройства описаны в дополнительных спецификациях:
IEC 62386-103 – общие требования к устройствам управления
IEC 62386-301 – устройства ручного управления (кнопки)
IEC 62386-302 – устройства абсолютного управления (регуляторы)
IEC 62386-303 – датчики движения и присутствия
IEC 62386-304 – датчики освещенности
На рисунке ниже, красным отмечены те спецификации, которые были отредактированы с обновлением стандарта.

IEC 62386 STANDARD

УСТРОЙСТВО И ТОПОЛОГИЯ

Система DALI основана на простоте эксплуатации, удобстве и простоте монтажа, а также высокой гибкости организации структуры сети.

Системы DALI можно устанавливать, используя обычный силовой кабель, например, ВВГнгLS 5х1,5 (L, N, PE, DA, DA). Две жилы которого используются для DALI линии, остальные три жилы используются для передачи питания. При этом не нужно забывать, что максимально допустимое падение напряжения на шине DALI не должно быть больше 2 вольт и суммарный потребляемый ток не более 250 мА. Для каждой линии DALI допускается использовать только один источник питания DALI. И нужно обязательно учитывать, что шлюзы в другие системы и протоколы (например, Шлюз DMX-DALI или KNX-DALI) имеют встроенные источники питания. Поэтому их одновременная установка может привести к проблемам.

ПЕРЕДАЧА ДАННЫХ И ТЕЛЕГРАММЫ

Для передачи логических состояний в протоколе DALI применяется «манчестерский» код.

При этом импульсы телеграммы должны находится в пределах, допустимых протоколом значений, чтобы быть корректно распознанными всеми устройствами на шине.

КОНЦЕПЦИЯ ГРУППОВОГО УПРАВЛЕНИЯ И СВЕТОВЫЕ СЦЕНЫ

Каждое устройство DALI может хранить 16 различных сцен освещения, чтобы можно было вызывать заранее предопределенные установки освещения для помещения (например, «презентация» в конференц-зале или «утро» в оздоровительном центре). Значения яркости для каждой из 16 сцен хранятся непосредственно в исполнительных устройствах (диммерах, секвенсорах). Как только устройство получает команду «Выполнить сцену 1», например, оно увеличивает или снижает яркость до значения, которое хранится в памяти. Параметр регулировки времени изменения яркости при вызове сцены также сохраняется в устройстве и может быть изменен.

Система DALI определяет 3 вида команд управления: групповые, индивидуальные и широковещательные. В рамках одной линии DALI можно определить 16 групп светильников. Группа - это некоторое число светильников, выполняющих одну и ту же функцию единовременно. Номер группы может быть гибко назначен каждому устройству DALI. Одно устройство DALI может входить в состав, как только одной группы, так и нескольких групп. При групповом управлении в шину передается управляющая телеграмма содержащая номер той группы, которая должна выполнить данную команду. Устройства, входящие в состав групп с другим номером, просто игнорируют эту телеграмму. Все это позволяет сократить количество необходимой кабельной проводки и значительно увеличивает гибкость распределения групп освещения по сравнению с неадресуемыми системами. В неадресуемых системах, напротив, группы освещения всегда жестко определены кабельной разводкой.

Кроме группового управления, DALI устройства могут управляться индивидуально с использованием собственного индивидуального адреса. Т.е. подключив к линии, можно управлять каждым из них по отдельности. В этом случае адрес назначения телеграммы будет не групповым, а индивидуальным. Индивидуальное управление также, как и групповое, может обеспечивать получение текущих статусов работы светильников и поддерживает следующий ряд команд:
• Включение / выключение.
• Смена яркости.
• Статус светильника (неисправность, работа, время наработки).
• Статус DALI регулятора (неисправность, работа).
• Другие опции типа: «включение на уровень яркости» и «уровень яркости при аварии шины».

