Що таке DALI
DALI (Digital Addressable Lighting Interface) — цифровий протокол керування освітленням, описаний у серії стандартів IEC 62386. Кожен світильник або драйвер має власну адресу, і його можна димувати, вмикати та вимикати незалежно від інших. На відміну від аналогового димування 0–10 В, пристрій DALI може й відповісти: повідомити стан, відмову лампи чи напрацювання.
Де застосовується
- Офіси, школи, лікарні, торгові об'єкти.
- Склади та виробничі цехи з регулюванням за денним світлом.
- Готелі, ресторани та житло зі сценами.
- Аварійне освітлення з автоматичними перевірками.
Основні поняття
- Control gear — драйвер або баласт світильника. Виконує команди й регулює світло.
- Control device — керуючий пристрій: кнопка, датчик руху, датчик освітленості, контролер.
- Application controller — пристрій, що вирішує логіку: коли й що ввімкнути.
- Шина (лінія) — два проводи, якими йдуть дані.
Фізична шина
DALI використовує два проводи без полярності: байдуже, який з них який. Номінальна напруга шини близько 16 В (допустимо 9,5–22,5 В). Живлення подає спеціальний блок живлення DALI, що обмежує струм приблизно до 250 мА. Це загальний струм на всю лінію, а не на кожен пристрій.
| Параметр | Значення |
|---|---|
| Швидкість | 1200 біт/с |
| Кодування | Manchester |
| Адрес на лінію | до 64 |
| Груп | до 16 |
| Сцен | до 16 |
| Макс. струм шини | близько 250 мА |
| Падіння напруги | не більше 2 В до найдальшого пристрою |
Низька швидкість обрана навмисно: шина допускає довгі кабелі та звичайну проводку. Допустима довжина визначається падінням напруги та перерізом. Типовий орієнтир — до 300 м за перерізу 1,5 мм², але точне значення дає розрахунок для конкретного струму й кабелю.
Кабельна розводка
- Можна використовувати звичайний кабель на 230 В. Часто беруть п'ятижильний, а дві вільні жили віддають під DALI.
- Топологія вільна: лінія, зірка та дерево.
- Замкнене кільце не роблять.
- Термінатор не потрібен.
- Кожен драйвер має власне живлення 230 В. Шина DALI лампи не живить.
Шина DALI не є безпечною наднизькою напругою (SELV): її ізоляція розрахована як для мережевої напруги. Тому вона може йти в одному кабелі чи каналі з 230 В.
Повідомлення
Кадр до пристроїв (forward frame) — 19 біт: стартовий біт, 8 біт адреси, 8 біт даних і два стопові біти. Відповідь (backward frame) — 11 біт. У DALI-2 додані довші кадри для пристроїв вводу.
Адресація
Адреса 6-бітна, від 0 до 63, вона називається короткою адресою. Окрім неї є:
- Групова адреса (0–15) — до 16 груп, один пристрій може входити до кількох.
- Широкомовне повідомлення (broadcast) — усім пристроям лінії.
Адреси роздаються під час введення в експлуатацію. Драйвер постачається без короткої адреси, контролер знаходить його за випадковою 24-бітною «довгою адресою» й за нею призначає короткі адреси. Потім кожну адресу пов'язують із фізичним місцем світильника на плані.
Яскравість
Рівень 8-бітний, від 0 до 254. Крива димування логарифмічна, бо око сприймає світло логарифмічно, і плавне затемнення виглядає рівномірним. Найнижчий (мінімум) і найвищий (максимум) рівні задаються окремо для кожного драйвера. Час плавної зміни (fade time) та його швидкість (fade rate) — теж параметри.
Сцени
Кожен драйвер запам'ятовує до 16 рівнів, по одному на сцену. Команда «сцена 5» групі чи всій лінії доводить усі лампи до збереженого рівня. Одна команда змінює всю атмосферу в приміщенні.
Види команд
- Пряме встановлення рівня (DAPC).
- Увімкнути, вимкнути, вгору, вниз, максимум, мінімум.
- Виклик сцени.
- Запити: стан, рівень, відмова лампи, тип пристрою, версія.
- Конфігурація: належність до групи, запис сцен, мінімум, максимум.
DALI і DALI-2
Перша версія здебільшого стосувалася драйверів, а єдиного опису пристроїв вводу (кнопок, датчиків) не було. DALI-2 — оновлення, у якому:
- точніше описана робота драйверів (серії 100–200);
- є окремі частини для пристроїв вводу (серія 300): кнопка (301), абсолютний вхід (302), датчик присутності (303), датчик освітленості (304);
- на лінії може бути кілька керуючих пристроїв одночасно (multi-master) з розпізнаванням колізій;
- пристрої різних виробників краще сумісні між собою.
Драйвери DALI і DALI-2 можуть працювати на одній лінії. На змішаній лінії перевіряють, що підтримує кожен пристрій.
Типи пристроїв
| Тип | Призначення |
|---|---|
| DT0 | Люмінесцентні лампи |
| DT1 | Аварійне освітлення з батареєю та автоматичними перевірками |
| DT6 | LED-модулі |
| DT7 | Комутація (релейний вихід) |
| DT8 | Керування кольором: колірна температура (Tc), RGB(W), xy |
DT8 дає змінний білий (tunable white) і кольорове освітлення тією самою двопровідною лінією.
D4i
D4i — розширення для драйверів, вбудованих у світильник. Додає стандартне живлення для датчиків, стандартний доступ до даних (енергія, напрацювання, температура) та простіший монтаж датчиків.
Введення в експлуатацію
- Прокладання шини й перевірка кабелів.
- Вмикання живлення ламп і DALI.
- Автоматичний пошук і роздача адрес.
- Ідентифікація: миганням кожного світильника адресу пов'язують із його місцем.
- Групування за приміщеннями та функціями.
- Налаштування сцен, мінімумів, часу плавної зміни.
- Призначення датчиків і кнопок та зв'язування їх із групами.
- Збереження конфігурації та резервної копії проєкту.
Інтеграція
- KNX — шлюз DALI перетворює групи та сцени KNX на лінію DALI.
- BACnet і Modbus — шлюзи дають змогу вести нагляд із системи керування будівлею.
- Розумний будинок — деякі контролери подають групи як звичайні лампи в системах розумного будинку.
Порівняння з іншими методами димування
| Метод | Переваги | Обмеження |
|---|---|---|
| 0–10 В | Простий у підключенні | Один канал на світильник, немає зворотного зв'язку, більше кабелів |
| Фазове димування | Без керуючого кабелю | Сумісність із LED, мерехтіння |
| DALI | Адресація кожного світильника, зворотний зв'язок, сцени | Потрібні адресація та введення в експлуатацію |
| DMX | Швидкий, для сцени й ефектів | Не для загального освітлення будівель |
Типові проблеми
- Замкнене кільце на шині.
- Перевищений загальний струм через більшу, ніж допустимо, кількість пристроїв.
- Надто велике падіння напруги на довгих лініях малого перерізу.
- Два драйвери з однією короткою адресою після заміни.
- Пристрої вводу DALI-2 на лінії, драйвери чи контролер якої не підтримують multi-master.
- Немає резервної копії конфігурації, через що заміна драйвера ускладнюється.
Коротко
DALI зручний, коли освітлення групується за функціями, а не за електричними колами, коли потрібні сцени й регулювання за денним світлом і коли важливий зворотний зв'язок. Недолік — потреба введення в експлуатацію. У нових будівлях DALI-2 — найкраща відправна точка, а в старих установках часто лишають уже прокладену лінію й замінюють лише драйвери.
