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KNX DaliControl gc16

Das IPAS DaliControl gc16 vereinigt komplexe Beleuchtungsfunktionalität und Wirtschaftlichkeit in einem Gerät. Speziell für das breite Anwendungsspektrum entwickelt, lassen sich bis zu 64 DALI Leuchten in maximal 16 Gruppen ansteuern. Die Programmierung des DaliControl gc16 erfolgt vollständig mit dem KNX Inbetriebnahme Tool ETS5. Gemäß der DALI Vereinigung DiiA unterstützt das DALIControl gc16 alle gängigen Device Typen. Speziell auch den Device Typ 8 zur komplexen Farbsteuerung.

DALI Technologie

Dali_LogoDer herstellerübergreifende DALI Bus (DALI = DigitalAddressable Lighting Interface) ist ein System zur Ansteuerung von elektronischen Vorschaltgeräten (EVGs) in der Beleuchtungstechnik. Die Spezifikation der DALI Kommunikationsschnittstelle ist in der internationalen Norm EN62386 festgelegt. Das DALI Protokoll ist, wie das KNX Protokoll, standardisiert. Die DALI Vereinigung DiiA mit Sitz in den USA ist die Organisation, die die DALI Standards definiert und pflegt.

Leuchten und Gruppen

gc16Klassisch steuert ein DALI Master ein DALI Segment. Ein DALI Segment besteht aus bis zu 64 DALI Leuchten, die in bis zu 16 Gruppen geschaltet und gedimmt werden können.


Installationssysteme

GatewayIn Installationssystemen, in denen DALI Leuchten über die KNX Installation angesteuert werden, stellt die DALI KNX Schnittstelle den DALI Master dar. Wie der KNX Bus ist der DALI Bus ein Zweidrahtbus.


DALI Installation

Electrical_connectionDie DALI Installation ist damit sehr einfach. Die Verdrahtung besteht gewöhnlich aus einer 5–adrigen Leitung (typisch 5×1,5 m² NYM), die alle 64 Leuchten parallel miteinander verbindet. 3 Adern, L, N und PE, werden für die Energieversorgung und die restlichen 2 Adern für den DALI Bus genutzt.


Lampen/EVG Fehler

Ein wesentlicher Vorteil gegenüber einer KNX Beleuchtungssteuerung ist die Rückmeldung von Leuchtmittel- und Vorschaltgerätefehlern aus dem DALI System. Informationen, die für die Betriebssicherheit und das Beleuchtungsmanagement eine wesentliche
Bedeutung haben.

 

DALI Device Typen (DT) definieren die Spezifikationen von Leuchtmitteln und deren besondere Eigenschaften. Nachfolgend einige typische DALI Device Typen:

dt-0DT-0 fasst die Fluoreszenzleuchten zusammen

 

dt-1DT-1 ist die Spezifikation für die Sicherheitsbeleuchtung mit eingebauter Batterie.

 

dt-4DT-4 ist der Device Typ für Niedervolt Halogenleuchtmittel.

 

dt-6DT-6 beschreibt die Ansteuerung von LED Leuchtmitteln.

 

dt-8DT-8 ist die Spezifikation für die Verfahren zur Farbsteuerung bezogen auf unterschiedliche Farbräume.

 

 

Für die Farbsteuerung in DALI Systemen sind folgendeDefinitionen zur Farbbeschreibung von Bedeutung:

RGBWAF Farbkanäle

Bei diesem Farbsteuerungsverfahren beruht die Farbwahrnehmung auf dem additiven Mischen der Grundfarben Rot, Grün und Blau. Theoretisch ergibt die Überlagerung dieser Farben die Farbwahrnehmung „Weiß“. In praktischen Anwendungen ist es aber sehr schwer ein reines Weiß zu erzeugen. Aus diesem Grund kann ein zusätzlicher Kanal für die Farbe Weiß in diesem Modell ergänzt werden (RGBW). Gemäß DALI Standard EN 62386-209 können in diesem Modell bis zu 6 Kanäle (RGBWAF) für die Farbwahrnehmung herangezogen werden. In der Praxis finden drei unabhängige Kanäle für die Ansteuerung der Leuchten in den Farben Rot, Grün und Blau und ein Kanal für die Farbe Weiß ihre Anwendung. In Verbindung mit dem KNX lassen sich so viele Anforderungen an Lichtfarben einfach durch die Mischanteile einstellen.

