Einführung des DALI-Dimmens und seine Vor- und Nachteile
DALI ist sehr flexibel und ermöglicht die Bildung verschiedener Gruppen, die bei einfacher Verkabelung separat gesteuert werden können.Die Flexibilität von DALI bringt auch mit sich, dass für die Installation und Inbetriebnahme Spezialkenntnisse erforderlich sind.DALI ist ein bidirektionales Protokoll, das eine einfachere Inbetriebnahme und mehr Flexibilität bei Betriebsgeräten – zum Beispiel Infrarot-Präsenzsensoren und Lichtsensoren – ermöglicht.
Der Name DALI ist ein Akronym für Digital Addressable Lighting Interface.DALI ist ein digitales Beleuchtungsprotokoll und wird hauptsächlich für die Allgemeinbeleuchtung verwendet.DALI ist eine Sprache für Steuerungen und Leuchten wie Englisch eine Sprache für Menschen.
DALI wird hauptsächlich in allgemeinen Beleuchtungsanwendungen wie Bürobeleuchtung, Museumsbeleuchtung und Krankenhausbeleuchtung eingesetzt.DALI ist ein sehr flexibles System und kann Beleuchtungssysteme mit nur einem Controller und einer Leuchte oder erweiterte Systeme mit mehreren Beleuchtungsgruppen steuern.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Bustopologie einer DALI-Installation sehr flexibel ist.Bus, Daisy-Chain, Mesh und Stern sind gültige Topologien.
Was ist Topologie?
Topologie ist die Art und Weise, wie Geräte in einem Netzwerk verbunden sind.Einige Beispiele sind:
- Daisy-Chain:Jedes Gerät ist nur mit dem vorherigen und nächsten Gerät im Netzwerk verbunden
- Stern: Jedes Gerät ist nur mit einem zentralen Master-Gerät verbunden
- Baum: ist wie eine Daisy-Chain, kann aber Zweige haben
- Ring:ist ebenfalls wie eine Daisy-Chain, jedoch mit verbesserter Redundanz, falls ein Teil der Kette ausfällt
Wann sollte ich DALI verwenden?
Verwenden Sie DALI, wenn in Ihrem System Flexibilität erforderlich ist.Zum Beispiel, wenn verschiedene Lichtgruppen auf unterschiedliche Helligkeitsstufen eingestellt werden müssen.DALI ist auch ein bidirektionales System – die gesteuerte Beleuchtungsgruppe gibt dem DALI-Controller Rückmeldung über ihren Zustand, wie z. B. die aktuelle Helligkeitsstufe.Die bidirektionale Kommunikation kann auch für Lichtsensoren und Präsenzmelder genutzt werden.
DALI-Vorteile
− Offener IEC-Standard (IEC 62386) und für jedermann nutzbar
− DALI verfügt über eine aktive Organisation und DALI wird ständig verbessert und erweitert
− Vollständige digitale Steuerung – Gruppenbildung oder individuelle Steuerung von Geräten.
− Bidirektionale Kommunikation erleichtert die Inbetriebnahme und erhöht die Flexibilität bei den Betriebsgeräten.
− Polaritätsunabhängige Zweidrahtsteuerung.
− BUS-basiertes Protokoll.
− Standardisierte Dimmkurven – bessere Kompatibilität zwischen Controllern und LED-Treibern.
DALI-Nachteile
− Maximal 64 Clients pro Controller
− Langsam – weniger geeignet für schnelle Helligkeitsänderungen
− Für die Inbetriebnahme sind spezifische Kenntnisse erforderlich
− Eine Hardware- und Software-Inbetriebnahme ist erforderlich
− Nur 254 digitale Werte (von 0–100 %) ergeben eine geringe Dimmauflösung
Unterschied zwischen den Dimmmethoden DC 1–10 V und 0–10 V
Gleichstrom 1–10 V: 
Das Prinzip des DC1-10V-Dimmens ist eine Methode, mit der gesteuert wird, dass der Ausgang des Treibers zu 100 % eingeschaltet ist, wenn das gegebene Dimmsignal 10 V beträgt, oder dass einfach die Dimmerdrähte geöffnet werden, während der Ausgangspegel auf 10 % eingestellt ist, falls das Dimmsignal vorliegt wird bei 1V angegeben.
100 % ist das Maximum des Treibers und 10 % das Minimum.Das Dimmverhalten finden Sie in der Abbildung unten.
