デジタルアドレス指定照明インターフェース

DALI機器はネットワークベースの照明システムで一般的です
プロトコル
国際標準IEC 62386（旧IEC 60929）
開発者IEC（国際電気標準会議）とDiiA（デジタル照明インターフェースアライアンス）
紹介された1990年代
業界点灯
コネクタ
タイプ照明制御
置き換えられた 1-10 V/ 0-10 V照明制御
一般仕様
ホットプラグ可能 はい
外部の はい
ケーブル 主電源定格、電源ケーブルとは別または一部：地域の配線規制を確認してください
ピン 2
コネクタ 1
電気
信号 16 V DC（標準）
最大電圧 22.5V DC
最大電流 250mA
データ
幅 16、24、または32ビット（順方向）、8ビット（逆方向）
ビットレート 1200ビット/秒
プロトコル 2線式バス上の非同期、半二重、シリアルプロトコル
ピン配置
ピン1 DA（またはDA+）
ピン2 DA（またはDA−）

DALI（デジタル・アドレス指定照明インターフェース）は、照明を制御するネットワークベースの製品の商標です。その基盤技術は、照明機器メーカーのコンソーシアムによって、1-10V/ 0-10V照明制御システムの後継として、また複数の独自プロトコルに代わるオープンスタンダードとして確立されました。DALI、DALI-2、およびD4iの商標は、照明業界団体であるDiiA（Digital Illumination Interface Alliance）が所有しています。

DALIは、 IEC 62386に規定された一連の技術規格によって規定されています。規格への適合により、異なるメーカーの機器間の相互運用性が確保されます。DALI商標は、DiiAの試験および認証要件に準拠し、DiiAのウェブサイトに登録済み（DALIバージョン1）または認証済み（ DALI-2 ）として掲載されている機器に使用できます。DALI-2の拡張であるD4i認証は 、2019年11月にDiiAによって追加されました。

AG DALIのメンバーは、DALIワーキングパーティが2017年3月30日に解散するまでDALI商標の使用が許可されていました。その後、商標の使用はDiiAメンバーに移管されました。2017年6月9日以降、Digital Illumination Interface Alliance（DiiA）がDALI製品の認証を行っています。[ 1 ] DiiAはIEEE-ISTOのパートナープログラムです。

技術概要

DALIネットワークは、少なくとも1つのアプリケーションコントローラとバス電源（どの製品にも内蔵可能）およびDALIインターフェースを備えた入力デバイス（センサーや押しボタンなど）、制御装置（電気バラスト、LEDドライバー、調光器など）で構成されます。アプリケーションコントローラは、双方向データ交換によって各デバイスを制御、構成、または照会できます。DMXとは異なり、複数のコントローラがバス上に共存できます。DALIプロトコルは、デバイスの個別、グループ、またはブロードキャストによるアドレス指定を許可しています。[ 2 ] シーンをデバイスに保存して、個別、グループ、またはブロードキャストベースで呼び出すことができます。グループとシーンは、レベル変更の同時実行を保証するために使用されます。これは、各パケットが約25ミリ秒（64アドレスすべてのレベルを変更する場合は1.5秒）を必要とするためです。

各デバイスには0から63までの固有のショートアドレスが割り当てられ、基本システムでは最大64台のデバイスを接続できます。アドレスの割り当ては、DALIコントローラに組み込まれた「コミッショニング」プロトコルを使用してバス経由で実行されます。これは通常、すべてのハードウェアのインストール後、またはデバイスの追加ごとに行われます。デバイスアドレスは通常、1つまたは複数のLEDが同じレベルを共有するLEDドライバです。DT6ドライバは単色温度アプリケーション用、DT8ドライバはCCTカラーチューニング用、またはRGBWWマルチカラーアプリケーション（例えば、すべての「ピクセル」が同じ色であるストリップ）に使用されます。

データは、2線式バスを介して非同期、半二重、シリアルプロトコルによってデバイス間で転送され、固定データ転送速度は1200ビット/秒です。衝突検出機能により、バス上で複数の送信機を接続できます。

DALIネットワークでは、 1対の配線で通信用のバスが構成されます。ネットワークはバス型、スター型、あるいはこれらの組み合わせで構成できます。DALIネットワーク上の各デバイスは、DSIや0-10Vデバイスとは異なり、個別にアドレス指定できます。そのため、DALIネットワークでは通常、DSIや0-10Vシステムよりも配線数が少なくなります。

バスは信号とバスパワーの両方に使用されます。電源は、通常16 V DCで最大250 mAの電流制限電源を提供します。バスパワーで動作しない限り、各デバイスは最大2 mAの電流を消費する可能性があります。[ 3 ] : 20,35 多くのデバイスは主電源（ラインパワー）で動作しますが、モーション検出器などの低電力デバイスはDALIバスから直接電力を供給できます。各デバイスの入力にはブリッジ整流器が備わっているため、極性は影響を受けません。バスはワイヤードAND構成で、信号はバスを短時間低電圧レベルに短絡することで送信されます。（電源はこれに耐える必要があり、電流を250 mAに制限します。）

DALI制御ケーブルはELV電位で動作しますが、 SELV（安全超低電圧）には分類されていないため、主電源からの基礎絶縁のみで取り扱う必要があります。このため、ネットワークケーブルは主電源定格を満たす必要があるというデメリットがありますが、主電源ケーブルに隣接して配線したり、主電源を含む多芯ケーブル内に配線したりできるというメリットがあります。また、主電源で動作するデバイス（LEDドライバなど）は、主電源とDALI制御線の間に 機能絶縁のみを提供すれば十分です。

ネットワークケーブルは、ケーブル全体で最大2ボルトの電圧降下を許容する必要がある。 [ 3 ]：19 250mAの供給電流では、≤ 1線あたり4Ω。これを実現するために必要な配線サイズはバスの長さに依存し、推奨最大値はバス電源の最大定格を使用する場合、300 m で 2.5  mm 2 。

速度は低く抑えられているため終端抵抗は必要なく、[ 3 ]：21 データは比較的高い電圧（0 ± 4.5 V（低電圧および低電圧）16 ± 6.5V（高電圧[ 3 ]：19 ）の電圧により、大きな電気ノイズが存在する場合でも信頼性の高い通信が可能になります。（これにより、各スレーブのブリッジ整流器に十分なヘッドルームが確保されます。）

各ビットはマンチェスター符号化方式（「1」ビットはビットタイムの前半はロー、後半はハイ、「0」ビットはその逆）で送信されるため、各ビットの半分の間電力が供給されます。バスがアイドル状態の場合、電圧レベルは常にハイです（これはデータビットとは異なります）。フレームは「1」スタートビットで始まり、次に最上位ビットから8～32ビットのデータビットが続きます（標準RS-232では最下位ビットが先頭です）。その後、最低2.45ミリ秒のアイドル期間が続きます。

デバイスのアドレス指定

LEDドライバなどのDALIデバイスは、ショートアドレスを介して個別に制御できます。さらに、各DALIデバイスは1～16個のグループ、または最大16個のシーンに属することができます。グループ内のすべてのデバイスは、グループ宛てのコマンドに応答します。例えば、4つのバラストを備えた部屋では、以下の3つの一般的な方法でオフからオンに切り替えることができます。

単一デバイス

短縮アドレスを使用して、たとえば次の DALI メッセージを送信します。

  • DALIショートアドレス1は100%になります
  • DALIショートアドレス2は100%になります
  • DALIショートアドレス3は100％になります
  • DALIショートアドレス4は100%になります

この方法の利点は、各バラストのグループ情報とシーン情報をプログラミングする必要がないことです。フェードタイムはリアルタイムで選択できます。多数のデバイスを同時に切り替える必要がある場合、1秒あたり40コマンドしか実行できないことに注意してください。つまり、64個の個別アドレスには1.5秒かかります。例えば、すべての照明器具をオフにすると、最初のバラストと最後のバラストのオフの間に目に見える遅延が生じる可能性があります。この問題は、バラストの数が少ない部屋では通常発生しません。グループとシーンがこれを解決します。

デバイスグループ

以前に室内のバラストに割り当てられた DALI グループを使用し、ショート アドレス 1、2、3、4 がグループ 1 のメンバーである場合、例:

  • DALIグループアドレス1は100％になります

この方法は、前述のように同期の影響を受けないという利点があります。欠点は、DALIマスターによって各バラストに必要なグループ番号とシーン情報を一度ずつプログラムする必要があることです。フェードタイムは必要に応じてオンザフライで設定できます。

放送

DALI ブロードキャスト コマンドを使用すると、すべての制御装置がそのレベルに変更されます。例:

  • DALIブロードキャストが50%オフ

シーン

デバイスは16段階の出力レベルを「シーン」として保存します。個々のデバイス、グループ、またはすべてのデバイスは、グローバルシーンリコールコマンドに応答して、事前に設定されたレベルに変更することができます。例えば、観客席の照明を暗くし、ステージ上の照明を明るくするなどです。（明るさレベルが255にプログラムされている場合、デバイスは特定のシーンに応答しないため、シーンリコールコマンドから除外されます。）

