Dimmen mit der Schnittstelle „Digital Addressable Lighting Interface“ (DALI)

Digitale Schnittstellen haben gegenüber der analogen Schnittstelle 1–10 V
eine Reihe von Vorteilen. Mit einem digitalen „Telegramm“ lassen sich weit
mehr Informationen übertragen als durch eine analoge Spannung. Digitale
Signale liegen außerdem nur dann vor, wenn die Information auch übertragen
wird. Dagegen ist im analogen System, z. B. einer 1–10-V-Schnittstelle,
die betreffende Steuerleitung ständig mit der Steuerspannung beaufschlagt.
Aufgrund des digitalen Signals können digitale Steuerleitungen polaritätsfrei
behandelt werden, d.h. entsprechende Steuerleitungen können verpolungssicher
ausgeführt werden. Die für die Verarbeitung der digitalen Informationen
erforderliche „Intelligenz“ ist als digitale Schnittstelle (hard- und softwaremäßig)
in den betreffenden EVGs vorhanden.
Grundsätzlich sind auch bei digitalen Schnittstellen entsprechende
Dimmgeräte bzw. Befehlsgeber (Sensoren) nötig, um eine Steuerung und/
oder Regelung des Beleuchtungsniveaus zu erreichen.
DALI (Digital Addressable Lighting Interface) ist eine moderne, digitale
Beleuchtungsschnittstelle für vielfältige Anwendungsbereiche. Hierbei sind
insbesondere die Anforderungen für eine sinnvolle Integration in übergeordnete
Installations-Bussysteme wie KNX/EIB und LON berücksichtigt
worden. Aber auch weniger komplexe, dezentrale Systeme sind mit der
DALI-Schnittstelle effizient realisierbar. DALI-Systeme sind durch folgende
Eigenschaften charakterisiert:

• verzichten auf die Funktionalität eines komplexen Gebäudemanagementsystems
• einfache, anwenderfreundliche Schnittstelle für Komponenten der Beleuchtungstechnik
• einfache Kommunikationsstruktur
• Möglichkeit der Einbindung in Subsysteme über Umsetzer (Gateways)
• in ein übergeordnetes Gebäudemanagementsystem, z. B. KNX/EIB oder LON
• Austauschbarkeit der Betriebsgeräte von unterschiedlichen Herstellern in einer Anlage

Die Anforderungen der Schnittstelle „Digital Addressable Lighting Interface“
sind in der DIN EN 62386 [2] definiert. Mit der zweiten Ausgabe
der Norm wurden neben den System- und Vorschaltgeräteanforderungen
auch die Sensor/Steuergeräteanforderungen in die Norm aufgenommen. In
Bild 9.7 ist eine Übersicht der Struktur der DIN EN 62386 [2] am Beispiel
der IEC 62386 [3] wiedergegeben.
Die Norm DIN EN 62386-101 [4] legt ein Protokoll für die Steuerung
von elektronischen Beleuchtungseinrichtungen mit digitalen Signalen zur
Verwendung an Wechselstrom-Gleichstromversorgungen fest. Dazu gehören
der Systemaufbau und die Architektur, die Festlegungen zur Busspannungsversorgung
und Lastkalkulation, Verdrahtungshinweise, die Struktur der Telegramme,
das Übertragungs-Zeitverhalten, die elektrischen Spezifikationen
der Signale und die Betriebsverfahren.
Die Norm DIN EN 62386-102 [5] legt ein Protokoll und Prüfverfahren
für die Steuerung von elektronischen Betriebsgräten mit digitalen Signalen
zur Verwendung an Wechselstrom-Gleichstromversorgungen fest.
Die Norm DIN EN 62386-103 [6] legt ein Protokoll und Prüfverfahren
für die Steuerung von elektronischen Steuergeräten mit digitalen Signalen
für Beleuchtungszwecke fest. Die Prüfungen in dieser Norm sind Typprüfungen.
Anforderungen zur Prüfung einzelner Betriebsgeräte während der
Produktion sind nicht enthalten.

Der Beleuchtung einer Anlage sind neben der Einstellung eines gewünschten
Lichtstromes, also dem reinen Dimmen, mit der DALI-Schnittstelle
weitere Funktionen zugeordnet. Die wichtigsten sind:
❚ Maximal 64 Einzeladressen (Individualadressen) können zugeordnet
werden.
❚ Bis zu 16 Gruppen (Gruppenadressen) können zusammengefasst werden
und für bis zu 16 speicherbare Szenen (Szenenlichtwerte) programmiert
werden. Bei einer Farbsteuerung z. B. können alle Lampen der gleichen
Farbe zu einer Gruppe zusammengefasst werden. Die Dimmwerte, der
Wechsel zwischen den Lichtstromwerten und die Überblendgeschwindigkeiten
werden für alle Lampen der gleichen Gruppe einmal festgelegt
und laufen dann auch einheitlich ab.

• Durch einen „Broadcasting-Befehl“ (Rundrufbefehl) – unabhängig von der Einzeladressierung – können gemeinsame Ansteuerungen erreicht werden.
• Anstelle eines Netzschalters kann die Lampe mittels eines Schaltsignals an der Schnittstelle geschaltet werden.
• Statusmeldungen bzgl. Schalt- und Dimmzustand sowie ein Defekt der Lampe oder des Vorschaltgerätes werden ausgegeben.
• Die definierte Dimmkennlinie gewährleistet, dass gedimmte Leuchten einer Anlage einen gleichmäßigen visuellen Eindruck hervorrufen. DALI-Steuergeräte können, je nach vorgesehenem Anwendungsbereich, auf einen Teil oder die Gesamtheit der im Vorschaltgerät befindlichen Funktionen zugreifen.

Die Steuerleitungen des Systems sind üblicherweise mit den Leitungen
der Spannungsversorgung der Leuchten in einer gemeinsamen Mantelleitung
zusammengefasst. Ihre Länge soll 300 m nicht überschreiten. Der Steuereingang
ist potentialfrei, sodass an unterschiedlichen Phasen betriebene
Vorschaltgeräte an eine Steuerleitung angeschlossen werden können.

Auszug aus dem Fachbuch "Industriebeleuchtung Band 1 -Grundlagen - Normen - Vorschriften" von Bruno Weis, Johannes-Gerhard Kaiser und Norbert Wittig, erschienen im Hüthig Verlag.