 

HSV Farbsteuerung

Eine Alternative zum RGBW Farbraum ist die Farbdefinition nach Intensität (H), Sättigung (S) und Hellwert (V). Diese Art der Farbdefinition wird oft aus künstlerischen Aspekten der Farbwahrnehmung bevorzugt und lässt sich technisch mit 3 Objekten realisieren. Der Farbton wird als Wert zwischen 0° und 360° eingestellt und dreht sich somit um den Farbkreis, d.h. nur mit diesem Wert können alle Farben auf dem Farbkreis erreicht werden. Die Werte für Sättigung und Intensität (Dunkelwert) werden von 0 bis 100% angeben.

 

Tunable White

2Der menschliche Organismus hat sich über Jahrtausende an einen sich täglich wiederholenden Zyklus angepasst: In der Nacht ist es dunkel, die Zeit also, in der sich unser Organismus durch Schlafen erholt, um neue Energien für den nächsten Tag zu mobilisieren. In den Morgenstunden, wenn die Sonne über dem Horizont aufsteigt und das Licht einen sehr warmen Ton aufweist, stehen wir auf und machen uns für den Tag bereit. Bis die Sonne um die Mittagszeit in ihrem Zenit steht, wird die Farbtemperatur des Lichtes zunehmend kühler. Bewegt sich die Sonne am Nachmittag bis zum Sonnenuntergang Richtung Horizont, wird die Lichtfarbtemperatur wieder wärmer. Untersuchungen haben gezeigt, dass der menschliche Organismus am leistungsstärksten ist, wenn er zur jeweiligen Tageszeit der natürlichen Lichtfarbtemperatur ausgesetzt ist. Mit der sich rasant entwickelnden LED Technologie ist es nun möglich, genau diesen zyklischen Ablauf vom Wechsel der Lichtfarbtemperatur über den Tag in Räumen, in denen wir leben und arbeiten, optimal einzustellen. Durch die sehr kleinen Bauformen der LEDs lassen sich zwei unterschiedliche LED Typen, kaltweiss und warmweiss, so in ein Gehäuse integrieren, als würde ein Leuchtmittel zwei Farbtemperaturen abstrahlen können. In Verbindung mit einem entsprechenden DALI Vorschaltgerät werden diese beiden Farbtemperaturen dynamisch gemischt. So lässt sich nahezu jede Farbtemperatur in einem definierten Bereich von beispielsweise 2500 bis 4500 Kelvin einstellen, indem nur eine Information, die gewünschte Farbtemperatur, an das DALI Vorschaltgerät übertragen wird.

 

x/y – Farbraum

1Eine weitere Möglichkeit Farben zu beschreiben basiert auf der Definition eines 3-dimensionalen Farbraums. In diesem Farbraum gilt: x+y+z=1. Eine einfache Umstellung zeigt, dass x+y =1-z gilt. Sind also x und y bekannt, lässt sich z berechnen. Jetzt kann ein Vektor auf jeden beliebigen Punkt im Raum zeigen, der wiederum eine Farbe definiert. Mit der Definition des Koordinatenpaares x/y werden nur zwei Informationen für die Beschreibung einer Farbe benötigt. Die Verfahren zur Ansteuerung von Licht über die Farbtemperatur (Tunable White), die Raumkoordinaten x/y und RGBW, sind wesentliche Definitionen, die von der DiiA in dem neuen Datenpunkttyp 8 festgelegt wurden. In der praktischen Anwendung reduziert DALI DT-8 die Anzahl der benötigten Lichtsteuerkanäle auf ein Minimum und senkt so weiter den einzelnen Kanalpreis. Die einfache Installationsweise, der günstige Lichtkanalpreis und die komplexen Möglichkeiten ein individuelles Licht basierend auf Farbe, Helligkeit und Intensität einzustellen, zählen zu den wichtigsten Argumenten, die für DALI in der Beleuchtungstechnik sprechen.

Installation

Das 4 Teilungseinheiten große Hutschienengerät wird über den KNX Bussteckeranschluss an den KNX Bus angeschlossen. Zusätzlich benötigt das Gerät eine 230 V Versorgungsspannung. An zwei Schraubklemmen wird der DALI Bus angeschlossen, der mit den bis zu 64 DALI Leuchten des DALI Segmentes verbunden ist.

