La interfaz de iluminación digital direccionable ( DALI ) es una marca comercial de productos basados en red que controlan la iluminación . La tecnología subyacente fue establecida por un consorcio de fabricantes de equipos de iluminación como sucesora de los sistemas de control de iluminación de 1-10 V / 0–10 V , y como una alternativa estándar abierta a varios protocolos patentados. Las marcas comerciales DALI, DALI-2 y D4i son propiedad de la alianza de la industria de la iluminación, DiiA ( Digital Illumination Interface Alliance ).
Estándar internacional | IEC 62386, anteriormente IEC 60929 |
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Desarrollado por | IEC ( Comisión Electrotécnica Internacional ) y DiiA (Alianza de Interfaces de Iluminación Digital) |
Introducido | Decenio de 1990 |
Industria | Encendiendo |
Tipo | control de iluminación | ||
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Reemplazado | Control de iluminación 1-10 V / 0-10 V | ||
Especificaciones generales | |||
Conectable en caliente | sí | ||
Externo | sí | ||
Cable | apto para la red, separado o parte del cable de alimentación: consulte las normativas de cableado locales | ||
Patas | 2 | ||
Conector | 1 | ||
Eléctrico | |||
Señal | 16 V CC (típico) | ||
Max. Voltaje | 22,5 V CC | ||
Max. Actual | 250 mA | ||
Datos | |||
Ancho | 16, 24 o 32 bits (hacia adelante), 8 bits (hacia atrás) | ||
Bitrate | 1200 bit / s | ||
Protocolo | protocolo serial asíncrono, semidúplex a través de un bus de dos hilos | ||
Extender con el rodillo | |||
Pin 1 | DA (o DA +) | ||
Pin 2 | DA (o DA-) |
DALI está especificado por una serie de normas técnicas en IEC 62386 . La conformidad con los estándares garantiza que los equipos de diferentes fabricantes interoperen. La marca comercial DALI está permitida en dispositivos que cumplen con los requisitos de prueba y certificación DiiA, y se enumeran como registrados (DALI versión-1) o certificados ( DALI-2 ) en el sitio web de DiiA. La certificación D4i , una extensión de DALI-2, fue agregada por DiiA en noviembre de 2019.
A los miembros de AG DALI se les permitió usar la marca DALI hasta que el grupo de trabajo DALI se disolvió el 30 de marzo de 2017, cuando el uso de la marca se transfirió a los miembros de DiiA. Desde el 9 de junio de 2017, Digital Illumination Interface Alliance (DiiA) certifica los productos DALI. [1] DiiA es un programa de socios de IEEE-ISTO .
Resumen técnico
Una red DALI consta de al menos un controlador de aplicación y una fuente de alimentación de bus (que puede estar integrado en cualquiera de los productos), así como dispositivos de entrada (por ejemplo, sensores y pulsadores), equipo de control (por ejemplo, balastos eléctricos , controladores LED y dimmers ) con interfaces DALI. Los controladores de aplicaciones pueden controlar, configurar o consultar cada dispositivo mediante un intercambio de datos bidireccional. El protocolo DALI permite direccionar los dispositivos de forma individual, en grupo o por difusión. [2]
A cada dispositivo se le asigna una dirección corta única entre 0 y 63, lo que hace posibles hasta 64 dispositivos de equipo de control y 64 dispositivos de control en un sistema básico. La asignación de direcciones se realiza a través del bus mediante un protocolo de "puesta en marcha", normalmente después de que se haya instalado todo el hardware. Los datos se transfieren entre dispositivos mediante un protocolo en serie asíncrono, semidúplex, a través de un bus de dos hilos con una velocidad de transferencia de datos fija de 1200 bit / s .
Un solo par de cables comprende el bus utilizado para la comunicación en una red DALI. La red puede disponerse en topología de bus o estrella , o una combinación de estas. Cada dispositivo en una red DALI puede direccionarse individualmente, a diferencia de los dispositivos DSI y 0–10V. En consecuencia, las redes DALI suelen utilizar menos cables que los sistemas DSI o 0–10V.
El bus se utiliza tanto para la señal como para la alimentación del bus. Una fuente de alimentación proporciona hasta 250 mA normalmente a 16 V CC; cada dispositivo puede consumir hasta 2 mA a menos que esté alimentado por bus. [3] : 20,35 Si bien muchos dispositivos se alimentan por red (alimentados por línea), los dispositivos de baja potencia, como los detectores de movimiento, pueden alimentarse directamente desde el bus DALI. Cada dispositivo tiene un puente rectificador en su entrada, por lo que es insensible a la polaridad. El bus es una configuración Y cableada en la que las señales se envían cortando brevemente el bus a un nivel de voltaje bajo. (Se requiere la fuente de alimentación para tolerar esto, limitando la corriente a 250 mA).