Der Ausgangsstatus ist nicht garantiert, wenn das Dimmsignal weniger als 1 V beträgt oder sogar die Dimmdrähte kurzgeschlossen sind.Der Ausgang des LED-Treibers könnte vollständig ausgeschaltet sein oder es kommt immer noch etwas Licht aus dem LED-Modul.Für den Fall, dass die Anwendung das vollständige Ausschalten des Treibers erfordern würde, ist ein Schalter am Wechselstromnetz des Treibers erforderlich.
DC1-10V-Ausgang vs. Dimmeingang
Gleichstrom 0–10 V:
Der maximale Ausgangspegel beträgt immer noch 100 %, wenn das Dimmsignal bei 10 V liegt oder die Dimmleitungen geöffnet sind.
Der Mindestwert für DC0-10V beträgt jedoch 5,7 %, wenn das Dimmsignal bei 0,57 V liegt.Falls der Dimmer mit weniger als 0,57 V versorgt wird oder der Benutzer die Dimmerdrähte einfach kurzschließt, unterbricht der LED-Treiber den Ausgangsstrom, was dazu führt, dass im LED-Modul kein Licht ausgegeben wird.
Das Dimmverhalten finden Sie in der Abbildung unten.
DC0-10V-Ausgang vs. Dimmeingang
Zusammenfassung:
DC 0–10 V gilt als die zweite Generation der Dimmmethode, die Folgendes bietetminimaler dimmbarer Pegel 5,7 % und Ausgangspegel Null (komplette Abschaltung des Ausgangs garantiert), falls das Eingangssignal weniger als 0,57 V beträgt.Die Tabelle unten zeigt den Vergleich.
| Ausgabelautstärke | Maximal(%) | Minimum(%) | Dimmsignal < 5,7 V | Dimmdrähte gestützt |
| DC1-10V | 100 | 10 | Nicht definiert | Nicht definiert |
| DC0-10V | 100 | 5.7 | 0 | 0 |
Einführung des DMX-Dimmens und seine Vor- und Nachteile
DMX
DMX ist ein digitales Protokoll und wird typischerweise für dynamische Farbbeleuchtungssysteme verwendet.Ursprünglich wird DMX für die Bühnenbeleuchtung in Theatern und Konzerten verwendet, wird aber auch häufig für die Architekturbeleuchtung eingesetzt.
DMX ist ein unidirektionales Protokoll.Das bedeutet, dass der DMX-Controller nur Signale an den Treiber sendet – der Treiber kann keine Signale an den Controller senden.Es wird jedoch die Protokollerweiterung RDM entwickelt, die DMX um bidirektionale Kommunikation erweitert.
Das Protokoll
Ein DMX-Controller sendet Nachrichten an jedes Gerät in seinem Netzwerk.Das Protokoll sendet an jeden der 512 Kanäle einen Wert zwischen 0 und 255.Zum Beispiel: Der Wert kann zum Einstellen einer Lichtstärke, aber auch zum Festlegen der Position eines Moving Heads oder zum Wechseln von Gobos verwendet werden.
Ein Gerät kann mehrere Kanäle nutzen.Beispielsweise verwendet ein vierkanaliger LED-Treiber, der Kanal 5 zugewiesen ist, auch die Kanäle 6, 7 und 8 – einen Kanal für jede Farbe.Auch wenn in Abbildung 8 nur drei Ausgänge als mittlerer Treiber angeschlossen sind.
RDM
RDM erweitert DMX um bidirektionale Kommunikation.Dies ist insbesondere bei der Inbetriebnahme hilfreich.Ohne RDM muss jedem Gerät ein Kanal zugewiesen werden.Und wenn der Kanal eines hoch über der Bühne hängenden Geräts in einem Theater gewechselt werden muss, muss jemand physisch zu diesem Gerät gehen, um den Kanal zu wechseln.Mit RDM können Kanäle automatisch vom Controller zugewiesen werden, ohne dass jedes Gerät separat programmiert werden muss.
Wann sollte DMX verwendet werden?
DMX wurde für den Einsatz mit dynamischer Farbbeleuchtung entwickelt.Verwenden Sie es für Bühnenbeleuchtung, farbige Architekturbeleuchtung oder alle anderen Projekte mit dynamischer Farbbeleuchtung.
Verdrahtung
DMX verwendet drei Signalkabel plus Netzkabel.Die maximale Kabellänge beträgt 300 Meter vom Controller bis zum letzten Treiber.Jeder 32. Treiber benötigt einen Repeater und der letzte Treiber im System benötigt einen Abschlusswiderstand von 120 Ω.
DMX verwendet ein EIA-485 (RS-485)-zertifiziertes Kabel oder ein CAT5E-Ethernet-Kabel.
