Introducción

DALI (DALI Alliance) se ha centrado en el campo de la iluminación y ha resuelto los desafíos que enfrenta el control de la iluminación con una actitud profesional y meticulosa. Se considera una solución importante para lograr una sociedad sostenible debido a su control flexible de la iluminación y su alta eficiencia energética. En el desarrollo de edificios ecológicos, la tecnología DALI es una tecnología indispensable. Con el continuo desarrollo de la tecnología, la tecnología DALI se ha utilizado ampliamente en el campo de la iluminación exterior, especialmente en la iluminación vial en los últimos años.

Por ejemplo, en algunos proyectos de iluminación vial, la parte del proyecto ha comenzado a adoptar módulos de comunicación inalámbrica, como Zigbee, LoRa o NB-IoT, combinados con la tecnología de atenuación DALI para lograr un control más inteligente, lo que puede hacer que el sistema de iluminación vial sea más eficiente. y operar de manera inteligente. Además, DiiA (Digital Illumination Interface Alliance) ha estandarizado aún más la interfaz de control de iluminación de “última pulgada” desde 2019, que es el estándar D4i. La introducción de esta norma ha promovido aún más el desarrollo del control de iluminación, especialmente en aplicaciones de iluminación exterior (por ejemplo, farola con D4i). Este artículo proporcionará una introducción detallada a DALI, DALI2, D4i, etc. y destacará sus características únicas en aplicaciones de iluminación exterior.

¿Qué es DALI?

La interfaz de iluminación digital direccionable (DALI) se introdujo inicialmente a principios de la década de 1990 y desde entonces ha mantenido una posición de liderazgo dentro del dominio de los protocolos de control de iluminación. Desarrollado como sucesor digital de la regulación analógica, DALI permite el control en red de luminarias individuales, grupos de luminarias o todas las luminarias conectándose al bus DALI. Los sistemas de aplicaciones DALI tradicionales son el foco principal de las especificaciones estándar DALI, y abarcan una variedad de dispositivos y tipos de funciones como se describe en el estándar DALI. Las fuentes de alimentación de regulación DALI, el tipo más frecuente de equipo de control, interactúan con el bus y reciben comandos de control desde un controlador de aplicación. En este punto, se pueden conectar al bus DALI hasta 64 equipos de control direccionables de forma independiente o 64 dispositivos de entrada direccionables de forma independiente (como varios sensores y botones de interruptor). Las funciones de control de un sistema DALI están integradas principalmente dentro del host que incorpora el controlador de la aplicación. Los dispositivos de entrada normalmente no emiten controles de comando directamente para controlar el equipo; en cambio, transmiten comandos a través del controlador de la aplicación. Vale la pena señalar que un sistema DALI puede incluir múltiples hosts, pero la implementación de múltiples hosts requiere soporte para la funcionalidad Multi-Master para gestionar los conflictos de transmisión de datos en el bus. Si no se requiere un direccionamiento independiente, se pueden conectar más dispositivos al bus (más allá de 64 equipos de control o 64 dispositivos de entrada). Sin embargo, esta cantidad puede no corresponder al número exacto de dispositivos físicos, ya que ciertos productos pueden contener múltiples dispositivos lógicos (por ejemplo, fuentes de alimentación de controlador DALI con salidas de dos canales) que pueden ocupar múltiples direcciones direccionables de forma independiente. La longitud máxima del cableado DALI no puede superar los 300 metros. Para ampliar las distancias de cableado dentro de un sistema DALI, se pueden emplear repetidores. La limitación en la distancia del cableado está fundamentalmente relacionada con la posibilidad de que una caída de voltaje a lo largo de la línea provoque que el nivel de voltaje del receptor supere las especificaciones de voltaje del bus. La siguiente es la configuración de cableado Dali más común:

¿Qué es DALI2?

En 2017, se presentó oficialmente DALI-2. DALI-2, la segunda generación de DALI, se basa en la base de la primera generación DALI con el objetivo de mejorar la interoperabilidad, imponer protocolos de prueba más estrictos y ampliar las capacidades de comando. Si bien los fabricantes pueden autocertificar sus productos DALI de primera generación, los resultados de la certificación de la prueba DALI-2 deben cargarse en el sitio web de DiiA (Digital Illumination Interface Alliance). DALI sirve como tecnología fundamental del protocolo, mientras que DALI-2 actualiza parcialmente este protocolo y establece procedimientos de certificación basados en él. Para lograr la certificación DALI-2, los productos deben someterse a pruebas utilizando equipos de prueba reconocidos por DALI, y sus resultados deben ser verificados por DALI Alliance antes de que puedan llevar el logotipo DALI-2. Este nivel de certificación brinda garantía al mercado de que estos dispositivos han cumplido con rigurosas expectativas de rendimiento a través de pruebas y validaciones independientes. DALI-2 abarca fuentes de alimentación de bus, dispositivos de entrada (como sensores) y controladores de aplicaciones. En resumen, DALI-2 incorpora las siguientes actualizaciones respecto a la versión DALI original:

• Correcciones de errores y deficiencias en el sistema DALI original y modificaciones de determinados protocolos. Por ejemplo, el número de direcciones direccionables de forma independiente se ha incrementado a 128.
• Adición de capacidades de transmisión de tramas de mensajes y nuevas interfaces de comando. Para estandarizar aún más los sistemas de control, se han modificado las normas de las series IEC 62386-103 e IEC 62386-3XX.
• Requisitos de certificación obligatorios. Los productos que cumplen con el último estándar DALI-2 deben someterse a una certificación obligatoria.

¿Qué es D4i?

D4i significa “DALI para Intra-Luminaria”, lo que representa la integración de DALI dentro de las luminarias, creando así más posibilidades para la aplicación de DALI en el contexto de Internet de las cosas (IoT). Mientras que la primera generación de DALI se centró en aplicaciones DALI tradicionales, D4i se centra en aplicaciones dentro del propio dispositivo de iluminación. Las aplicaciones tradicionales cuentan con un bus DALI conectado a múltiples dispositivos DALI mediante cableado dentro de una habitación o edificio. Luminaria DALI se refiere al bus DALI dentro de una luminaria individual. Este bus conecta controladores LED con cualquier dispositivo de control DALI-2, como sensores o controladores de aplicaciones. Es importante tener en cuenta que DALI-2 puede existir sin D4i, pero D4i no puede existir sin DALI-2. DALI-2 sirve como estándar de comunicación, mientras que D4i representa un conjunto específico de funcionalidades. D4i abarca varios aspectos clave:

• D4i aporta estandarización a DALI intraluminaria, D4i amplía DALI-2 añadiendo un conjunto específico de características, particularmente en términos de control, eficiencia energética y comunicación de datos.
• D4i habilita DALI intraluminaria para luminarias inteligentes al: 1. Cuidar los requisitos de suministro de energía; 2. Proporcionar datos de Luminaria, Energía y Diagnóstico.
• La certificación D4i permite el uso del logotipo D4i, indica la interoperabilidad de luminarias (controladores LED), sensores, dispositivos de control como transceptores inalámbricos y otros equipos relacionados.
• D4i está alineado con el nuevo estándar ANSI C137.4 y también es compatible con sistemas de conectores hembra: por ejemplo, NEMA/ANSI C136.41

A continuación se muestra el controlador EBS-080S105BT2, que se utiliza para alumbrado público con calificación D4i. Además del controlador LED con interfaz Dali2, también ofrece fuente de alimentación auxiliar de 24 V para IoT y fuente de alimentación de bus para intraluminaria DALI.

Beneficios y características de D4s

“D4i” es una abreviatura de “Interoperabilidad de dispositivo tipo 4”, que enfatiza la interoperabilidad entre dispositivos dentro de un sistema de iluminación. El “Tipo de dispositivo 4” se refiere a una categoría o tipo específico de dispositivos de iluminación dentro del marco de interoperabilidad (el marco D4i). Esta categoría abarca luminarias (accesorios de iluminación), controladores y otros dispositivos relacionados. Y tenga en cuenta que actualmente no se ofrece la certificación D4i de luminarias (farola con certificación D4i). La interoperabilidad se refiere a la capacidad de diferentes dispositivos o sistemas para colaborar e intercambiar información sin problemas, abarcando capacidades de compatibilidad y comunicación. En el contexto de D4i, la interoperabilidad implica que los dispositivos que pertenecen al Tipo de Dispositivo 4 pueden comunicarse e interactuar de manera efectiva entre sí, así como con dispositivos de otros sistemas de iluminación inteligentes.

Beneficios de D4i

Según la información anterior, podemos concluir que D4i es un marco estandarizado que garantiza que estos dispositivos puedan colaborar con otros dispositivos y sistemas para crear soluciones de iluminación inteligentes integradas y eficientes. Por supuesto, no podemos extender esto a la premisa más amplia de Dali2. Por lo tanto, las funciones principales de D4i incluyen:

• Luminarias inteligentes: los controladores D4i almacenan y notifican datos importantes relacionados con la luminaria, la fuente de luz y el controlador; Los sensores D4i recopilan información ambiental.
• Conectividad: D4i simplifica la adición de puertas de enlace inalámbricas a las luminarias; Comunicación bidireccional entre la luminaria habilitada para DALI y la red de control de iluminación externa; Las luminarias independientes funcionan como nodos de red/IoT.
• Preparado para el futuro: D4i permite sistemas con enchufe; Permite agregar y reemplazar módulos de detección y comunicación; Las luminarias se actualizan fácilmente para seguir el ritmo de los rápidos avances en la tecnología de redes digitales.

Diferentes partes de D4i

D4i El D4i es una extensión de la certificación DALI-2 diseñada para admitir luminarias IoT inteligentes. Se basa en el control de iluminación DALI-2 con recopilación y análisis de datos adicionales, como activos de iluminación, energía y diagnóstico. Los estándares relevantes incluyen D4i partes 150, D4i partes 250, D4i partes 251, D4i partes 252, D4i partes 253 y D4i partes 351, etc. El siguiente es el desglose de cada parte:

Especificaciones de la fuente de alimentación D4i

DiiA Parte 250 – Fuente de alimentación de bus integrada

D4i también define cómo un controlador integrado con la alimentación del bus DALI suministra energía a otros dispositivos DALI conectados al bus, es decir, la fuente de alimentación auxiliar del bus integrado DALI Parte 250. D4i requiere que estas funciones estén integradas en una única luminaria, lo que facilitará enormemente el trabajo colaborativo de los sensores DALI y otros dispositivos de control. Para la certificación D4i, se debe incluir la Parte 250 y la PSU (fuente de alimentación del bus) del bus está habilitada de forma predeterminada.

DiiA Parte 150 – Fuente de alimentación auxiliar

La especificación D4i también define una fuente de alimentación auxiliar de 24 V para proporcionar una mayor capacidad de suministro de energía. Esta función debe integrarse en el dispositivo de control para proporcionar una carga promedio de 3 W y un valor máximo de 6 W (incluso hasta 10 W). Puede garantizar equipos de alta potencia, como cámaras, sensores, dispositivos de alarma, etc. Para la certificación D4i, también se requiere la Parte 150 – Fuente de alimentación auxiliar.

Especificaciones para controladores LED

D4i regula el acceso a datos en los controladores DALI-2, lo que permite que las lámparas inteligentes tengan mejores capacidades de acceso a IoT. La especificación DiiA relacionada es la Parte 251-253, que cubre el acceso a datos relacionados con la gestión de activos, el uso de energía, el diagnóstico y el mantenimiento, como se muestra en:

DiiA Parte 251 describe el almacenamiento de información que no afecta el funcionamiento funcional del controlador DALI sino que sólo es relevante para la luminaria/fuente de alimentación. Por ejemplo, los fabricantes de luminarias/fuentes de alimentación almacenan sus parámetros nominales de salida de luz, incluidos la potencia y el voltaje de suministro, la salida de luz, CCT y CRI, la distribución de la luz, el color de la luminaria y otros datos de la luminaria en un controlador dentro de la luminaria. Una vez instaladas las luminarias en el proyecto, estos datos pueden ser utilizados por la red de control de iluminación, mejorando así la gestión y el control más eficiente y preciso de los activos de luminarias de los usuarios.

DiiA Parte 252 regula el almacenamiento y generación de informes de datos relacionados con el consumo de energía y el uso de energía de las unidades. Incluyen energía/potencia activa, energía/potencia aparente, energía/potencia del lado de la carga.

DiiA Parte 253 se centra en diversos datos de diagnóstico y mantenimiento relacionados con controladores, fuentes de luz y lámparas. Como el voltaje y la frecuencia de la fuente de alimentación de la unidad LED, el factor de potencia, la corriente de salida de temperatura, el tiempo de trabajo y el contador de arranque, etc. Por supuesto, también hay información sobre la fuente de luz, incluido el voltaje de funcionamiento, la corriente, la temperatura y el tiempo de trabajo de la fuente de luz y el contador de arranque.

Especificaciones para dispositivos de control

La Parte 351 es una especificación para dispositivos de control relacionados con lámparas, incluidos cuatro tipos de dispositivos de control (tipos AD), como sensores y nodos de comunicación inalámbrica con puertas de enlace DALI. Estos requisitos de dispositivo pueden ser alimentados por bus o externamente (por ejemplo, a través de alimentación AUX). Además, se estandarizan inmediatamente los requisitos de consumo de energía del dispositivo, el mecanismo de ajuste y la definición del banco de memoria.

¿Qué es Zhaga-D4i?

La Alianza Zhaga, en cooperación con la Alianza DALI, ha lanzado una importante certificación: la luminaria Zhaga-D4i, que aporta un nuevo valor estandarizado al mundo de la iluminación inteligente conectada. La certificación de la luminaria Zhaga-D4i combina las especificaciones técnicas de la versión Zhaga Book 18 y la especificación D4i conectada a la interfaz DALI. En este caso, la unidad LED cumple con la Parte 250-253 de DiiA y otras especificaciones para mejorar la capacidad de conexión de la interfaz de expansión, y la farola equipada con el casquillo Zhaga Book 18 también cumple con las especificaciones de Zhaga. Los dispositivos de control (como fuentes de alimentación), dispositivos de control (como sensores y módulos de expansión de comunicación inalámbrica) que cumplen con las dos especificaciones anteriores no son solo los llamados productos certificados D4i y productos certificados Zhaga. Para distinguirlo de los productos D4i y Zhaga comunes, Zhaga y DiiA han lanzado un nuevo logotipo D4i y un programa de certificación para dichos productos, a saber, la certificación Zhaga-D4i.

Farola LED de ZGSM con conexión D4i

Todas las farolas ZGSM pueden equiparse con fuentes de alimentación Dali, Dali2 o D4i. Si su proyecto requiere configuración Dali para las luminarias, podemos proporcionarle el suministro de energía necesario para cumplir con los requisitos del proyecto. ZGSM completará el cableado correspondiente antes de que las luminarias salgan de fábrica. Esto hace que sea conveniente para los clientes integrar las luminarias en su sistema Dali. El siguiente diagrama ilustra la conexión de la farola ZGSM con D4i, y también están equipadas con bases Zhaga.

Además, las siguientes farolas LED ZGSM también pueden equiparse con fuentes de alimentación Dali, Dali o D4i. También se pueden instalar enchufes NEMA y Zhaga en las luminarias para cumplir con los requisitos de interfaz.

Resumen

Este artículo se centra en qué es Dali, Dali2, Dali Alliance y la certificación Zhaga-D4i desarrollada conjuntamente por DiiA y Zhaga. El sistema DALI es un sistema muy complejo. Este artículo sólo hace una breve introducción. Si desea saber más, puede consultar el sitio web oficial de DALI. Para D4i, creo que mucha gente quiere saber mucho, esto se debe a que muchos proyectos de alumbrado público requieren alumbrado público con D4i en los últimos años. D4i tiene como objetivo permitir que dispositivos de diferentes fabricantes se comuniquen e interactúen entre sí, promoviendo así el desarrollo de sistemas de iluminación inteligentes. Finalmente, el estándar Zhaga-D4i es desarrollado conjuntamente por Digital Illumination Interface Alliance (DiiA) y Zhaga, que también se compromete a promover el desarrollo de la tecnología de iluminación digital. Contáctenos para más información.

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