Aunque el cable de control DALI funciona a potencial ELV , no está clasificado como SELV ( Safety Extra Low Voltage) y debe tratarse como si solo tuviera un aislamiento básico de la red. Esto tiene la desventaja de que se requiere que el cable de red sea apto para la red eléctrica, pero tiene la ventaja de que puede instalarse junto a cables de red o dentro de un cable de varios núcleos que incluye alimentación de red. Además, los dispositivos alimentados por la red (por ejemplo, controladores LED) solo necesitan proporcionar un aislamiento funcional entre la red y los cables de control DALI.
Se requiere que el cable de red proporcione una caída máxima de 2 voltios a lo largo del cable. [3] : 19 A 250 mA de corriente de suministro, eso requiere una resistencia de ≤ 4 Ω por cable. El tamaño del cable necesario para lograr esto depende de la longitud del bus, hasta un máximo recomendado de2,5 mm 2 a 300 m cuando se utiliza la potencia nominal máxima de la fuente de alimentación del bus.
La velocidad se mantiene baja por lo que no se requieren resistencias de terminación , [3] : 21 y los datos se transmiten usando voltajes relativamente altos (0 ± 4,5 V para baja y16 ± 6,5 V para alto [3] : 19 ) que permiten comunicaciones fiables en presencia de ruido eléctrico significativo. (Esto también permite un gran margen de maniobra para un puente rectificador en cada esclavo).
Cada bit se envía usando codificación Manchester (un bit "1" es bajo durante la primera mitad del tiempo de bit y alto para la segunda, mientras que "0" es lo contrario), de modo que la potencia está presente para la mitad de cada bit. Cuando el bus está inactivo, el nivel de voltaje es continuamente alto (que no es lo mismo que un bit de datos). Las tramas comienzan con un bit de inicio "1" , luego de 8 a 32 bits de datos en el orden msbit-first ( RS-232 estándar es lsbit-first), seguido de un mínimo de 2,45 ms de inactividad.
Direccionamiento de dispositivos
Un dispositivo DALI, como un controlador LED, se puede controlar individualmente a través de su dirección corta. Además, los dispositivos DALI pueden organizarse en grupos en los que todos los dispositivos del mismo grupo pueden responder a los comandos dirigidos al grupo. Por ejemplo, una habitación con 4 balastos se puede cambiar de apagado a encendido de tres formas habituales:
Dispositivo único
Usando la dirección corta, por ejemplo, enviando los siguientes mensajes DALI:
- DALI Short Address 1 ir al 100%
- DALI Short Address 2 pasa al 100%
- DALI Short Address 3 ir al 100%
- DALI Short Address 4 ir al 100%
Este método tiene la ventaja de no requerir la programación de información de grupo y escena para cada balasto. El tiempo de desvanecimiento de la transición se puede elegir sobre la marcha. Este método puede no ser deseable porque el control simultáneo de un gran número de dispositivos puede no ser posible debido a la latencia de la red y la velocidad de transmisión comparativamente lenta de 1200 baudios de DALI. Por ejemplo, apagar todos los dispositivos de iluminación puede resultar en un retraso visible entre el primer y el último balastos apagados. Este problema normalmente no es un problema en habitaciones con un número menor de balastos.
Grupos de dispositivos
Utilizando el Grupo DALI previamente definido para los balastos en la habitación, por ejemplo:
- Dirección de grupo DALI 1 ir al 100%
Este método tiene la ventaja de ser inmune a los efectos de sincronización descritos anteriormente. Este método tiene la desventaja de requerir que cada balasto se programe con los números de grupo requeridos y la información de la escena. El tiempo de desvanecimiento aún se puede configurar sobre la marcha, si es necesario.
Transmisión
Usando el comando DALI Broadcast, todos los equipos de control cambiarán a ese nivel, por ejemplo:
- Difusión DALI ir al 50%
Control de brillo
Los niveles de iluminación DALI se especifican mediante un valor de 8 bits, donde 0 representa apagado, 1 significa 0.1% del brillo total, 254 significa brillo total y otros valores se interpolan logarítmicamente , lo que da un aumento del 2,77% por paso. Es decir, un byte de control (distinto de cero) x denota un nivel de potencia de 10 3 ( x −254) / 253 .
(Se reserva un valor de 255 para congelar el nivel de iluminación actual sin cambiarlo).
Está diseñado para igualar la sensibilidad del ojo humano para que los pasos de brillo percibidos sean uniformes y para garantizar los niveles de brillo correspondientes en unidades de diferentes fabricantes. [3] : 21
Escenas
Los dispositivos almacenan 16 niveles de salida programables como "escenas". Un solo comando de transmisión hace que cada dispositivo cambie a su nivel configurado, por ejemplo, luces tenues sobre la audiencia y luces brillantes sobre el escenario. (Un nivel de salida programado de 255 hace que un dispositivo no responda a una escena determinada).
