DALI (Digital Addressable Lighting Interface) to cyfrowy standard komunikacji przeznaczony do sterowania oświetleniem. Umożliwia indywidualne adresowanie urządzeń, tworzenie grup i scen świetlnych, regulację poziomu światła oraz wymianę informacji pomiędzy elementami instalacji.
Jedną z praktycznych zalet DALI jest możliwość zmiany sposobu działania oświetlenia bez przebudowy całej instalacji sterującej. Ma to znaczenie m.in. w biurach, halach, magazynach i obiektach komercyjnych, w których układ pomieszczeń lub sposób ich użytkowania może zmieniać się w czasie.
Rozwinięciem standardu jest DALI-2. Wprowadza ono m.in. standaryzację urządzeń sterujących i wejściowych, takich jak czujniki obecności, czujniki światła i przyciski. W tym poradniku wyjaśniamy, jak działa DALI, czym różni się DALI-2 oraz na co zwrócić uwagę podczas projektowania instalacji.
Spis treści
1. Co to jest DALI?
1.1 DALI a analogowe sterowanie 0–10 V
2. Jak działa magistrala DALI?
2.1 Przewody i długość magistrali DALI
2.2 Adresowanie, grupy i sceny
2.3 Jak przesyłane są dane w DALI?
3. DALI a DALI-2 – jaka jest różnica?
3.1 Urządzenia sterujące w DALI-2
3.2 Ile urządzeń obsługuje DALI-2?
3.3 Certyfikacja DALI-2
4. Czym jest D4i i jaki ma związek z DALI-2?
5. Jak DALI pomaga ograniczać zużycie energii?
5.1 Sterowanie według dostępnego światła dziennego
5.2 Sterowanie na podstawie obecności
5.3 Indywidualne sterowanie i harmonogramy
6. Dwukierunkowa komunikacja i diagnostyka
7. Gdzie stosuje się DALI i DALI-2?
8. DALI w Polsce – historyczny przykład Rondo 1
9. DALI czy DALI-2 – co wybrać do nowej instalacji?
10. Najczęściej zadawane pytania
Co to jest DALI?
DALI jest cyfrowym interfejsem komunikacyjnym stosowanym w systemach sterowania oświetleniem. Pierwsze rozwiązania tego typu opracowywano pod koniec lat 90. XX wieku jako standard umożliwiający współpracę urządzeń oświetleniowych i systemów sterowania.
W przeciwieństwie do prostego sterowania typu włącz/wyłącz DALI pozwala przesyłać cyfrowe polecenia do konkretnych urządzeń. Możliwe jest sterowanie pojedynczą oprawą lub zasilaczem, wybraną grupą urządzeń albo wszystkimi elementami przypisanymi do danej magistrali.
Urządzenia mogą również przekazywać informacje zwrotne. Dwukierunkowa komunikacja pozwala więc nie tylko wydawać polecenia, lecz także odpytywać kompatybilne urządzenia o ich stan.
DALI a analogowe sterowanie 0–10 V
W starszych instalacjach analogowych sposób sterowania grupami opraw był w dużej mierze związany z fizycznym podziałem przewodów. Zmiana układu sterowania mogła więc wymagać zmian w instalacji.
DALI wykorzystuje adresowanie cyfrowe. Dzięki temu urządzenia podłączone do tej samej magistrali można programowo przypisywać do odpowiednich grup i scen. Zmiana organizacji pomieszczenia nie musi więc oznaczać przebudowy całego układu przewodów sterujących.
Tę cechę wskazywano jako jedną z głównych zalet DALI już w pierwszych dużych instalacjach biurowych. Oprawy mogły być zamontowane przed ustaleniem ostatecznego podziału przestrzeni, a następnie przypisywane do odpowiednich grup na etapie konfiguracji systemu.
Jak działa magistrala DALI?
DALI wykorzystuje dwuprzewodową magistralę komunikacyjną. Ta sama para przewodów przenosi dane oraz zasilanie magistrali potrzebne m.in. niektórym urządzeniom sterującym.
Magistrala DALI jest niezależna od obwodu zasilającego źródła światła. Polecenia sterujące są przesyłane cyfrowo, dzięki czemu system może sterować urządzeniami podłączonymi do instalacji bez konieczności prowadzenia osobnego przewodu sterującego dla każdej grupy.
Przewody i długość magistrali DALI
Magistrala DALI nie wymaga specjalnego ekranowanego przewodu sygnałowego. Można zastosować standardowy przewód dwużyłowy dobrany zgodnie z wymaganiami instalacji.
DALI Alliance zaleca przekrój 1,5 mm². Przy maksymalnym prądzie zasilacza magistrali wynoszącym 250 mA zalecana maksymalna odległość pomiędzy dwoma najbardziej oddalonymi urządzeniami wynosi 300 m.
Nie oznacza to automatycznie, że suma długości wszystkich odgałęzień instalacji musi wynosić maksymalnie 300 m. Istotna jest przede wszystkim odległość pomiędzy najbardziej oddalonymi urządzeniami oraz parametry elektryczne konkretnej magistrali.