ОСНОВНЫЕ ОТЛИЧИЯ DALI-2 ОТ DALI

В старой системе DALI команды от датчиков и контроллеров обрабатываются непосредственно исполнительными устройствами. C обновлением стандарта появляются прикладные контроллеры или контроллеры приложений (Application controller), а также управляющие устройства могут быть комбинированными. Например, датчик движения со встроенным датчиком освещенности и бинарным входом для внешнего выключателя содержит в себе 3 экземпляра устройств управления (Instances). Которые могут объединяться в группы управления на следующих условиях:
- экземпляры устройств могут быть связаны максимум с 32 группами. Здесь следует учитывать, что один экземпляр может быть частью не более 3 групп.
- экземпляры разных устройств ввода могут быть связаны в одну и ту же группу.

Таким образом в новой системе DALI-2 устройства ввода и управления больше не связаны напрямую с исполнительными устройствами (LED-драйверы или Балласты). Вместо этого команды сначала обрабатывается новым элементом - прикладным контроллером (Application controller), а затем отправляется драйверам. Прикладной контроллер отвечает за передачу данных между устройствами управления (датчиками, выключателями и т. д.) и исполнительным устройством. Application controller может также быть встроен непосредственно в устройство управления. В этом случае дополнительный внешний контроллер не потребуется.

Еще одним значительным нововведением DALI-2 является возможность обнаружения коллизий на шине данных. При возникновении коллизии и в результате потери телеграммы, она будет отправлена повторно. При этом команда может быть отправлена снова, если она была потеряна в результате столкновения. Прикладной контроллер четко отслеживает этот процесс.

BF – Backward Frame
FF – Forward Frame

СОВМЕСТИМОСТЬ DALI И DALI2

Исполнительные устройства DALI и DALI-2 могут использоваться вместе. Но необходимо учитывать, что функциональность DALI-2 ограничена при работе с драйверами DALI. Причина заключается в том, что в протоколе DALI-2 определены новые команды, которые не могут быть интерпретированы устройствами DALI. Устройства управления DALI-2 напротив, ни при каких обстоятельствах не должны смешиваться на одной линии со старыми устройствами ввода DALI, поскольку они не будут распознаваться контроллером приложений.

СОВМЕСТИМОСТЬ DALI И DALI2

Пользователь системы не зависим от оборудования конкретного производителя, т.к. DALI является открытым протоколом и контролируется альянсом DiiA
• Шина данных не подвержена помехам и может прокладываться в непосредственной близости к силовым питающим линиям;
• Управление светильниками может гибко осуществляться несколькими контроллерами независимо от их местоположения и количества;
• Все важные параметры и настройки сохраняются в память DALI устройств и в случае потери и последующего восстановления питания система продолжает свою работу. (адрес, принадлежность к группам, сценарии работы, скорость диммирования, уровни яркости);
• Наличие обратной связи и диагностических функций позволяет получать информацию статуса устройств DALI, а также состояние светильника или ламп и балластов светильников;
• Значительное снижение эксплуатационных расходов на больших объектах недвижимости. Например, офисах, бизнес-центрах, общественных и административных зданиях, а также кафе и ресторанах;
• Быстрая установка и упрощение кабельного монтажа;
• Возможность простой интеграции с другими стандартами и протоколами. Например, LON, BACnet, KNX, DMX512 или Modbus.

Недостатки:
• Низкая скорость передачи данных, что может негативно восприниматься пользователем при интеграции в другие системы.
• Невозможность управления любыми другими системами, кроме системы освещения;
• Очень скудный выбор пользовательских интерфейсов и элементов управления (Выключатели, панели, датчики движения и др.)

ВАРИАНТЫ ОБХОДА НЕКОТОРЫХ НЕДОСТАТКОВ

С последними 2 недостатками можно легко справится, объединив DALI, например, с KNX. Это можно сделать использую специальные шлюзы, которые выпускаются всеми крупными производителями KNX оборудования. Необходимые контроллеры есть в ассортименте ABB, GIRA, JUNG, MDT, Schneider Electric, Zennio и других, уже менее известных производителей.

323DALI (Digital Addressable Lighting Interface – Цифровой интерфейс освещения с возможностью адресации) – стандартный цифровой протокол управления освещением. Протокол открыт и доступен всем производителям.