Una 17ª escena de "falla del sistema" se desencadena por una pérdida de energía (nivel bajo sostenido) en el bus DALI, para proporcionar una recuperación segura si se pierde el control.
Mandos para auxiliares eléctricos
Las tramas de reenvío enviadas al equipo de control tienen una longitud de 16 bits, que comprenden un byte de dirección seguido de un byte de código de operación. El byte de dirección especifica un dispositivo de destino o un comando especial dirigido a todos los dispositivos.
Cuando se direcciona un dispositivo, el bit menos significativo del byte de dirección especifica la interpretación del byte del código de operación, donde "0" significa que sigue un byte de nivel objetivo (ligero) y "1" significa que sigue un comando.
Se utilizan varios comandos especiales importantes para guardar el byte de datos en uno de los tres "registros de transferencia de datos" que se pueden usar como parámetro por comandos posteriores.
Formato de byte de dirección:
0AAA AAAS
: Dispositivo de destino 0 ≤ A <64.100A AAAS
: Grupo de destino 0 ≤ A <16. Cada equipo de control puede ser miembro de uno o de todos los grupos.1111 110S
: Transmisión sin dirección1111 111S
: Transmisión1010 0000 to 1100 1011
: Comandos especiales1100 1100 to 1111 1011
: Reservado
Comandos comunes de los equipos de control: [4] [5] [6]
Valor (hexadecimal) | Mando | Descripción | Respuesta |
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Comandos de control | |||
XX | DAPC (nivel) | Establece targetLevel (0-255) usando el tiempo de desvanecimiento actual, o detiene un desvanecimiento en ejecución (255). [El bit S debe ser 0] | |
00 | APAGADO | Establezca targetLevel en 0 sin desvanecerse | |
01 | ARRIBA | Inicia o continúa un desvanecimiento durante 200 ms a la tasa de desvanecimiento actual | |
02 | ABAJO | Inicia o continúa un desvanecimiento durante 200 ms a la tasa de desvanecimiento actual | |
03 | AUMENTAR | Incrementa targetLevel en 1 sin desvanecerse | |
04 | REDUCIR | Reduce targetLevel en 1 sin desvanecerse | |
05 | RECUPERAR NIVEL MÁXIMO | Establecer targetLevel al nivel MAX sin desvanecimiento | |
06 | RECUPERAR NIVEL MÍNIMO | Establecer targetLevel al nivel MIN sin desvanecimiento | |
07 | BAJAR Y APAGAR | Disminuye targetLevel en 1 sin desvanecerse, apagándose si ya está en el nivel MIN. | |
08 | ON Y AVANZAR | Incrementa targetLevel en 1 sin desvanecerse, se enciende al nivel MIN si actualmente está apagado | |
09 | IR AL ÚLTIMO NIVEL ACTIVO | Establece targetLevel en el último nivel activo (distinto de cero), utilizando el tiempo de desvanecimiento actual. | |
10 + s | IR A ESCENA (sceneNumber) | Establece targetLevel en el valor almacenado en la escena sceneNumber, usando el tiempo de desvanecimiento actual, o sin cambios si el valor almacenado en la escena es 255. | |
Comandos de configuración | |||
20 | REINICIAR | Cambia todas las variables a sus valores de reinicio. | |
21 | ALMACENAR EL NIVEL REAL EN DTR0 | Almacena el nivel actual (nivel de salida de luz) en el registro DTR0 | |
IDENTIFICAR DISPOSITIVO | Inicia un proceso de identificación temporal como hacer parpadear las lámparas, hacer un sonido o transmitir una baliza de RF. | ||
2A | AJUSTAR NIVEL MÁXIMO (DTR0) | Cambia el nivel maxLevel a DTR0 | |
2B | AJUSTAR NIVEL MÍNIMO (DTR0) | Cambia el nivel minLevel a DTR0 | |
2C | CONFIGURAR NIVEL DE FALLO DEL SISTEMA (DTR0) | Cambia systemFailureLevel a DTR0 | |
2D | CONFIGURAR EL NIVEL DE ENCENDIDO (DTR0) | Cambia powerOnLevel a DTR0 | |
2E | CONFIGURAR TIEMPO DE FUNDIDO (DTR0) | Cambia fadeTime a DTR0 | |
2F | FIJAR VELOCIDAD DE DESVANECER (DTR0) | Cambia fadeRate a DTR0 | |
CONFIGURAR EL TIEMPO DE FUNDIDO EXTENDIDO (DTR0) | Cambia las dos variables de 4 bits extendedFadeTimeMultiplier: extendedFadeTimeBase a DTR0 | ||
40 + s | AJUSTAR ESCENA (DTR0, sceneX) | Cambia sceneX al valor DTR0 | |
60 + g | AÑADIR AL GRUPO (grupo) | Agrega el equipo de control al grupo especificado | |
Comandos de consulta | |||
90 | ESTADO DE LA CONSULTA | Pregunta al equipo de control por el estado actual. Bits de respuesta: 0 = controlGearFailure; 1 = lampFailure; 2 = lámpara encendida; 3 = limitError; 4 = fadeRunning; 5 = resetState; 6 = shortAddress es MASK; 7 = powerCycleSeen | XX |
92 | FALLO DE LA LÁMPARA DE CONSULTA | Pregunta al equipo de control si está detectando una falla en la lámpara. | Sí No |
A0 | CONSULTAR NIVEL REAL | Pregunta al equipo de control cuál es el nivel real actual (nivel de salida) | XX |
Comandos para dispositivos de control
El estándar DALI-2 [7] agregó la estandarización de los dispositivos de control. Los dispositivos de control pueden incluir dispositivos de entrada como sensores de luz diurna, sensores de ocupación de habitaciones infrarrojos pasivos y controles de iluminación manuales, o pueden ser controladores de aplicaciones que son el "cerebro" del sistema, que utilizan información para tomar decisiones y controlar las luces y otros dispositivos. . Los dispositivos de control también pueden combinar la funcionalidad de un controlador de aplicación y un dispositivo de entrada. Los dispositivos de control utilizan tramas de avance de 24 bits, que son ignoradas por el equipo de control, por lo que hasta 64 dispositivos de control pueden compartir el bus con hasta 64 equipos de control.
D4i
DiiA publicó varias especificaciones nuevas en 2018 y 2019, ampliando la funcionalidad DALI-2 con energía y datos, especialmente para sistemas DALI intraluminarias. Las aplicaciones incluyen luminarias para interiores y exteriores y pequeños sistemas DALI. La marca comercial D4i se utiliza en productos certificados para indicar que estas nuevas funciones están incluidas en los productos.
Control de color
IEC 62386-209 describe los equipos de control de color. Aquí se describen varios tipos de color: métodos para controlar el color. El más popular de ellos es el Tc (blanco sintonizable), y se agregó a la certificación DALI-2 en enero de 2020. [8]
Iluminación de emergencia
IEC 62386-202 describe iluminación de emergencia autónoma. Las características incluyen activación automatizada de pruebas de función y pruebas de duración, y registro de resultados. Estos dispositivos están actualmente incluidos en el registro DALI versión 1, con pruebas para la certificación DALI-2 en desarrollo. Dichos productos DALI versión 1 se pueden mezclar con productos DALI-2 en el mismo sistema, sin que se esperen problemas. [9]
Inalámbrica
IEC 62386-104 [10] describe varias alternativas de transporte inalámbrico y por cable al sistema de bus DALI cableado convencional. [11] DiiA está trabajando con otras asociaciones de la industria para permitir la certificación de productos DALI-2 que operan sobre ciertos operadores inalámbricos subyacentes. También es posible combinar DALI con comunicación inalámbrica a través de pasarelas de aplicaciones que se traducen entre DALI y el protocolo inalámbrico de elección. Si bien estas puertas de enlace no están estandarizadas, DiiA está trabajando con otras asociaciones de la industria para desarrollar las especificaciones y pruebas necesarias para lograrlo. DiiA: DALI e inalámbrico
Ver también
- Regulador de intensidad
- Consola de control de iluminación
- Sistema de control de iluminación
Referencias
- ^ "DiiA adquiere las marcas comerciales DALI" (PDF) . Alianza de Interfaces de Iluminación Digital - Organización de Tecnología y Estándares Industriales IEEE . 9 de junio de 2017 . Consultado el 23 de julio de 2017 .
- ^ https://www.digitalilluminationinterface.org/dali/
- ^ a b c d e "Interfaz de iluminación digital direccionable" (PDF) . DALI . DALI AG, Grupo de actividades, Luminarias de la división ZVEI. Septiembre de 2001. Archivado desde el original (PDF) el 27 de junio de 2013 . Consultado el 12 de julio de 2013 .
- ^ IEC 62386-102
- ^ [1]
- ^ https://www.nxp.com/files-static/microcontrollers/doc/ref_manual/DRM004.pdf
- ^ IEC 62386-103
- ^ "Noticias DiiA" . Sitio web de DiiA . DiiA. 2020 . Consultado el 4 de marzo de 2020 .
- ^ "DALI-2 versus DALI versión-1" . Sitio web de DiiA . DiiA. 2018 . Consultado el 4 de marzo de 2020 .
- ^ https://webstore.iec.ch/publication/33330
- ^ "Noticias DiiA" . Sitio web de DiiA . DiiA. 2019 . Consultado el 20 de marzo de 2019 .
enlaces externos
- Alianza de interfaz de iluminación digital