
デジタルアドレス指定照明インターフェース(DALI )は、照明を制御するネットワークベース製品の商標です。この基盤技術は、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、照明業界のアライアンスである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定義されています。規格への準拠により、異なるメーカーの機器間での相互運用性が保証されます。DALI商標は、DiiAの試験および認証要件を満たし、DiiA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のみ使用できます。DALI-2の拡張版である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、2017 年 3 月 30 日に DALI ワーキング パーティが解散されるまで DALI 商標を使用することが許可されていましたが、その時点で商標の使用権は 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 製品を認証しています。[ 1 ] DiiA はIEEE-ISTOのパートナー プログラムです。
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 (製品に組み込まれている場合もある)、および DALI インターフェースを備えた入力デバイス (センサーやプッシュ ボタンなど)、制御機器 (電気バラスト、LED ドライバ、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、双方向の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で共存できます。DALI プロトコルでは、デバイスを個別に、グループで、またはブロードキャストでアドレス指定できます。[ 2 ] シーンはデバイスに保存でき、個別に、グループで、またはブロードキャスト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。各パケットには約 25 ms、つまり 64 個すべてのアドレスのレベルを変更する場合は 1.5 秒かかるためです。
各デバイスには0~63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行われ、通常はすべてのハードウェアがインストールされた後、またはデバイスが追加されるたびに順次行われます。デバイスアドレスは、一般的に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(たとえば、すべての「ピクセル」が同じ色を持つストリップ)に使用されます。
データは、非同期半二重シリアルプロトコルを用いて、1200ビット/秒の固定データ転送速度を持つ2線式バス上でデバイス間で転送される。衝突検出機能により、バス上に複数の送信機が存在することが可能となる。
DALIネットワークの通信に使用されるバスは、1対のワイヤで構成されます。ネットワークは、バス型トポロジー、スター型トポロジー、また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ネットワークは通常、DSIや0-10Vシステムよりも使用するワイヤ数が少なくなります。
バスは信号とバス電源の両方に使用されます。電源は、 通常 16 V DC で最大 250 mAの電流制限源を提供します。バス電源でない限り、 各デバイスは最大 2 mA を消費します。 [ 3 ] : 20,35 多くのデバイスは主電源 (ライン電源) で動作しますが、モーションディテクターなどの低電力デバイスは DALI バスから直接電源を供給できます。各デバイスの入力にはブリッジ整流器があるため、極性は関係ありません。バスはワイヤード AND構成で、バスを短時間低電圧レベルに短絡することで信号が送信されます。(電源はこの短絡を許容し、電流を 250 mA に制限する必要があります。)
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、ユーザーが触れることはできません。DALI規格IEC 62386-101(条項4.9.2)の要件では、インターフェースはFELVに分類されます。また、インターフェースはAC電源から少なくとも基本絶縁、機器のカバーなどユーザーが触れる部分から補助絶縁を備えている必要があります。条項4.10では、低電力(250mA未満)のバス電源、またはクラスY安全コンデンサを介して接続する場合を除き、インターフェースのいかなる部分も保護接地に接続することは許可されていません。この非接地インターフェースの要件により、接地導体を使用してIEC 60364-4-41条項411.7のFELV要件を満たすことはできず、AC電源とインターフェース間の基本絶縁の使用がさらに義務付けられます。これはまた、インターフェースケーブルが主電源定格である必要があり、主電源ケーブルの隣に配線したり、主電源を含む多芯ケーブル内に配線したりできることを意味します。
ネットワークケーブルは、ケーブルに沿って最大2ボルトの電圧降下を提供する必要があります。 [ 3 ]: 19供給電流が 250mAの場合 、抵抗値は≤ ワイヤあたり4Ω 。これ を実現するために必要なワイヤのサイズはバスの長さに依存し、推奨される最大値は バス電源の最大定格を使用した場合、300mで2.5mm² 。
速度は低く保たれているため終端抵抗は不要であり、[ 3 ] : 21データは比較的高い電圧を使用して送信されます ( 低電圧の場合は0 ± 4.5 V、高電圧の場合は 0 ± 4.5 V、16 ± 6.5 V (高電圧) [ 3 ]: 19 )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、各スレーブにブリッジ整流器のための十分なヘッドルームも確保されます。)
各ビットはマンチェスター符号化を使用して送信されます(「1」ビットはビット時間の前半は低レベル、後半は高レベル、「0」はその逆です)。そのため、各ビットの半分の時間だけ電力が供給されます。バスがアイドル状態のときは、電圧レベルは常に高レベルになります(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8~32ビットのデータビットが続き、最上位ビットが最初に送信されます(標準のRS-232では最下位ビットが最初に送信されます)。その後、最低2.45 ミリ秒のアイドル時間が続きます。