システム障害の明るさ

「システム障害」レベルは、DALI バス上の電源喪失 (持続的な低レベル) によってトリガーされる可能性があり、制御が失われた場合に安全なフォールバックを提供するために、レベル 255 ではデバイスがこの機能から除外されます。

明るさ調節

DALI照明レベルは8ビット値で指定され、0はオフ、1は最大輝度の0.1%、254は最大輝度を表します。その他の値は対数補間され、1ステップあたり2.77%の増加となります。つまり、制御バイトx（ゼロ以外の値）は、10 3( x −254)/253の電力レベルを表します。

(値 255 は、現在の照明レベルを変更せずに固定するために予約されています。)

これは人間の目の感度に合わせて設計されており、知覚される明るさの段階が均一になり、異なるメーカーの製品でも対応する明るさレベルが確保されます。[ 3 ]：21

制御装置のコマンド

制御装置に送信されるフォワードフレームは16ビット長で、アドレスバイトとそれに続くオペコードバイトで構成されます。アドレスバイトは、ターゲットデバイス、またはすべてのデバイスに宛てられた特別なコマンドを指定します。

特殊なコマンドを除き、デバイスのアドレス指定では、上位7ビットがデバイスアドレスとなります。アドレスバイトの最下位ビットは、オペコードバイトの解釈を指定します。「0」はオペコードがライトレベル（ARC）であることを意味し、「1」はオペコードがコマンドであることを意味します。

マルチパケットコマンドは、RGBカラーの設定など、より複雑なタスクに使用されます。これらのコマンドは3つの「データ転送レジスタ」（DTR、DTR1、DTR2）を使用します。これらのレジスタは、読み書きしたり、後続のコマンドのパラメータとして使用したりできます。例えば、現在のARCレベルをDTRにコピーしたり、DTRをシーンとして保存したりできます。DTRの値はデバイスによって異なる場合があります。

アドレスバイト（AB）形式：

  • 0AAA AAAS: ターゲットデバイス 0 ≤ A < 64。
  • 100A AAAS: 対象グループ 0 ≤ A < 16。各制御装置は、任意のグループまたはすべてのグループのメンバーになることができます。
  • 1111 110S: 宛先不明の放送
  • 1111 111S： 放送
  • 1010 0000 to 1100 1011: 特殊コマンド
  • 1100 1100 to 1111 1011： 予約済み

共通制御装置コマンド: [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]

値（16進数）指示説明答え
制御コマンド
ABDAPC（レベル）現在のフェードタイムを使用して、アドレスABのデバイスにターゲットレベル（0～254）を設定するか、実行中のフェード（255）を停止します。[Sビットは0である必要があります]
00オフフェードせずにtargetLevelを0に設定する
01上現在のフェードレートで 200 ミリ秒間フェードアップを開始または継続します。
02下現在のフェードレートで200msのフェードダウンを開始または継続します。
03ステップアップフェードせずにtargetLevelを1増加します
04辞任フェードせずにtargetLevelを1減らす
05リコール最大レベルフェードせずにtargetLevelを最大レベルに設定する
06リコール最小レベルフェードなしでtargetLevelをMINレベルに設定する
07降りて降りるフェードせずに targetLevel を 1 減らし、すでに MIN レベルにある場合はオフにします。
08オン＆ステップアップフェードせずに targetLevel を 1 ずつ増加し、現在オフの場合は MIN レベルまでオンにします。
09最後にアクティブだったレベルへ戻る現在のフェード時間を使用して、targetLevel を最後のアクティブ (ゼロ以外) レベルに設定します。
10歳以上シーンへ移動 (シーン番号)現在のフェード時間を使用して、targetLevel をシーン sceneNumber に格納されている値に設定します。シーンに格納されている値が 255 の場合は変更しません。
設定コマンド
20リセットすべての変数をリセット値に変更します。
21DTR0に実際のレベルを保存実際のレベル（光出力レベル）をレジスタDTR0に格納します。
デバイスの識別ランプの点滅、音の鳴らし方、RF ビーコンの送信などの一時的な識別プロセスを開始します。
2A最大レベル設定 (DTR0)maxLevel レベルを DTR0 に変更します
2B最小レベル設定 (DTR0)minLevelレベルをDTR0に変更します
2Cシステム障害レベルの設定 (DTR0)systemFailureLevel を DTR0 に変更します
2D電源オンレベル設定（DTR0）powerOnLevel を DTR0 に変更します
2Eフェードタイムの​​設定（DTR0）fadeTime を DTR0 に変更します
2階フェードレートの設定 (DTR0)fadeRateをDTR0に変更します
延長フェードタイムの​​設定（DTR0）2つの4ビット変数extendedFadeTimeMultiplier:extendedFadeTimeBaseをDTR0に変更します。
40代以上シーンの設定 (DTR0, シーンX)sceneXを値DTR0に変更します
60g以上グループに追加（グループ）指定されたグループにコントロールギアを追加します
クエリコマンド
90クエリステータス制御装置に現在の状態を問い合わせます。応答ビット：0=controlGearFailure; 1=lampFailure; 2=lampOn; 3=limitError; 4=fadeRunning; 5=resetState; 6=shortAddressはMASK; 7=powerCycleSeenXX
92ランプ故障の問い合わせ制御装置にランプの故障を検出しているかどうかを問い合わせますはい/いいえ
A0実際のレベルを照会する制御装置に現在の実際のレベル（出力レベル）を問い合わせますXX