Verwendung

Das IPAS DaliControl gc16 ist ein Gerät zur Steuerung von elektronischen Vorschaltgeräten mit DALI Schnittstelle (gemäß EN 62386) über den KNX Installationsbus. Das Gerät wandelt Schalt- und Dimmbefehle vom angeschlossenen KNX System in entsprechende DALI Telegramme, bzw. Statusinformationen vom DALI Bus in KNX Telegramme um. Bei dem DaliControl gc16 handelt es sich um ein sogenanntes Kategorie-1 Gerät (gemäß EN 62386-103), d.h. das Gerät darf nur in DALI Segmenten mit angeschlossenen EVGs betrieben werden und nicht mit weiteren DALI Steuergeräten innerhalb des Segments (Kein Multi-Master-Betrieb). Die benötigte Stromversorgung für bis zu 64 angeschlossene EVGs erfolgt direkt aus dem DaliControl gc16. Eine zusätzliche DALI Spannungsversorgung ist nicht erforderlich und nicht zulässig.

Das Gerät steht in einem 4TE breiten Hutschienengehäuse zum direkten Einbau in einen Elektroverteiler zur Verfügung.

Funktionen

Neben der reinen Gateway Funktion beinhaltet das DaliControl gc16 zahlreiche Zusatzfunktionen:
– Adressierung von 16 DALI Gruppen
– Flexibles DALI Inbetriebnahmekonzept in der ETS5
– Farblichtsteuerung mit der Unterstützung von Device Type 8 Vorschaltgeräten
– Farblichtsteuerung je nach Vorschaltgerät Sub-Type:

Farbtemperatur (DT-8 Sub-Type Tc)
XY Farbe (DT-8 Sub-Type XY)
RGB (DT-8 Sub-Type RGBWAF)
HSV (DT-8 Sub-Type RGBWAF)
RGBW (DT-8 Sub-Type RGBWAF)
Der DT-8 Sub-Type PrimaryN wird nicht unterstützt.

– Unterstützung von Zeitschaltprogrammen um Gruppen in Wert und/oder Farbe zu steuern.
– Verschiedene Betriebsarten für Gruppen wie Dauerbetrieb, Nachtbetrieb, Treppenhausbetrieb
– Integrierter Betriebsstundenzähler für jede Gruppe mit Alarm wenn die Lebensdauer erreicht ist
– Individuelle Fehlererkennung mit Objekten für jede einzelne Leuchte/EVG
– Komplexe Fehlerauswertung auf Gruppen-/Geräteebene mit Fehleranzahl und Fehlerratenberechnung
– Fehlerschwellenüberwachung mit individuell einstellbaren Schwellwerten
– Szenenmodul für umfangreiche Szenenprogrammierung
– “Schnellaustausch-Funktion” für einfaches Ersetzen von einzelnen defekten EVGs
– Handbedienung von Gruppen- und Broadcasttelegrammen über Bedientasten am Gerät (Bedienung siehe Applikationsprogrammbe-schreibung)
– Signalisierung von Fehlerzuständen und Stati über LEDs am Gerät (siehe Applikationsprogrammbeschreibung)

DALI Geräte für Einzelbatterienotleuchten vom Gerätetyp DT-1 können vom DaliControl gc16 eingelesen und ggf. über DALI Telegramme geschaltet und bedient werden, DALI Kommandos zum Starten und Auslesen von Testergenbissen werden aber nicht unterstützt. Es wird empfohlen für den Betrieb von DT-1 Geräten das DaliControl e64 zu verwenden.

Die spezielle Oberfläche zur Konfiguration der DALI Segmentes ist als DCA (Device Control App) für die ETS5 konzipiert. Ist ist darauf zu achten, dass zusätzlich zur Produktdatenbank knxprod auch die entsprechende ETS-App installiert wird. Diese steht bei der Konnex oder auf der IPAS Wesite zum Download zur Verfügung.

DaliControl gc16 Bestell-Nr. Anfrage
DaliControl-gc16_80_90 KNX DALI Gateway: Kunststoffgehäuse im 4TE Hutschienenformat. Ansteuerung von 64 EVGs, Netzteil zur Versorgung der DALI EVGs integriert, Ansteuerung der EVGs in 16 Gruppen – Unterstützung von DALI DT-8 Leuchten. Inbetriebnahme über ETS DCA, Szenenmodul mit 16 Lichtszenen, Zeitsteuerungsmodul für Farbsteuerung. Anschlüsse: 110 -240V AC/DC, DALI, KNX. 4101-145-11 icon-anfrage
Name Größe* Version
Dokumente APP 1.3 V2.0
BMA 0.2 V1.1

Software ETS5 (knxprod) 0.2 V1.0
DCA (etsapp) 0.4 V2.0

Kataloge DaliControl 3 V1.0-2018
Gesamt 11 V1.0-2018

* alle Angaben in MB