Vorteile von DMX
− Standardisiertes Protokoll (USITT DMX512-A) und basierend auf RS-485
− Gemacht für Farbdynamik, aber auch für Sound & Moving Heads
− Schnell – geeignet für hochdynamische Lichtshows
− Ein DMX-Universum kann 512 einzelne Adressen verwalten
− Großer Abstand zwischen Controller und letztem Fahrer möglich (bis zu 300 Meter)
Vorteile von DMX/RDM
− Keine individuelle Programmierung des Treibers erforderlich – kann über den RDM-Controller erfolgen
− Möglichkeit, den Status angeschlossener Geräte zu melden
Nachteile von DMX und DMX/RDM
− Komplex – Spezialwissen ist erforderlich
− Für Steuersignale sind spezielle Kabel erforderlich (EIA-485 oder CAT5E)
− Individuelle Programmierung der Treiber erforderlich (nicht mit RDM)
PIR- und Mikrowellensensor, welcher passt zu Ihren Anforderungen?
Beleuchtung kann jetzt mit Sensoren ausgestattet werden, um sie noch effektiver zu machen.Mithilfe von Bewegungsmeldern lässt sich jetzt erkennen, wenn sich jemand nähert, sodass die Lampen dann ausgelöst werden, wenn sie benötigt werden.Dies kann genutzt werden, um Energiekosten zu sparen, indem die Lampen gedimmt oder ausgeschaltet werden, wenn niemand in der Nähe ist, oder es kann als Sicherheitsmaßnahme genutzt werden, indem die Lampen eingeschaltet werden, um Sie darüber zu informieren, wenn sich jemand nähert.
Es gibt zwei Haupttypen von Bewegungserkennungssensoren: Mikrowellen- und PIR-Sensoren (Passiv-Infrarot). Wir sind hier, um einen kurzen Blick auf die Vor- und Nachteile der einzelnen Sensoren zu werfen.
PIR-Sensor
Der Sensor erkennt Hitze.Dazu messen sie mithilfe mehrerer Detektionsstrahlen die Umgebungstemperatur des Raumes.Wenn einer der Strahlen einen Temperaturunterschied erkennt, wird der Sensor aktiviert und die Lampen eingeschaltet.Wenn alle Strahlen wieder die gleiche Temperatur spüren, schalten sich die Lampen aus.
Mikrowellensensor
Der Bewegungsmelder sendet Mikrowellensignale aus und misst die Zeit, die das Signal benötigt, um zum Sensor zurückzureflektieren. Diese Zeit wird als Echozeit bezeichnet.Die Echozeit wird verwendet, um die Entfernungen zu allen stationären Objekten im Erfassungsbereich zu berechnen und so eine Basislinie festzulegen, von der aus gearbeitet werden kann.Wenn sich eine Person in den Erfassungsbereich bewegt, wird der Mikrowellenstrahl unterbrochen, wodurch sich die Echozeit ändert und die Lampen auslösen.
Vergleich
| PIR | Mikrowelle | |
| Empfindlichkeit | Unterempfindlich bei höheren Hintergrundtemperaturen.Überempfindlich bei niedrigeren Temperaturen. | Konsistente Erkennung bei allen Temperaturen. |
| Abdeckung | 90° | 360° |
| Erkennung | Kann unempfindlich sein, wenn man direkt auf den Sensor zugeht | Kann Bewegungen durch Wände hindurch wahrnehmen |
Da der PIR-Sensor den Wärmeunterschied zur Erkennung von Bewegungen nutzt, können Umgebungstemperaturen die Empfindlichkeit stark beeinflussen.Diese Einschränkung sollte berücksichtigt werden, wenn Sie Bewegungserkennungssysteme für die Außenbeleuchtung in Betracht ziehen.Die extremeren Außentemperaturen können einen erheblichen Einfluss auf die Wirksamkeit der Geräte haben.Andererseits könnten Mikrowellensensoren bei kleineren Innenräumen größere Probleme bereiten.Da sie in der Lage sind, Bewegungen durch Wände hindurch zu erkennen, können sie überempfindlich sein und durch Bewegungen ausgelöst werden, die Sie möglicherweise nicht möchten.
3-stufiges Dimmen mit 1–10 V dimmbarem LED-Treiber
Fotozellen sind variable Widerstände, die den Widerstand in einem Stromkreis basierend auf der an ihrem Montageort vorhandenen Lichtstärke anpassen.Um richtig zu funktionieren, müssen sie an exponierten Stellen platziert werden, wo sie ausreichend Licht erhalten.Fotozellen, auch Fotosteuerungen genannt, gibt es in verschiedenen Formen und Größen und können je nach Leuchte in eine Leuchte integriert oder als Zubehör hinzugefügt werden.