Данные передаются по общей для всех устройств шине.
Для передачи данных используются два провода, их экранирование не обязательно.
Допускается размещение проводов в одном кабеле с питанием

К шине DALI подключаются управляющие и исполняющие устройства (рис. 1).

К одной шине DALI можно подключить до 64 исполняющих устройств. Например, диммеры, выключатели, декодеры и другие устройства (№1, №2 и №3 на рис.1), принимающие и исполняющие команды управляющих устройств. Каждое устройство-исполнитель имеет свой индивидуальный адрес. У 4-х канального устройства – 4 адреса (например, арт.014569). Адрес может быть установлен вручную, либо автоматически назначен мастер-контроллером при программировании системы.

При помощи роутеров DALI и объединения до 200 линий DALI, количество адресов в системе может быть увеличено до 12800.

Неограниченное число управляющих устройств может быть подключено к одной шине DALI. Например, панели управления, выключатели, датчики и другие устройства (№5 и №6 на рис.1). При этом следует учитывать, что некоторые управляющие устройства питаются напрямую от шины DALI, обычно током 2-4 мА.

В системе DALI может отсутствовать центральный контроллер, в отличие от систем DMX.

В системе DALI должно быть постоянное напряжение 16-18В, его обеспечивает подключенный к шине блок питания DALI (№4 на рис.1), на одной шине – один блок питания. Некоторые модели мастер-контроллеров могут сами обеспечивать постоянное напряжение в шине. Согласно стандарту ток в шине не должен превышать 250мА.

Дистанция передачи данных DALI зависит от сечения провода, уровня помех и других факторов. Соответствие примерной дистанции передачи (длины кабеля) и сечения провода приведено в таблице:

Сечение кабеля (медь)	0,5 мм2	0,75 мм2	1,5 мм2
Дистанция передачи сигнала	до 100 м	от 100 до 150 м	от 150 до 300 м

Согласно стандарту, максимальная потеря сигнала должна быть не более 2В при токе 250 мА, это следует учитывать при выборе кабеля.

В 16 групп могут быть объединены исполняющие устройства. Привязка устройств к группам выполняется при программировании системы.

Возможность включения 16 сцен (предустановок). Каждое устройство содержит сцены и соответствующие им уровни яркости, информация о них записывается в устройства при программировании системы. Каждое исполняющее устройство имеет встроенную энергонезависимую память, в которой хранятся все настройки. Настройки включают в себя:

адрес (от 0 до 63);
привязка к группам (от 0 до 15), устройство может быть привязано ко всем 16 группам;
сцены (от 0 до 15), в устройство может быть внесено все 16 сцен;
уровень яркости освещения после подачи питания (от 0 до 254);
ограничение минимального и максимального уровня яркости при изменении яркости освещения (от 0 до 254);
уровень яркости освещения при прерывании линии управления, например при аварийном освещении (от 0 до 254);
скорость изменения яркости.

Передаваемые по шине DALI команды имеют форма «адрес – команда». Существуют 3 вида адресации команд: индивидуальные, групповые и общие. Например, «Устройство 15 – 75%» или «Группа 8, 100%» или «Все, сцена 1». Таким образом, команды могут требовать включить сценарий, хранящийся в памяти устройства, а не только требовать установить определенный уровень (в отличие от систем DMX). Данный метод управления значительно уменьшает объем данных, передаваемых по шине DALI.

управляющие по адресам;
управляющие группами;
управляющие сценами.

Некоторые устройства универсальны и могут выполнять функции всех 3 групп.

Протокол DALI предусматривает команды, запрашивающие статус устройств. Устройство в ответ передает данные, которые могут включать информацию о типе устройства, его состоянии, текущем уровне яркости и исправности подключенного источника света.

Системы DALI с помощью шлюзов легко интегрируются в системы «Умный дом» и другие системы автоматизации и управления зданиями.

Многие модели диммеров имеют функцию “TouchDIM” – управление при помощи кнопки через подключение к входу DALI сети 220В. Необходимо учитывать, что использование управления DALI и TouchDIM в одной системе не допускается.

Читайте также: