DALI

Digital Addressable Lighting Interface (DALI) is een handelsmerk voor netwerkgebaseerde producten die verlichting regelen. De onderliggende technologie is ontwikkeld door een consortium van fabrikanten van verlichtingsapparatuur als opvolger voor 1-10 V/0-10 V lichtregelsystemen en als een open standaardalternatief voor verschillende eigen protocollen. De handelsmerken DALI, DALI-2 en D4i zijn eigendom van de alliantie voor de verlichtingsindustrie, DiiA (Digital Illumination Interface Alliance).

DALI wordt gespecificeerd door een reeks technische normen in IEC 62386. Conformiteit met de normen zorgt ervoor dat apparatuur van verschillende fabrikanten kan samenwerken. Het DALI-handelsmerk is toegestaan ​​op apparaten die voldoen aan de DiiA-test- en certificeringsvereisten en worden vermeld als geregistreerd (DALI-versie-1) of gecertificeerd (DALI-2) op de DiiA-website. D4i-certificering - een uitbreiding van DALI-2 - werd in november 2019 door DiiA toegevoegd.

Leden van de AG DALI mochten het DALI-handelsmerk gebruiken totdat de DALI-werkgroep op 30 maart 2017 werd ontbonden, toen het handelsmerkgebruik werd overgedragen aan DiiA-leden. Sinds 9 juni 2017 certificeert Digital Illumination Interface Alliance (DiiA) DALI-producten.  DiiA is een partnerprogramma van IEEE-ISTO .

Technisch overzicht

Een DALI-netwerk bestaat uit ten minste één applicatiecontroller en busvoeding (die in elk van de producten kan worden ingebouwd), evenals invoerapparatuur (bijv. sensoren en drukknoppen), voorschakelapparatuur (bijv. elektrische voorschakelapparaten , LED-drivers en dimmers ) met DALI-interfaces. Applicatiecontrollers kunnen elk apparaat besturen, configureren of opvragen door middel van een bidirectionele gegevensuitwisseling. Het DALI-protocol maakt het mogelijk om apparaten afzonderlijk, in groepen of via broadcast te adresseren.

Elk apparaat krijgt een uniek kort adres tussen 0 en 63 toegewezen, waardoor in een basissysteem maximaal 64 voorschakelapparaten en 64 besturingsapparaten mogelijk zijn. De adrestoewijzing wordt via de bus uitgevoerd met behulp van een "inbedrijfstellings"-protocol, meestal nadat alle hardware is geïnstalleerd. Gegevens worden tussen apparaten overgedragen door middel van een asynchroon, half-duplex, serieel protocol via een tweedraads bus met een vaste gegevensoverdrachtsnelheid van 1200 bit/s .

Een enkel aderpaar vormt de bus die wordt gebruikt voor communicatie op een DALI-netwerk. Het netwerk kan worden ingericht in bus- of stertopologie , of een combinatie hiervan. Elk apparaat op een DALI-netwerk kan afzonderlijk worden geadresseerd, in tegenstelling tot DSI- en 0-10V-apparaten. Bijgevolg gebruiken DALI-netwerken doorgaans minder draden dan DSI- of 0-10V-systemen.

De bus wordt gebruikt voor zowel signaal- als busvoeding. Een voeding levert tot 250 mA bij typisch 16 V DC; elk apparaat kan maximaal 2 mA verbruiken, tenzij het wordt gevoed door een bus.  Hoewel veel apparaten netvoeding hebben (lijnvoeding), kunnen apparaten met een laag vermogen, zoals bewegingsdetectoren, rechtstreeks via de DALI-bus worden gevoed. Elk apparaat heeft een bruggelijkrichter op de ingang en is dus polariteitsongevoelig. De bus is een bedrade EN- configuratie waarbij signalen worden verzonden door de bus kort te kortsluiten naar een laagspanningsniveau. (De voeding is nodig om dit te tolereren en de stroom te beperken tot 250 mA.)

Hoewel de DALI-stuurkabel op ELV- potentiaal werkt, is hij niet geclassificeerd als SELV ( Safety Extra Low Voltage) en moet hij worden behandeld alsof hij alleen een basisisolatie van het net heeft. Dit heeft het nadeel dat de netwerkkabel op netvoeding moet worden aangesloten, maar heeft het voordeel dat deze naast netkabels of in een meeraderige kabel met netvoeding kan worden gelegd. Bovendien hoeven apparaten op netvoeding (bijv. LED-drivers) alleen functionele isolatie te bieden tussen de netvoeding en de DALI-stuurdraden.

De netwerkkabel is nodig om een ​​maximale spanning van 2 volt langs de kabel te leveren.  Bij 250 mA voedingsstroom vereist dat een weerstand van ≤ 4 Ω per draad. De draaddikte die hiervoor nodig is, is afhankelijk van de lengte van de bus, tot een aanbevolen maximum van2,5  mm ² op 300 m bij gebruik van de maximale nominale busvoeding.

De snelheid wordt laag gehouden, zodat er geen afsluitweerstanden nodig zijn,  en gegevens worden verzonden met relatief hoge spanningen (0 ± 4,5 V voor laag en16 ± 6,5 V voor hoog  ) waardoor betrouwbare communicatie mogelijk is in de aanwezigheid van aanzienlijke elektrische ruis. (Dit zorgt ook voor voldoende hoofdruimte voor een bruggelijkrichter in elke slave.)

Elke bit wordt verzonden met Manchester-codering (een "1"-bit is laag voor de eerste helft van de bittijd en hoog voor de tweede, terwijl "0" het omgekeerde is), zodat de helft van elke bit stroom heeft. Wanneer de bus inactief is, is het spanningsniveau continu hoog (wat niet hetzelfde is als een databit). Frames beginnen met een "1" startbit , daarna 8 tot 32 databits in msbit-eerste volgorde (standaard RS-232 is lsbit-first), gevolgd door minimaal 2,45 ms inactief.

Apparaatadressering

Een DALI-apparaat, zoals een LED-driver, kan afzonderlijk worden aangestuurd via zijn korte adres. Bovendien kunnen DALI-apparaten in groepen worden ingedeeld, waarin alle apparaten van dezelfde groep kunnen reageren op de opdrachten die aan de groep zijn gericht. Een kamer met 4 voorschakelapparaten kan bijvoorbeeld op drie veelvoorkomende manieren van uit naar aan worden gewijzigd:

Enkel apparaat

Het korte adres gebruiken, bijv. door de volgende DALI-berichten te verzenden:

• DALI kort adres 1 ga naar 100%
• DALI kort adres 2 ga naar 100%
• DALI kort adres 3 ga naar 100%
• DALI kort adres 4 ga naar 100%

Deze methode heeft het voordeel dat er geen programmering van groeps- en scène-informatie voor elke ballast nodig is. De fade-tijd van de overgang kan direct worden gekozen. Deze methode kan ongewenst zijn omdat gelijktijdige besturing van een groot aantal apparaten mogelijk niet mogelijk is vanwege netwerklatentie en de relatief lage 1200 baudrate van DALI. Zo kan het uitschakelen van alle verlichtingsarmaturen resulteren in een zichtbare vertraging tussen het uitschakelen van de eerste en de laatste ballast. Dit probleem is normaal gesproken geen probleem in kamers met een kleiner aantal voorschakelapparaten.

Apparaatgroepen

Gebruik van de eerder gedefinieerde DALI-groep voor de ballasten in de ruimte, bijv.:

• DALI Groepsadres 1 ga naar 100%

Deze methode heeft het voordeel immuun te zijn voor synchronisatie-effecten zoals hierboven beschreven. Deze methode heeft het nadeel dat elke ballast moet worden geprogrammeerd met de vereiste groepsnummers en scène-informatie. De fade-tijd kan indien nodig nog steeds on-the-fly worden geconfigureerd.

Broadcasting

Met behulp van het DALI Broadcast-commando zullen alle voorschakelapparatuur naar dat niveau veranderen, bijvoorbeeld:

• DALI-uitzending ga naar 50%

Helderheidsregeling

DALI-verlichtingsniveaus worden gespecificeerd door een 8-bits waarde, waarbij 0 staat voor uit, 1 betekent 0,1% van de volledige helderheid, 254 betekent volledige helderheid en andere waarden worden logaritmisch geïnterpoleerd , wat een toename van 2,77% per stap oplevert. Dwz een (niet-nul) besturingsbyte x staat voor een vermogensniveau van 10 ^{3 ( x -254) / 253} .

(Een waarde van 255 is gereserveerd om het huidige verlichtingsniveau te bevriezen zonder het te wijzigen.)

Dit is ontworpen om de gevoeligheid van het menselijk oog aan te passen, zodat waargenomen helderheidsstappen uniform zijn en om overeenkomstige helderheidsniveaus in eenheden van verschillende fabrikanten te garanderen.

Scènes

Apparaten slaan 16 programmeerbare uitgangsniveaus op als "scènes". Een enkel uitzendcommando zorgt ervoor dat elk apparaat naar het geconfigureerde niveau verandert, bijv. dimlichten boven het publiek en felle lichten boven het podium. (Een geprogrammeerd uitgangsniveau van 255 zorgt ervoor dat een apparaat niet reageert op een bepaalde scène.)

Een 17e "systeemstoring"-scène wordt geactiveerd door een stroomuitval (aanhoudend laag niveau) op de DALI-bus, om een ​​veilige terugval te bieden als de controle wegvalt.

Commando's voor voorschakelapparatuur

Voorwaartse frames die naar de voorschakelapparatuur worden verzonden, zijn 16 bits lang en bestaan ​​uit een adresbyte gevolgd door een opcodebyte. De adresbyte specificeert een doelapparaat of een speciaal commando gericht aan alle apparaten.

Bij het adresseren van een apparaat specificeert het minst significante bit van de adresbyte de interpretatie van de opcodebyte, waarbij "0" betekent dat een doel (licht) niveaubyte volgt en "1" betekent dat er een commando volgt.

Er worden verschillende belangrijke speciale commando's gebruikt om de databyte op te slaan in een van de drie "datatransferregisters", die door volgende commando's als parameter kunnen worden gebruikt.

Adres byte formaat:

• 0AAA AAAS: Doelapparaat 0 A < 64.
• 100A AAAS: Doelgroep 0 ≤ A < 16. Elke voorschakelapparatuur kan lid zijn van een of alle groepen.
• 1111 110S: Ongeadresseerd uitzenden
• 1111 111S: Uitzending
• 1010 0000 to 1100 1011: Speciale opdrachten
• 1100 1100 to 1111 1011: Gereserveerd

Algemene commando's voor voorschakelapparatuur:

zich verstoppenWaarde (hexadecimaal)	Opdracht	Omschrijving	Antwoord
	Besturingscommando's
XX	DAPC (niveau)	Stelt targetLevel (0-255) in met behulp van de huidige fade-tijd, of stopt een lopende fade (255). [S-bit moet 0 zijn]
00	UIT	Stel targetLevel in op 0 zonder te vervagen
01	OMHOOG	Start of zet een fade-up van 200 ms voort met de huidige fade-snelheid
02	OMLAAG	Start of zet een fade-down van 200 ms voort met de huidige fade-snelheid
03	STAP OMHOOG	Verhoogt targetLevel met 1 zonder te vervagen
04	AFTREDEN	Verlaagt targetLevel met 1 zonder te vervagen
05	MAXIMUM NIVEAU OPHALEN	Stel targetLevel in op MAX-niveau zonder te vervagen
06	MINNIVEAU HERINNEREN	Stel targetLevel in op MIN-niveau zonder te vervagen
07	STAP OMLAAG EN UIT	Verlaagt targetLevel met 1 zonder te vervagen, uitschakelen indien al op MIN-niveau
08	AAN EN STAP UP	Verhoogt targetLevel met 1 zonder te vervagen, inschakelen naar MIN-niveau indien momenteel uit
09	GA NAAR LAATSTE ACTIEVE NIVEAU	Stelt targetLevel in op het laatste actieve (niet-nul) niveau, gebruikmakend van de huidige fade-tijd.
10+s	GA NAAR SCENENE (scènenummer)	Stelt targetLevel in op de waarde die is opgeslagen in scene sceneNumber, gebruikmakend van de huidige fade-tijd, of geen verandering als de waarde die is opgeslagen in de scene 255 is.
	Configuratieopdrachten
20	RESET	Verandert alle variabelen in hun reset-waarden.
21	WERKELIJK NIVEAU OPSLAAN IN DTR0	Slaat het actualLevel (lichtopbrengstniveau) op in register DTR0
	IDENTIFICEER APPARAAT	Start een tijdelijk identificatieproces zoals het knipperen van de lampen, het maken van een geluid of het uitzenden van een RF-baken.
2A	MAX. NIVEAU INSTELLEN (DTR0)	Wijzigt maxLevel-niveau in DTR0
2B	MINNIVEAU INSTELLEN (DTR0)	Wijzigt minLevel-niveau in DTR0
2C	SYSTEEMSTORINGSNIVEAU INSTELLEN (DTR0)	Wijzigt systemFailureLevel naar DTR0
2D	STROOM-AAN-NIVEAU IN (DTR0)	Wijzigt powerOnLevel in DTR0
2E	FADE-TIJD INSTELLEN (DTR0)	Verandert fadeTime in DTR0
2F	FADE-SNELHEID INSTELLEN (DTR0)	Verandert fadeRate in DTR0
	UITGEBREIDE FADE TIJD INSTELLEN (DTR0)	Wijzigt de twee 4-bits variabelen extendedFadeTimeMultiplier:extendedFadeTimeBase in DTR0
40+s	SCNE INSTELLEN (DTR0, sceneX)	Verandert sceneX in de waarde DTR0
60+g	TOEVOEGEN AAN GROEP (groep)	Voegt de voorschakelapparatuur toe aan de opgegeven groep
	Query-opdrachten
90	VRAAGSTATUS	Vraagt ​​de voorschakelapparatuur naar de huidige status. Antwoordbits: 0=controlGearFailure; 1=lampstoring; 2=lamp aan; 3=limietfout; 4=fadeRunning; 5=resetstatus; 6=shortAdres is MASK; 7=powerCycleSeen	XX
92	QUERY LAMP STORING	Vraagt ​​de voorschakelapparatuur of deze momenteel een lampstoring detecteert	Ja nee
A0	QUERY WERKELIJK NIVEAU	Vraagt ​​de voorschakelapparatuur wat het huidige actuele niveau (uitgangsniveau) is	XX

Commando's voor regelinrichtingen

De DALI-2-standaard  voegde standaardisatie van regelapparatuur toe. Besturingsapparaten kunnen invoerapparaten bevatten zoals daglichtsensoren, passieve infraroodsensoren voor kamerbezetting en handmatige verlichtingsregelingen, of het kunnen applicatiecontrollers zijn die het "brein" van het systeem zijn - informatie gebruiken om beslissingen te nemen en de lichten en andere apparaten te bedienen . Besturingsapparaten kunnen ook de functionaliteit van een applicatiecontroller en een invoerapparaat combineren. Besturingsapparaten gebruiken 24-bits forward frames, die worden genegeerd door voorschakelapparatuur, dus maximaal 64 besturingsapparaten kunnen de bus delen met maximaal 64 voorschakelapparatuur.

D4i

DiiA heeft in 2018 en 2019 verschillende nieuwe specificaties gepubliceerd , waarmee de DALI-2-functionaliteit wordt uitgebreid met stroom en data, vooral voor DALI-systemen voor intra-armaturen. Toepassingen zijn onder meer binnen- en buitenarmaturen en kleine DALI-systemen. Het D4i-handelsmerk wordt gebruikt op gecertificeerde producten om aan te geven dat deze nieuwe functies in de producten zijn opgenomen.

Kleurcontrole

IEC 62386-209 beschrijft kleur voorschakelapparatuur. Dit beschrijft verschillende kleurtypes - methoden om kleur te controleren. De meest populaire hiervan is Tc (tunable white), en werd in januari 2020 toegevoegd aan de DALI-2-certificering.

Noodverlichting

IEC 62386-202 beschrijft op zichzelf staande noodverlichting. Functies omvatten het automatisch activeren van functietests en duurtests en het vastleggen van resultaten. Deze apparaten zijn momenteel opgenomen in DALI versie-1-registratie, met tests voor DALI-2-certificering in ontwikkeling. Dergelijke DALI versie-1-producten kunnen zonder problemen worden gemengd met DALI-2-producten in hetzelfde systeem.

Draadloos

IEC 62386-104  beschrijft verschillende draadloze en bekabelde transportalternatieven voor het conventionele bekabelde DALI-bussysteem.  DiiA werkt samen met andere brancheverenigingen om certificering mogelijk te maken van DALI-2-producten die werken via bepaalde onderliggende draadloze providers. Het is ook mogelijk om DALI te combineren met draadloze communicatie via applicatiegateways die vertalen tussen DALI en het draadloze protocol naar keuze. Hoewel dergelijke gateways niet gestandaardiseerd zijn, werkt DiiA samen met andere brancheverenigingen om de nodige specificaties en tests te ontwikkelen om dit te bereiken. DiiA: DALI en draadloos