Цифровой адресный интерфейс освещения
 |
| Международный стандарт | МЭК 62386, ранее МЭК 60929. |
|---|---|
| Разработано | IEC ( Международная электротехническая комиссия ) и DiiA (Альянс интерфейса цифрового освещения) |
| Представлено | 1990-е годы |
| Промышленность | освещение |
| Тип | освещением управление | ||
|---|---|---|---|
| Заменено | Управление освещением 1-10 В/ 0-10 В | ||
| Общие характеристики | |||
| Горячее подключение | Да | ||
| Внешний | Да | ||
| Кабель | рассчитанный на питание от сети, отдельный или являющийся частью силового кабеля: сверьтесь с местными правилами электромонтажа. | ||
| Булавки | 2 | ||
| Разъем | 1 | ||
| Электрический | |||
| Сигнал | 16 В постоянного тока (типичное) | ||
| Макс. Напряжение | 22,5 В постоянного тока | ||
| Макс. текущий | 250 мА | ||
| Данные | |||
| Ширина | 16, 24 или 32 бита (вперед), 8 бит (назад) | ||
| Битрейт | 1200 бит/с | ||
| Протокол | асинхронный, полудуплексный, последовательный протокол по двухпроводной шине | ||
| Распиновка | |||
| Контакт 1 | ДА (или ДА+) | ||
| Контакт 2 | ДА (или ДА-) | ||
Digital Addressable Lighting Interface ( DALI ) — торговая марка сетевых продуктов, управляющих освещением . Базовая технология была создана консорциумом производителей осветительного оборудования в качестве преемника 1–10 В/ 0–10 В систем управления освещением , а также в качестве открытой стандартной альтернативы нескольким патентованным протоколам. Торговые марки DALI, DALI-2 и D4i принадлежат альянсу светотехнической промышленности DiiA ( Digital Illumination Interface Alliance ).
DALI определяется рядом технических стандартов IEC 62386 . Соответствие стандартам гарантирует совместимость оборудования разных производителей. Товарный знак DALI разрешен на устройствах, которые соответствуют требованиям тестирования и сертификации DiiA и указаны как зарегистрированные (версия DALI-1) или сертифицированные ( DALI-2 на веб-сайте DiiA ). 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 расформирована 30 марта 2017 года, когда использование товарного знака было передано членам DiiA. С 9 июня 2017 года Digital Illumination Interface Alliance (DiiA) сертифицирует продукцию DALI. [1] DiiA — партнерская программа IEEE-ISTO .
Технический обзор
[ редактировать ]Сеть DALI состоит как минимум из одного контроллера приложений и источника питания шины (который может быть встроен в любое изделие), а также устройств ввода (например, датчиков и кнопок), механизмов управления (например, электрических балластов , драйверов светодиодов и диммеры ) с интерфейсами DALI. Контроллеры приложений могут управлять, настраивать или опрашивать каждое устройство посредством двунаправленного обмена данными. В отличие от DMX , на шине могут сосуществовать несколько контроллеров. Протокол DALI позволяет адресовать устройства индивидуально, в группах или посредством широковещательной рассылки. [2] Сцены можно сохранять в устройствах для индивидуального, группового или вещательного вызова. Группы и сцены используются для обеспечения одновременного выполнения изменений уровня, поскольку каждому пакету требуется около 25 мс — или 1,5 секунды, если все 64 адреса должны были изменить уровень.
Каждому устройству присваивается уникальный короткий адрес от 0 до 63, что позволяет использовать до 64 устройств в базовой системе. Назначение адреса выполняется по шине с использованием протокола «ввода в эксплуатацию», встроенного в контроллер DALI, обычно после установки всего оборудования или последовательно по мере добавления устройств. Адрес устройства обычно представляет собой драйвер светодиода, в котором один или несколько светодиодов имеют один и тот же уровень. Драйвер DT6 предназначен для приложений с одной цветовой температурой, драйвер DT8 используется для настройки цвета CCT или многоцветных приложений RGBWW — например, полосы, в которой все «пиксели» имеют одинаковый цвет.
Передача данных между устройствами осуществляется посредством асинхронного полудуплексного последовательного протокола по двухпроводной шине с фиксированной скоростью передачи данных 1200 бит/с . Обнаружение столкновений используется для подключения нескольких передатчиков к шине.
Одна пара проводов представляет собой шину, используемую для связи в сети DALI. Сеть может быть организована по топологии «шина» , «звезда» или их комбинации. К каждому устройству в сети DALI можно обращаться индивидуально, в отличие от DSI и устройств 0–10 В. Следовательно, в сетях DALI обычно используется меньше проводов, чем в системах DSI или 0–10 В.
Шина используется как для передачи сигнала, так и для питания шины. Блок питания обеспечивает источник с ограничением тока до 250 мА при обычном напряжении 16 В постоянного тока; каждое устройство может потреблять ток до 2 мА, если оно не питается от шины. [3] : 20,35 Хотя многие устройства питаются от сети, маломощные устройства, такие как детекторы движения, могут питаться непосредственно от шины DALI. Каждое устройство имеет на входе мостовой выпрямитель , поэтому оно нечувствительно к полярности. Шина представляет собой конфигурацию проводного И , в которой сигналы передаются путем кратковременного замыкания шины на низкий уровень напряжения. (Источник питания должен выдерживать это, ограничивая ток до 250 мА.)
Хотя кабель управления DALI работает при потенциале ELV , он не классифицируется как SELV ( безопасное сверхнизкое напряжение) и с ним следует обращаться так, как будто он имеет лишь базовую изоляцию от сети. Недостатком этого подхода является то, что сетевой кабель должен быть рассчитан на питание от сети, но есть и преимущество: его можно прокладывать рядом с сетевыми кабелями или внутри многожильного кабеля, включающего питание от сети. 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 протяжении 2 Вольт . [3] : 19 При токе питания 250 мА для этого требуется сопротивление ≤ 4 Ом на каждый провод. Размер провода, необходимый для достижения этой цели, зависит от длины шины и не превышает рекомендуемого максимума в 2,5 мм. 2 на расстоянии 300 м при использовании максимального номинала питания шины.
Скорость поддерживается на низком уровне, поэтому согласующие резисторы не требуются. [3] : 21 данные передаются с использованием относительно высоких напряжений ( 0 ± 4,5 В для низкого напряжения и 16 ± 6,5 В для высокого напряжения ). [3] : 19 ) обеспечение надежной связи при наличии значительных электрических помех. (Это также дает достаточно места для установки мостового выпрямителя в каждом подчиненном устройстве.)
Каждый бит отправляется с использованием манчестерского кодирования (бит «1» является низким в течение первой половины времени бита и высоким 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). «1» Кадры начинаются со стартового бита , затем от 8 до 32 битов данных, начиная с самого старшего бита (в стандарте RS-232 первым идет младший бит), после чего следует минимум 2,45 мс простоя.
Адресация устройства
[ редактировать ]Устройством DALI, например драйвером светодиодов, можно управлять индивидуально через его короткий адрес. Кроме того, каждое устройство DALI может быть членом от одной до 16 групп или до 16 сцен. Все устройства группы реагируют на команды, адресованные группе. Например, комнату с 4 балластами можно включить и выключить тремя способами:
Одно устройство
[ редактировать ]Использование короткого адреса, например, отправка следующих сообщений DALI:
- Короткий адрес DALI 1 перейти на 100%
- Короткий адрес DALI 2 перейти на 100%
- Короткий адрес DALI 3 перейти на 100%
- Короткий адрес DALI 4 перейти на 100%
Преимущество этого метода заключается в том, что он не требует программирования информации о группах и сценах для каждого балласта. Время затухания перехода можно выбрать на лету.Если необходимо изменить сразу большое количество устройств, учтите, что возможна только 40 команд в секунду — следовательно, для 64 отдельных адресов потребуется 1,5 секунды. Например, выключение всех осветительных приборов может привести к заметной задержке между выключением первого и последнего балласта. Обычно эта проблема не возникает в помещениях с меньшим количеством балластов. Группы и сцены решают эту проблему.
Группы устройств
[ редактировать ]Использование группы DALI, ранее назначенной балластам в помещении, если короткие адреса 1, 2, 3 и 4 являются членами группы 1, например:
- Адрес группы DALI 1 перейти на 100%
Преимущество этого метода состоит в том, что он невосприимчив к эффектам синхронизации, описанным выше.Этот метод имеет тот недостаток, что требует однократного программирования каждого балласта мастером DALI с необходимыми номерами групп и информацией о сцене. При необходимости время затухания по-прежнему можно настроить на лету.
Транслировать
[ редактировать ]Используя команду DALI Broadcast, все механизмы управления перейдут на этот уровень, например:
- DALI Broadcast достигнет 50%
Сцены
[ редактировать ]Устройства сохраняют 16 программируемых выходных уровней в виде «сцен». Отдельные, групповые или ВСЕ устройства могут реагировать на глобальную команду вызова сцены, чтобы перейти на ранее настроенный уровень, например, тусклый свет над аудиторией и яркий свет над сценой. (Запрограммированный уровень яркости 255 приводит к тому, что устройство не реагирует на данную сцену, поэтому его исключают из команд вызова сцены.)
Яркость при сбое системы
[ редактировать ]Уровень «системного сбоя» может быть вызван потерей питания (постоянно низкий уровень) на шине DALI, чтобы обеспечить безопасный возврат в случае потери управления. Уровень 255 исключает устройство из этой функции.