DALI pozwala stosować m.in. połączenia liniowe i gwiazdowe oraz ich kombinacje. Nie należy wykonywać magistrali jako zamkniętej pętli.
Adresowanie, grupy i sceny
Adresowanie jest jedną z podstawowych cech systemu DALI. Pozwala wysłać polecenie do pojedynczego urządzenia, określonej grupy albo wszystkich urządzeń jednocześnie.
Urządzenia wykonawcze można również przypisywać do grup i zapisywać sceny świetlne. Scena może określać różne poziomy światła dla poszczególnych urządzeń, a następnie zostać przywołana jednym poleceniem.
Jak przesyłane są dane w DALI?
Dostarczony materiał źródłowy przedstawia klasyczną ramkę danych wysyłaną do urządzenia wykonawczego jako 19-bitowy pakiet.
- 1 bit startu – rozpoczyna transmisję,
- 8 bitów adresu – określa adresata polecenia,
- 8 bitów danych – zawiera przesyłane polecenie,
- 2 bity kończące – zamykają transmisję.
DALI obsługuje komunikację dwukierunkową. Zgodne urządzenia mogą odbierać polecenia, a także odpowiadać na zapytania systemu, np. dotyczące ich aktualnego stanu.
DALI a DALI-2 – jaka jest różnica?
DALI-2 jest rozwinięciem wcześniejszej wersji standardu DALI. Jedną z najważniejszych zmian jest rozszerzenie standaryzacji na urządzenia sterujące.
W DALI version-1 standard obejmował przede wszystkim urządzenia wykonawcze, czyli m.in. stateczniki i zasilacze LED. Urządzenia sterujące nie były w takim samym stopniu objęte wspólnym standardem.
DALI-2 definiuje zarówno urządzenia wykonawcze, jak i urządzenia sterujące. Ma to poprawić interoperacyjność elementów instalacji i ułatwić projektowanie systemów z urządzeń zgodnych ze wspólnym standardem.
Urządzenia sterujące w DALI-2
W DALI-2 urządzenia sterujące dzielą się przede wszystkim na kontrolery aplikacyjne oraz urządzenia wejściowe.
Kontroler aplikacyjny podejmuje decyzje i wysyła polecenia do urządzeń wykonawczych. Urządzenia wejściowe dostarczają informacji potrzebnych do sterowania. Mogą to być m.in. przyciski, czujniki obecności i czujniki natężenia światła.
Ile urządzeń obsługuje DALI-2?
Jedna podsieć DALI-2 może obsługiwać do 64 adresów urządzeń wykonawczych oraz do 64 adresów urządzeń sterujących.
Nie należy jednak traktować tego jako prostego limitu „128 dowolnych urządzeń”. Obie grupy mają odrębne przestrzenie adresowe, a konkretne urządzenie może w określonych przypadkach wykorzystywać więcej niż jeden adres.
Certyfikacja DALI-2
DALI-2 wykorzystuje system certyfikacji prowadzony przez DALI Alliance. Wyniki testów certyfikowanych produktów są weryfikowane, a urządzenia posiadające ważną certyfikację są umieszczane w bazie produktów organizacji.
Przy doborze elementów instalacji warto więc sprawdzać nie tylko deklarację producenta o obsłudze DALI, ale również konkretną wersję standardu i zakres certyfikowanych funkcji.
Czym jest D4i i jaki ma związek z DALI-2?
D4i jest rozszerzeniem certyfikacji DALI-2 przeznaczonym m.in. do opraw LED wykorzystujących dodatkowe dane o urządzeniu i jego pracy.
Specyfikacje DALI umożliwiają przechowywanie i udostępnianie danych dotyczących oprawy, zużycia energii oraz diagnostyki. W przypadku standardowego DALI-2 obsługa części tych danych może być opcjonalna, natomiast odpowiednie funkcje są wymagane dla certyfikacji D4i.
D4i nie należy więc utożsamiać z każdym systemem DALI-2. Jest to określony zestaw dodatkowych wymagań i funkcji dla kompatybilnych urządzeń.
Jak DALI pomaga ograniczać zużycie energii?
Sam protokół DALI nie gwarantuje określonego procentu oszczędności energii. Pozwala jednak zastosować funkcje, dzięki którym oświetlenie może pracować zgodnie z rzeczywistym zapotrzebowaniem zamiast przez cały czas działać z niezmiennym poziomem.
Sterowanie według dostępnego światła dziennego
System może współpracować z czujnikiem natężenia światła. W pomieszczeniu doświetlanym światłem dziennym poziom oświetlenia sztucznego może być odpowiednio regulowany.
Przykładowo oprawy znajdujące się bliżej okien mogą pracować z niższym poziomem wysterowania niż oprawy umieszczone w głębi pomieszczenia. Jeśli dostępna ilość światła naturalnego jest wystarczająca, oświetlenie sztuczne może zostać dodatkowo ograniczone.
Sterowanie na podstawie obecności
Czujniki obecności mogą być wykorzystane do automatycznej zmiany poziomu światła w pomieszczeniach użytkowanych okresowo.
Rozwiązanie ma zastosowanie m.in. w magazynach, na klatkach schodowych, w ciągach komunikacyjnych i salach konferencyjnych. Oświetlenie może być ograniczane wtedy, gdy pełny poziom światła nie jest potrzebny.
Indywidualne sterowanie i harmonogramy
DALI umożliwia płynną regulację pojedynczych urządzeń oraz całych grup. Pozwala również przygotowywać różne sceny i sposoby pracy oświetlenia zależnie od funkcji pomieszczenia lub pory dnia.
Rzeczywista redukcja zużycia energii zależy od charakteru obiektu, czasu pracy oświetlenia, dostępu do światła dziennego, zastosowanych czujników, konfiguracji systemu oraz parametrów opraw LED.
Dwukierunkowa komunikacja i diagnostyka
Ważną cechą DALI jest możliwość komunikacji w obu kierunkach. System może wysyłać polecenia do urządzeń, ale kompatybilne urządzenia mogą także przekazywać informacje zwrotne.
Materiał źródłowy z 2012 roku wskazywał tę funkcję m.in. jako sposób szybkiego wykrywania problemów z oprawami. Rozwiązanie było szczególnie istotne w instalacjach wymagających kontroli stanu oświetlenia awaryjnego.
Współczesne rozwiązania DALI-2 i D4i dodatkowo rozwijają możliwość pozyskiwania danych z urządzeń, jednak zakres dostępnych informacji zależy od konkretnych funkcji obsługiwanych przez zastosowany sprzęt.
Gdzie stosuje się DALI i DALI-2?
DALI sprawdza się przede wszystkim w instalacjach, w których potrzebne są elastyczne sterowanie, możliwość tworzenia grup i scen oraz późniejsza zmiana konfiguracji.
- biura i budynki administracyjne,
- hale produkcyjne,
- magazyny i obiekty logistyczne,
- obiekty handlowe,
- sale konferencyjne,
- obiekty użyteczności publicznej,
- większe i bardziej rozbudowane instalacje mieszkaniowe.
O wyborze DALI nie powinna jednak decydować sama wielkość obiektu. Istotniejsze jest to, czy instalacja wymaga indywidualnego adresowania, automatycznego sterowania, integracji z czujnikami albo możliwości późniejszej rekonfiguracji.
DALI w Polsce – historyczny przykład Rondo 1
W dostarczonym artykule branżowym z 2012 roku jako przykład dużego wdrożenia DALI w Polsce opisano warszawski biurowiec Rondo 1 o wysokości 192 m.
Według tego materiału był to pierwszy w Europie budynek biurowy, w którym system DALI zastosowano na tak dużą skalę. Oświetleniem sterował centralny serwer współpracujący również z systemem żaluzji.
Przykład dobrze pokazuje jedną z podstawowych idei DALI: oświetlenie może być częścią większego systemu automatyki budynkowej, zamiast funkcjonować jako niezależna instalacja typu włącz/wyłącz.
DALI czy DALI-2 – co wybrać do nowej instalacji?
W przypadku nowego projektu warto w pierwszej kolejności rozważyć urządzenia z certyfikacją DALI-2. Nowszy standard rozszerza wymagania dotyczące interoperacyjności oraz obejmuje urządzenia sterujące, których nie standaryzowano w DALI version-1.
Starsze urządzenia wykonawcze zgodne z DALI version-1 mogą być wykorzystywane w systemach z DALI-2, jednak nie zapewnią funkcji dostępnych wyłącznie w nowszej wersji standardu.
Przed doborem komponentów należy sprawdzić wymagania całego projektu oraz zgodność kontrolera, urządzeń wykonawczych, czujników, przycisków i zasilacza magistrali. Sama informacja „DALI” w nazwie produktu nie określa jeszcze pełnego zakresu jego możliwości.
Podsumowanie
DALI pozwala cyfrowo sterować oświetleniem, adresować urządzenia, tworzyć grupy i sceny oraz wykorzystywać komunikację dwukierunkową. Dzięki temu instalacja może być łatwiej dostosowywana do zmian w sposobie użytkowania pomieszczeń i współpracować z automatyką budynkową.
DALI-2 rozwija ten standard przede wszystkim poprzez standaryzację urządzeń sterujących oraz system certyfikacji poprawiający interoperacyjność. W nowej instalacji warto dobierać urządzenia na podstawie wymaganych funkcji i zweryfikowanej zgodności, a nie wyłącznie samego oznaczenia DALI.
Źródła
- Wiktor Naruszewicz, „DALI – sterowanie światłem”, Elektronika Praktyczna Plus, 1/2012.
- DALI Alliance, DALI Quick Start Guide, wersja 1.1, 2023.
- DALI Alliance, materiały dotyczące systemów DALI-2, urządzeń sterujących, DALI Data i D4i.
AI GENERATED - zdjęcia ilustracyjne w tym artykule zostały wygenerowane z użyciem sztucznej inteligencji.
Zaloguj przez Facebooka
Zaloguj przez Google