Présentation Exemple d'application Câblage Ballast Contrôleur Produits annexes Signaux Trames Adressage Données Constructeurs Sources et liens Mise en oeuvre |
Dans le bâtiment, l’éclairage est reconnu pour avoir un impact conséquent sur l’environnement : dans le tertiaire, il peut représenter 30 à 40 % des consommations électriques
Pourtant, jusqu’à 60 % de ces consommations pourraient être économisées grâce à des technologies simples et économiques qui répondent aux contraintes de la gestion d'éclairage, en combinant la commande et le réglage de celui-ci en fonction de l’intensité de la lumière naturelle, de la présence de personnes, des horaires...
Le protocole DALI entre un contrôleur et des luminaires est une de ces technologies. Il permet une gestion optimale de l’éclairage par l'intermédiaire d'un bus appelé ligne DALI. L’allumage, l’extinction et la variation de l’éclairage sont commandés via cette ligne
DALI (Digital Addressable Lighting Interface) est un protocole ouvert et standard (IEC 62386) développé et soutenu par différents constructeurs de ballasts électroniques, qui permet de gérer une installation d'éclairage par l'intermédiaire d'un bus de communication à deux fils
L'association DALIAG (Digital Addressable Lighting Interface Activity Group) est chargée de la promotion et de la coordination des activités. La norme DALI garantit l'interchangeabilité des produits des différents constructeurs
La technologie numérique utilisée par DALI permet :
La salle de réunion ci-dessous est divisée en 4 groupes fonctionnels de luminaires
Suivant la fonction de la salle à un instant donné, un ou plusieurs groupes de lampes sont mis en service
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Le système DALI permet, par l'intermédiaire d'un contrôleur, la mise en marche, l'arrêt, le réglage du niveau d'éclairement, le traitement des défauts éventuels...
Le câblage peut se faire suivant une topologie de type bus ou de type étoile
ou de type mixte (association des deux types)
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Le système DALI ne nécessite pas de conducteurs spéciaux La section minimale des câbles à utiliser dépend de la longueur du réseau Avec une section de câble de 2,5 mm², il est possible d'atteindre une longueur de 300*2,5/1,5 = 500 mètres |
Le système DALI peut être couplé à un bus de terrain du type EIB ou LonWorks | Passerelle KNX/DALI |
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Le ballast permet de fournir la haute tension |
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Circuit d'un ballast (AN 809) |
Diagramme de fonctionnement d'un ballast (AN809) |
NOTE : Filtre EMI (Electro Magnetic Interference) - RFI (Radio Frequency Interference) |
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Microchip Technologie et International Rectifier ont collaboré pour mettre au point un ballast électronique (AN 809) qui utilise - un PIC 16F628 (microcontrôleur) - un IR 2159 (contrôleur de ballast) |
Le contrôleur DALI qui reçoit les informations des capteurs (luminosité, présence...) et du panneau de commande (interrupteur, poussoir...) pilote les ballasts (marche, arrêt, variation...)
Contrôleur DALI (ACELIA) | Contrôleur DALI (PHILIPS) | |
La connexion entre les capteurs, le panneau de commande et le contrôleur peut se faire suivant 2 méthodes; le choix de la méthode de connexion dépend de l'application considérée : | ||
Liaison directe au contrôleur | Liaison par l'intermédiaire du bus DALI | |
Contrôleur DALI (AELSYS) | Ce contrôleur permet :
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Alimentation DALI
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Panneaux de commande |
Détecteurs de luminosité et de présence |
De nombreux composants |
Les données sont transmises sous forme série à une vitesse de 1200 bits/seconde Les niveaux électriques sont spécifiés dans le diagramme ci-dessous |
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Le niveau haut