Управление яркостью
[ редактировать ]Уровни освещения DALI задаются 8-битным значением, где 0 соответствует выключению, 1 означает 0,1% полной яркости, 254 означает полную яркость, а другие значения логарифмически интерполируются , что дает увеличение на 2,77% за шаг. Т.е. (ненулевой) управляющий байт x обозначает уровень мощности 10. 3( х -254)/253 .
(Значение 255 зарезервировано для фиксации текущего уровня освещения без его изменения.)
Это разработано с учетом чувствительности человеческого глаза , чтобы воспринимаемые уровни яркости были одинаковыми, а также для обеспечения соответствующих уровней яркости в устройствах разных производителей. [3] : 21
Команды для механизма управления
[ редактировать ]Прямые кадры, отправляемые в механизм управления, имеют длину 16 бит и включают байт адреса, за которым следует байт кода операции. Байт адреса указывает целевое устройство или специальную команду, адресованную всем устройствам.
За исключением специальных команд, при адресации устройства 7 старших битов представляют собой адрес устройства. Младший бит адресного байта определяет интерпретацию байта кода операции: «0» означает, что код операции представляет собой легкий уровень (ARC), а «1» означает, что код операции является командой.
Многопакетные команды используются для более сложных задач, например, для настройки цветов RGB. Эти команды используют три «регистра передачи данных» (DTR, DTR1, DTR2), которые можно читать и записывать или использовать в качестве параметра последующими командами. Например, скопируйте текущий уровень ARC в DTR, сохраните DTR как сцену. Очевидно, что значение DTR может быть разным в разных устройствах.
Формат адресного байта (AB):
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 адреса1111 111S: Транслировать1010 0000 to 1100 1011: Специальные команды1100 1100 to 1111 1011: Сдержанный
Общие команды механизма управления: [4] [5] [6]
| Значение (шестнадцатеричное) | Команда | Описание | Отвечать |
|---|---|---|---|
| Команды управления | |||
| АБ | ЦАП (уровень) | Устанавливает targetLevel (0–254) для устройства(ов) по адресу AB, используя текущее время затухания, или останавливает текущее затухание (255). [Бит S должен быть равен 0] | |
| 00 | ВЫКЛЮЧЕННЫЙ | Установите targetLevel на 0 без затухания. | |
| 01 | ВВЕРХ | Начинает или продолжает постепенное нарастание в течение 200 мс с текущей скоростью затухания. | |
| 02 | ВНИЗ | Начинает или продолжает затухание в течение 200 мс с текущей скоростью затухания. | |
| 03 | ШАГ ВВЕРХ | Увеличивает targetLevel на 1 без затухания. | |
| 04 | ШАГ ВНИЗ | Уменьшает targetLevel на 1 без затухания | |
| 05 | ВЫЗОВ МАКС. УРОВНЯ | Установите targetLevel на максимальный уровень без затухания. | |
| 06 | ВЫЗОВ МИН. УРОВНЯ | Установите targetLevel на уровень MIN без затухания. | |
| 07 | ШАГ ВНИЗ И ВЫКЛ. | Уменьшает targetLevel на 1 без затухания, отключается, если уже находится на уровне MIN. | |
| 08 | ВПЕРЕД И ВПЕРЕД | Увеличивает targetLevel на 1 без затухания, включая уровень MIN, если в данный момент выключен. | |
| 09 | ПЕРЕЙТИ К ПОСЛЕДНЕМУ АКТИВНОМУ УРОВНЮ | Устанавливает targetLevel на последний активный (ненулевой) уровень, используя текущее время затухания. | |
| 10+с | ПЕРЕЙТИ К СЦЕНЕ (номер сцены) | Устанавливает targetLevel равным значению, хранящемуся в сцене SceneNumber, с использованием текущего времени затухания или без изменений, если значение, сохраненное в сцене, равно 255. | |
| Команды конфигурации | |||
| 20 | ПЕРЕЗАГРУЗИТЬ | Изменяет все переменные на их значения сброса. | |
| 21 | СОХРАНЕНИЕ ФАКТИЧЕСКОГО УРОВНЯ В DTR0 | Сохраняет актуальный уровень (уровень светоотдачи) в регистре DTR0. | |
| ИДЕНТИФИКАЦИЯ УСТРОЙСТВА | Запускает процесс временной идентификации, например мигание ламп, издание звука или передачу радиочастотного маяка. | ||
| 2А | УСТАНОВИТЬ МАКС. УРОВЕНЬ (DTR0) | Изменяет уровень maxLevel на DTR0. | |
| 2Б | УСТАНОВИТЬ МИН. УРОВЕНЬ (DTR0) | Изменяет уровень minLevel на DTR0. | |
| 2С | ЗАДАТЬ УРОВЕНЬ СИСТЕМНОГО ОТКАЗА (DTR0) | Изменяет systemFailureLevel на DTR0. | |
| 2D | УСТАНОВКА УРОВНЯ МОЩНОСТИ (DTR0) | Изменяет powerOnLevel на DTR0. | |
| 2Е | УСТАНОВИТЬ ВРЕМЯ ЗАТЕХАНИЯ (DTR0) | Изменяет FadeTime на DTR0 | |
| 2F | УСТАНОВИТЬ СКОРОСТЬ ФИДЕ (DTR0) | Изменяет FadeRate на DTR0. | |
| УСТАНОВИТЕ ПРОДЛЕННОЕ ВРЕМЯ ЗАТЕХАНИЯ (DTR0) | Изменяет две 4-битные переменные ExtendFadeTimeMultiplier:extendedFadeTimeBase на DTR0. | ||
| 40+ лет | УСТАНОВКА СЦЕНЫ (DTR0, сценаX) | Изменяет сценуX на значение DTR0. | |
| 60+г | ДОБАВИТЬ В ГРУППУ (группу) | Добавляет механизм управления в указанную группу. | |
| Команды запроса | |||
| 90 | СТАТУС ЗАПРОСА | Запрашивает у механизма управления текущий статус. Биты ответа: 0 = controlGearFailure; 1=отказ лампы; 2=лампа включена; 3=ошибка лимита; 4=fadeRunning; 5 = состояние сброса; 6=shortAddress – МАСКА; 7=PowerCycleSeen | ХХ |
| 92 | ОТКАЗ ЛАМПЫ ЗАПРОСА | Запрашивает у ПРА, обнаруживает ли он в данный момент неисправность лампы. | Да/Нет |
| А0 | ЗАПРОС АКТУАЛЬНОГО УРОВНЯ | Запрашивает у механизма управления текущий фактический уровень (выходной уровень). | ХХ |
Команды для устройств управления
[ редактировать ]Стандарт DALI-2 [7] добавлена стандартизация 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 функциональность контроллера приложений и устройства ввода. Устройства управления используют 24-битные прямые кадры, которые игнорируются механизмами управления, поэтому до 64 устройств управления могут использовать шину совместно с 64 устройствами управления.
D4i
[ редактировать ]DiiA опубликовала несколько новых спецификаций в 2018 и 2019 годах, расширяя функциональность DALI-2 за счет питания и передачи данных, особенно для внутрисветовых систем DALI. Приложения включают внутренние и наружные светильники, а также небольшие системы DALI. Товарный знак D4i используется на сертифицированных продуктах, чтобы указать, что эти новые функции включены в продукты.
Управление цветом (DT8)
[ редактировать ]В стандарте IEC 62386-209 описывается механизм управления цветом. Здесь описываются несколько цветотипов – способов управления цветом. Самым популярным из них является Tc (настраиваемый белый), который был добавлен в сертификацию DALI-2 в январе 2020 года. [8]
Аварийное освещение
[ редактировать ]МЭК 62386-202 описывает автономное аварийное освещение. Функции включают в себя автоматический запуск функциональных тестов и тестов продолжительности, а также запись результатов. Эти устройства в настоящее время включены в регистрацию DALI версии 1, а тесты на сертификацию DALI-2 находятся в стадии разработки. Такие продукты DALI версии 1 можно комбинировать с продуктами DALI-2 в одной системе без каких-либо проблем. [9]
Беспроводная связь
[ редактировать ]МЭК 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 через определенных базовых операторов беспроводной связи. Также возможно объединить DALI с беспроводной связью через шлюзы приложений, которые преобразуют 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
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «DiiA приобретает товарные знаки DALI» (PDF) . Альянс интерфейса цифрового освещения — Организация отраслевых стандартов и технологий IEEE . 9 июня 2017 года . Проверено 23 июля 2017 г.
- ^ «Стандарты — Альянс интерфейсов цифрового освещения» .
- ^ Jump up to: а б с д и «Цифровой адресный интерфейс освещения» (PDF) . ДАЛИ . DALI AG, группа деятельности, подразделение светильников ZVEI. Сентябрь 2001 г. Архивировано из оригинала (PDF) 27 июня 2013 г. . Проверено 12 июля 2013 г.
- ^ МЭК 62386-102.
- ^ «Райзиг версия 2.207» .
- ^ https://www.nxp.com/files-static/microcontrollers/doc/ref_manual/DRM004.pdf [ пустой URL PDF ]
- ^ МЭК 62386-103
- ^ "DiiA News" . DiiA Website . DiiA. 2020 . Retrieved 4 марта 2020 .
- ^ "DALI-2 versus DALI version-1" . DiiA Website . DiiA. 2018 год . Retrieved 4 марта 2020 .
- ^ «МЭК 62386-104:2019 | Интернет-магазин МЭК» .
- ^ "DiiA News" . DiiA Website . DiiA. 2019 год . Retrieved 20 марта 2019 .