制御デバイスのコマンド

DALI-2規格[ 7 ]は、制御デバイスの標準化を追加しました。制御デバイスには、日光センサー、受動型赤外線室内占有センサー、手動照明制御などの入力デバイス、またはシステムの「頭脳」となるアプリケーションコントローラが含まれます。アプリケーションコントローラは、情報に基づいて判断を行い、照明やその他のデバイスを制御します。制御デバイスは、アプリケーションコントローラと入力デバイスの機能を組み合わせることもできます。制御デバイスは24ビットのフォワードフレームを使用しますが、これは制御ギアによって無視されるため、最大64台の制御デバイスが最大64台の制御ギアとバスを共有できます。

D4i

DiiAは2018年と2019年に複数の新しい仕様を公開し、特に照明器具内DALIシステム向けに、DALI-2の機能を電力とデータで拡張しました。用途には、屋内および屋外の照明器具、そして小型DALIシステムが含まれます。D4iの商標は、これらの新機能が製品に含まれていることを示すために、認証製品に使用されています。

カラーコントロール（DT8）

IEC 62386-209は色彩制御装置について規定しています。この規格では、いくつかの色の種類、つまり色彩を制御する方法について規定されています。最も一般的なのはTc（調光可能な白色）で、2020年1月にDALI-2認証に追加されました。[ 8 ]

非常照明

IEC 62386-202は、自己完結型非常照明について規定しています。機能試験および持続時間試験の自動トリガー、および結果の記録などの機能を備えています。これらの機器は現在、DALIバージョン1の登録に含まれており、DALI-2認証のための試験が開発中です。このようなDALIバージョン1製品は、DALI-2製品と同一システム内で混在させることができ、問題は予想されません。[ 9 ]

無線

IEC 62386-104 [ 10 ]では、従来の有線DALIバスシステムに代わる、無線および有線トランスポートの代替案がいくつか規定されています。[ 11 ] DiiAは、特定の無線通信キャリア上で動作するDALI-2製品の認証取得に向けて、他の業界団体と協力しています。DALIと無線通信を組み合わせることも可能で、DALIと選択した無線プロトコル間の変換を行うアプリケーションゲートウェイを介して実現されます。このようなゲートウェイは標準化されていませんが、DiiAは他の業界団体と協力して、これを実現するために必要な仕様と試験を開発しています。DiiA : DALIと無線

参照

参考文献

  1. ^ 「DiiAがDALI商標を取得」（PDF） . Digital Illumination Interface Alliance - IEEE Industry Standards and Technology Organization . 2017年6月9日. 2017年7月23日閲覧。
  2. ^ 「標準 - デジタルイルミネーションインターフェースアライアンス」。
  3. ^ a b c d e「デジタルアドレス指定可能な照明インターフェース」（PDF）。DALI。DALI AG、アクティビティグループ、ZVEI照明部門。2001年9月。2013年6月27日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2013年7月12日閲覧。
  4. ^ IEC 62386-102
  5. ^ “Rayzig version 2.207” . 2020年11月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。2020年11月13日閲覧。
  6. ^ https://www.nxp.com/files-static/microcontrollers/doc/ref_manual/DRM004.pdf 2020年11月13日アーカイブ、 Wayback Machine
  7. ^ IEC 62386-103
  8. ^ “DiiAニュース” . DiiA ウェブサイト。ディア。 2020年。2020 年3 月 4 日に取得。
  9. ^ "DALI-2 と DALI バージョン 1 の比較" . DiiA ウェブサイト。ディア。 2018. 2020年3月2日時点のオリジナルからアーカイブ。2020 年3 月 4 日に取得。
  10. ^ 「IEC 62386-104:2019 | IECウェブストア」。
  11. ^ “DiiAニュース” . DiiA ウェブサイト。ディア。 2019年。2019 年3 月 20 日に取得。
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