LEDドライバなどのDALIデバイスは、短いアドレスを使用して個別に制御できます。さらに、各DALIデバイスは1~16のグループ、または最大16のシーンに所属できます。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。たとえば、4つのバラストがある部屋は、次の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。
ショートアドレスを使用して、例えば次のようなDALIメッセージを送信します。
この方式の利点は、各バラストごとにグループ情報やシーン情報をプログラミングする必要がないことです。遷移のフェード時間は、その場で選択できます。多数のデバイスを同時に変更する必要がある場合は、1秒間に40コマンドしか実行できないことに注意してください。したがって、64個の個別のアドレスを変更するには1.5秒かかります。たとえば、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がオフになるまでに目に見える遅延が発生す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問題になりません。グループとシーンでこの問題を解決できます。
部屋のバラストに以前割り当てられていた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:
この方式の利点は、上述の同期効果の影響を受けないことです。欠点は、各バラストをDALIマスターで一度、必要なグループ番号とシーン情報とともにプログラムする必要があることです。フェード時間は、必要に応じてリアルタイムで設定できます。
DALI Broadcast コマンドを使用すると、すべての制御機器がそのレベルに切り替わります。例:
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、グローバルなシーン呼び出しコマンドに応答して、以前に設定されたレベルに変更できます。たとえば、観客席の照明を暗くし、ステージの照明を明るくすることができます。(明るさレベルが255に設定されている場合、デバイスはそのシーンに応答しないため、シーン呼び出しコマンドから除外されます。)
DALIバス上の電源喪失(持続的な低レベル)によって「システム障害」レベルがトリガーされ、制御が失われた場合の安全なフォールバックが提供されます。レベル255は、デバイスをこの機能から除外します。
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、その他の値は対数補間され、1ステップあたり2.77%増加します。つまり、(ゼロ以外の)制御バイトx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間でも対応する明るさレベルが確保されるようになっている。[ 3 ]: 21
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宛ての特別なコマンドを指定します。
特別なコマンドを除き、デバイスを指定する際、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、「0」はオペコードが光レベル(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、読み書き可能な3つの「データ転送レジスタ」(DTR、DTR1、DTR2)を使用し、後続のコマンドのパラメータとして使用できます。例えば、現在のARCレベルをDTRにコピーし、DTRをシーンとして保存することができます。当然ながら、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対象デバイス 0 ≤ A < 64。100A AAAS対象グループ:0 ≤ A < 16。各制御装置は、いずれかまたはすべてのグループに属することができます。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DALI-2規格[ 7 ]では、制御デバイスの標準化が追加されました。制御デバイスには、昼光センサー、パッシブ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が含まれる場合もあれば、情報を使用して意思決定を行い、照明やその他のデバイスを制御する、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る場合もあります。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、制御装置によって無視される24ビットのフォワードフレームを使用するため、最大64個の制御デバイスが最大64個の制御装置とバスを共有できます。
DiiAは2018年と2019年に、DALI-2の機能を拡張し、特に照明器具内部のDALIシステム向けに電源とデータに関する新たな仕様をいくつか発表しました。適用対象は屋内・屋外照明器具、および小型DALIシステムです。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。
IEC 62386-209 は色制御装置について説明しています。これは、いくつかの色の種類、つまり色を制御する方法について説明しています。これらの中で最も一般的なのは Tc (チューナブルホワイト) であり、2020 年 1 月に DALI-2 認証に追加されました。[ 8 ]
IEC 62386-202 は、自己完結型の非常用照明について規定しています。機能には、機能テストと持続時間テストの自動トリガー、および結果の記録が含まれます。これらのデバイスは現在 DALI バージョン 1 の登録に含まれており、DALI-2 認証のテストが開発中です。このような DALI バージョン 1 製品は、同じシステム内で DALI-2 製品と混在させることができ、問題は想定されていません。[ 9 ]
IEC 62386-104 [ 10 ]は、従来の有線DALIバスシステムに代わる、いくつかの無線および有線伝送方式について説明しています。[ 11 ] DiiAは、特定の無線キャリア上で動作するDALI-2製品の認証を可能にするため、他の業界団体と協力しています。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、DALIと無線通信を組み合わせることも可能です。このようなゲートウェイは標準化されていませんが、DiiAはこれを実現するために必要な仕様とテストを開発するため、他の業界団体と協力しています。DiiA :DALIと無線