Fotozellensensor
Eine Fotozelle erkennt, wann die Sonne untergeht oder aufgeht, und schaltet Leuchten, wie z. B. Straßenlaternen im Freien, je nach Tageszeit ein oder aus.Wie viele andere Sensortechnologien tragen Fotosteuerungen dazu bei, Energie und Geld zu sparen, wenn sie mit Außenleuchten in verschiedenen Industrie-, Gewerbe- und Wohnanwendungen kombiniert werden.
Die meisten dieser Sensoren verfügen über eine Dämmerungsfunktion, die das Licht automatisch einschaltet, wenn die Sonne untergeht, und ausschaltet, wenn die Sonne aufgeht, sodass Sie sich keine Gedanken über die Erinnerung machen müssen.
Fotozellensteuerung
Im Gegensatz zum Fotozellensensor, der die Lampen je nach Umgebungslichtstärke ein- oder ausschaltet, dimmt die Fotozellensteuerung die Leuchten automatisch und sanft auf und ab.Dies ist praktisch eine präzisere Lichtsteuerung, die zu einem gleichmäßigeren Lichtniveau und damit zu einem komfortableren Seherlebnis führt.
NEMA-Buchse
Die NEMA-Buchse stellt eine elektrische und mechanische Verbindung zwischen der Steuerzelle und der Leuchte her.Der ANSI C136-kodierte Standard definiert klar die Größe der Fassung, die Art der Verriegelung und andere Details. Die Fassung ist ein standardisierter Verbindungstyp in der gesamten Beleuchtungsindustrie.
Die Steckdose in Leuchten kann 5 oder 7 Anschlüsse haben.3 Klemmen werden für den Stromanschluss verwendet, die restlichen 2 oder 4 Klemmen werden für die Übertragung von Dimmsignalen und anderen Signalen verwendet.Die Leistungsklemmen können einen Strom von bis zu 15 A führen.Die Signalklemmen sind auf 100 mA begrenzt.
Signalkontakte der NEMA-Buchse können das Protokoll 1-10 VDC oder das DALI-Protokoll (Digital Addressable Lighting Interface) unterstützen.Intelligente Beleuchtungssysteme, die eine Fernüberwachung und -steuerung ermöglichen, können problemlos an jede Leuchte angeschlossen werden, wenn sie gemäß der NEMA-Steckdosenstruktur hergestellt werden.
Kurzschlusskappe
In vielen gewerblichen Anwendungen, wie zum Beispiel Parkplätzen und Flächenbeleuchtung, werden Fotozellen mithilfe einer Twist-Lock-Buchse oder eines Adapters extern montiert.Durch Ersetzen der Fotozelle durch eine Kurzschlusskappe wird der Stromkreis in der LED-Leuchte geschlossen, sodass die Leuchte immer eingeschaltet bleibt.Dies ermöglicht eine externe Steuerung, wenn eine zentrale Fotozelle oder ein Schaltsystem verwendet wird.
Die Kurzschlusskappe dient auch dazu, eine Fotokontrollsteckdose mit Drehverschluss während der Wartung kurzzuschließen.
Tipps zur Verwendung von Fotozellen
Wenn Sie auf der Nordhalbkugel leben, sollten Ihre Lichtsensoren nach Norden ausgerichtet sein.Wenn der Sensor nach Osten zeigt, schaltet er sich früher ein und aus.Wenn es nach Westen zeigt, wird es spät ein- und ausgeschaltet.Aufgrund des Sonnenbogens sind nach Süden ausgerichtete Fotozellen zu viel ausgesetzt.Wenn Sensoren zu viel direktem Sonnenlicht ausgesetzt werden, kann dies zu einem vorzeitigen Ausfall und zum Durchbrennen der Komponenten führen.Wenn eine direkte Ausrichtung nach Norden nicht möglich ist, richten Sie Ihre Fotozellen nach Nordosten oder Nordwesten aus, je nachdem, ob Sie das Licht bevorzugenfrüher am Tag kommen oder später bleiben.
Achten Sie bei der Auswahl einer Fotozelle zur Verwendung mit LED-Leuchten darauf, dass der Sensor LED-kompatibel ist.Die Verwendung einer herkömmlichen Fotosteuerung mit LEDs kann zu einem vorzeitigen Systemausfall führen oder der Sensor erkennt das Gerät nicht und funktioniert überhaupt nicht mehr.