DALI照明制御システム
照明制御システム
統合照明制御システムの採用により、主にエネルギー効率が向上し、家庭の快適性が向上し、工業用建物の運用特性が改善されます。アナログセンサーに基づくシンプルな照明制御システムの研究により、そのようなシステムがエネルギー消費を効果的に削減できることが示されています。拡張された 照明制御技術 さらに大幅な節約が可能であり、追加機能があり、単純な制御方法に比べて多くの利点があります。
照明制御システム市場は、技術的なソリューションではなく、コンポーネント（制御装置、スイッチ、安定器）のメーカーが主に代表しています。多くの場合、これらのコンポーネントはシステムの一部として必要な機能を提供しません。これは主に照明制御に当てはまります。これには、配線の複雑さ、採光制御装置の設置の難しさも含まれます。このような状況は、照明システムの故障や消費者の苦情につながります。これらは、アナログ照明制御システムの一般的な欠点です。
過去 15 年間、すべての照明制御システムはアナログでした。多かれ少なかれ複雑なシステムのデバイスは互いにほとんど違いがなく、古典的な自動化スキームに従って構築されていました。通常、システムの基礎はコントローラであり、一方の側にはさまざまなセンサーが接続され、もう一方の側にはアクチュエータが接続されます。センサーとコントローラーの間の接続はほとんどアナログであり、実行メカニズムとコントローラーの間でも同様の接続が行われます。
このようなデバイスの主な目的は、効率的なエネルギー管理です。このようなシステムのコミッショニングと構成は非常に複雑で、システムにこれらのアナログ照明コントローラーがいくつか含まれている場合はさらに困難になります。
デジタルシステムへの移行
これらの欠点や困難を克服するために、照明システム製造会社はデジタル照明制御システムの生産をマスターし始めました...アナログシステムに対するデジタルシステムの主な利点は通信、つまりシステムに統合された個々のデバイス間の通信です。
デジタル システムでは、通信用に別のワイヤを必要としません。ほとんどのデジタル デバイスは、電源ケーブルを使用して情報を転送できます。照明管理の分野における最新開発の 1 つは、DALI (Digitally Addressable Lighting Interface) です。照明安定器にマイクロコントローラーを統合することで、デジタルの世界への最初の大胆な一歩を踏み出すことができるのがこのインターフェースです。
インテリジェントなDALIインターフェース
DALI インターフェイスは 1999 年に開発されました。DSI (デジタル シリアル インターフェイス) 制御システムに取って代わりました。 DALI は照明制御用に設計されているため、主に Osram、Philips、Tridonic、Trilux、Helvar などの電子安定器の大手メーカーがシステムの開発に参加しました。
劇場の舞台、工場の敷地、街路、さらには住宅街などを照明する照明制御は、一種の芸術とも言えますが、最近では「スマートホーム」の普及が進んでいます。したがって、照明制御システムはその構成要素の 1 つであり、家の快適さを確保する最後の場所ではありません。 DALIシステムはそのような部品としてほぼ理想的です。
各制御システムのパラメータの選択は、その制御システムを使用して実行するタスクによって決まります。新しいシステムが既存のシステムの代わりにではなく、既存のシステムに簡単に統合、マージ、連携して動作できることが重要です。他の制御システムへの統合という点では、DALI システムは非常にシンプルで経済的です。
DALI ベースの照明制御システムは、LON、BACNet、KNX / EIB などのさまざまなビルディング オートメーション システムに簡単に統合できます。このような組み合わせのために、多くの企業が KNX-DALI および LON-DALI ゲートウェイを製造しています。この結合により、システムの導入時間を短縮し、コストを削減できるだけでなく、より柔軟な管理が可能になります。
プロトコル標準と DALI ハードウェアは照明制御のみを目的としており、このシステムの専門性が狭いことを示しています。したがって、システム全体が非常に効率的で安価であることがわかりました。 DALI プロトコルを使用したデバイスの接続を図 1 に示します。
図 1. DALI システムのブロック図。
データ送信とシステムプログラミング
DALI システムは現在、IEC 60929 規格に従って標準化されており、図 1 に示すように、DALI コントローラと個々のデバイス間の通信は 2 線式回線で行われます。 DALI ラインは、コントローラから周辺機器へ、またはその逆の両方で情報を転送できる双方向インターフェイスです。
データ伝送には 22.5V という極めて低い DC 電圧が使用されます。この場合、ラインをさまざまなデバイスに接続する極性は重要ではなく、ライン自体は照明ネットワークの電圧から保護されます。干渉に対するラインの耐性は、電源ケーブル内に配置することができ、このケーブルの空き導体のみを使用することもできるほどです。
DALI ネットワーク バスには中央プロセッサがありません。分散型。この構成により、DALI バスで動作するように設計されたあらゆるデバイスをこのネットワークに接続できるようになります。このようなデバイスには、通常、さまざまな情報を保存できる不揮発性メモリが内蔵されています。まず第一に、これはデバイスのアドレス、デバイスに関する情報、デバイスに接続されているランプのステータス、およびスクリプトとも呼ばれるコマンドのセット全体です。
システムのプログラミングは一般に非常に簡単です。デバイスが DALI コントローラから受信する各メッセージは、アドレスとコマンドの 2 つの部分で構成されます。基本的に、コマンドは次のようになります: {Device_0022, 25%}。これは、アドレス 0022 のデバイスは 25% の電力でライトを点灯する必要があることを意味します。
DALI システムでの調光 (電力制御) は、白熱灯が使用されている場合にのみ可能であることに注意してください。デバイスをグループに結合することも可能です。その場合、コマンドは {Group_0210, Script_7} のようになります。このコマンドは、Group_0210 グループ内のデバイスに Script_7 を実行するように指示します。
スクリプトには、OFF、10%、50%、100%、50%、10% などのコマンドのシーケンスが含まれています。この一連のコマンドによれば、指定されたグループをオフにしてから、指定された割合に従って電力を変更する必要があります。通信回線を介して送信されるコマンドは、デバイスごとに個別にすることも、デバイスのグループに対して個別にすることも、すべてのデバイスに同時に送信することもできます (ブロードキャスト)。
DALI プロトコルは、単一の制御線に接続された 64 台のデバイスを直接アドレス指定できるように設計されています。より多くのデバイスを制御する必要がある場合は、DALI ルーター (ルーター) を使用します。これにより、DALI ネットワークの容量を 200 台のデバイスに増やすことができます。この数が十分でない場合は、DALI ゲートウェイを使用して DALI ルーターを結合します。この場合、アドレス数は最大 12800 まで増加します。
DALI ネットワークの設計には特別なソフトウェアが使用されますが、特定のネットワークに含まれるアドレスが 200 個以下であると仮定すると、これは 1 台の DALI ルーター内のピアツーピア ネットワークに相当し、これらの用途には Helvar Toolbox ソフトウェア パッケージで十分です。を目的としています。 DALI ゲートウェイを使用して大規模なネットワークを作成するには、Helvar Designer パッケージが必要です。
DALIのアクション
まず、個々の照明器具とグループ全体の両方を簡単にオンオフします。さらに、白熱灯を調光することもできます。複数の照明器具グループを調光する場合、それらの同期が確保されます。
DALI 制御デバイスは、最大 16 の照明シナリオを再現し、照明器具の状態、照明器具がオンかオフか、指定された照度レベルなど、さまざまなシステム パラメーターに関する情報を受信して保存できます。
DALI 電子安定器は制御デバイスを自動的に検出し、さまざまな設定が安定器に保存されます。まず第一に、これらはデバイスのアドレス指定、照明シナリオ、グループ分布、調光速度、非常照明電力値です。
DALI システムは、モーション、存在、光センサーの使用を可能にし、デバイス全体の機能をある程度拡張します。これにより、日光が当たる明るいシーンをプログラムすることが可能になります。モーション検知器は、最大 30 分の応答時間をプログラム可能です。
デバイスのプログラミングと制御は非常に簡単で、常開接点を備えたボタンを通じて実行されます。 DALIコントローラのコントロールパネルの外観を図2に示します。
図 2. DALI コントローラのコントロール パネル。
停電が発生した場合、DALI コントローラは現在の状態を記憶し、電力が復旧すると自動的に最後の動作状態を復元します。したがって、システムは正常に動作しません。