correspond à une tension typique de 16 V En l'absence de communication, l'interface donne un niveau haut Un contrôleur absorbe un courant maximal de 250 mA La chute de tension sur la ligne DALI ne doit pas dépasser 2 V La longueur d'une ligne en 1,5 mm² ne doit pas dépasser 300 mètres Les bits sont codés en biphasé (codage Manchester), le 0 correspond à une transition négative, le 1 à une transition positive Exemple : l'octet 1001 1110 est transmis de la façon suivante : Voir aussi : Codage des signaux binaires |
Le contrôleur envoie une requête vers le ballast, puis reçoit une réponse de celui-ci
La requête contient 19 bits : 1 bit de start + 1 octet d'adresse + 1 octet de donnée + 2 bits de stop
Sa durée est 19 x 1 / 1200 = 15,83 ms
La réponse contient 11 bits : 1 bit de start + 1 octet de donnée + 2 bits de stop
Sa durée est 11 x 1 / 1200 = 9,17 ms
Le bit de start correspond à 1 logique
Les bits de stop correspondent à une inactivité (niveau haut) pendant une durée de 1,67 ms
La durée qui sépare 2 requêtes successives est au minimum de 9,17 ms
La durée qui sépare la requête de la réponse est comprise entre 2,92 et 9,17 ms : au delà de ce temps, le contrôleur considère qu'il n'y a pas de réponse et peut émettre une nouvelle requête
La durée qui sépare une réponse d'une nouvelle requête
est au minimum de 9,17 ms
L'espace adressable d'un contrôleur concerne 64 composants
Chaque luminaire a sa propre adresse (pilotage individuel ou par groupe)
Il y a un maximum de 16 groupes par contrôleur
Dans un groupe, les luminaires sont commandés identiquement, mais leurs états sont remontés individuellement
L'adresse du luminaire est mémorisée dans le ballast qui mémorise aussi les réglages (scénarios)
Il y a un maximum de 16 scénarios par contrôleur
La structure de l'octet d'adresse est la suivante :
Le bit de sélection S indique :
- que la donnée qui suit est une valeur de variation (S=0)
- que la donnée qui suit est une instruction de commande (S=1)
Si l'octet d'adresse commence par 101 ou par 110, il s'agit d'une instruction de commande étendue spéciale
- commande directe de puissance (bit de sélection S=0)
le calcul se fait à partir de la formule : avec X = valeur de l'octet de donnée (1 à 254)
exemple : si X=225 => la puissance PX vaut 45% de la puissance nominale (voir la courbe)
- commande 0 : "OFF" qui permet l'extinction immédiate de la lampe
- commande 6 : "RECALL MIN LEVEL" qui permet le réglage de luminosité à la valeur minimale
- commandes 16 à 31 : "GO TO SCENE" qui permet d'obtenir le réglage mémorisé dans le scénario considéré (XXXX indique le numéro du scénario : 0 à 15)
- commandes 96 à 111 : "ADD TO GROUP" qui permet d'ajouter le ballast au groupe considéré (XXXX indique le numéro du groupe : 0 à 15)
- commande 146 : "QUERY LAMP FAILURE" qui demande si la lampe dont l'adresse est spécifiée présente un problème. La réponse sera "Yes" ou "No"
Voir aussi : Trames DALI
Liste de constructeurs de matériel à protocole DALI :
ABB - AELSYS - ALTENBURGER ELECTRONIC - BAG - BTICINO - CABA - CEAG - DELMATIC - DIAL - DYNALITE - ECKERLE - ELTAM EIN HASHOFET - ERC - ERCO - ETAP - EUTRAC - FIFTH - GEWISS - GITRONICA - GERARD LIGHTING - HELVAR - HÜCO - INFRANET PARTNERS - INSTA - LIGHTOLIER - LUTRON - MACKWELL - ME ELECTRONIC PRODUCTS LTD. - NIKO - OSRAM - PHILIPS LIGHTING - SANDER - SCEMTEC - SIMMTRONIC - SPITTLER - SVEA - TRIDONIC - UNIVERSAL LIGHTING TECHNOLOGIES - VOSSLOH-SCHWABE - WAGO - XAL GmbH - ZUMTOBELAcelia-Dalilon - groupe ARCOM
Applications électroniques et systèmes - AELSYS
Diaporamas de présentation Wago - DALI-AG
Manuel en anglais (DALI-AG)
Ballasts: les nouvelles règles (OSRAM)
Dali Easy (OSRAM)
Dali Dimming Ballast (Microchip)
La gestion de l'éclairage (Wago)
Informations du système
(Philips)
Gérer l'éclairage avec DALI (Revue J3E)
Passerelle DALI (Feller)
DALI by Design
IEC 62386 - IEC 60929
Voir aussi : Mise en oeuvre du protocole DALI et Exemple de projet DALI et Exemples de schémas 1 et 2