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Beleuchtungskünstler Dali

Modernes Lichtmanagement bedeutet weit mehr als ein automatisches zeit- oder sensorgesteuertes Ein- und Ausschalten von Lichtquellen. So können neben tätigkeitsabhängigen Szenarien wie Schreibtischarbeit, Präsentation oder Pause mit ihren jeweiligen Lichtspots, Helligkeitswerten und Farbtemperaturen auch tageslichtabhängige Ergänzungsbeleuchtungen automatisch geregelt werden. Vor allem letzteres bietet ein Einsparpotenzial beim Stromverbrauch, indem immer nur so viel künstliches Licht das Tageslicht ergänzt, dass das gewünschte (und zuvor definierte) Beleuchtungsniveau erreicht wird.
Für ein modernes effizientes Lichtmanagement sorgt der herstellerübergreifende Industriestandard Dali (Digital Addressable Lighting Interface). Dieser legt die Kommunikation zwischen dem Steuergerät – dem Master – und den Dali-Betriebsgeräten, wie elektronischen Vorschaltgeräten (EVGs) oder Dali-Elementen fest. Die Schnittstellen dazu wurden in der DIN EN 60929 VDE 0712-23 und in der neueren DIN IEC 62386 VDE 0712-0 definiert. Als Spezialist für die Industrie-Automation hat Hesch I/O-Module für die Gebäudeautomation entwickelt, die den Dali-Standard unterstützen oder dessen Funktionalität erweitern. Der große Vorteil des Dali-Systems ist die Steuerung der gesamten Beleuchtungsinstallation eines Gebäudes durch lediglich ein einziges Kabelpaar. Das bedeutet, das Schalten und Überwachen jedes einzelnen Elements (Leuchtstofflampe, LED-Lampe, Notbeleuchtung usw.) wird zentral und/oder dezentral durch das Gebäudemanagementsystem übernommen. Dabei können die Elemente völlig frei verdrahtet werden; die Konfiguration geschieht erst bei der Inbetriebnahme der Installation. Eine Rekonfiguration ist ohne Änderung der Verdrahtung jederzeit möglich, außerdem wird die Erweiterung durch neue Elemente durch einen erneuten Scan der Installation nach wenigen Minuten am Rechner erkannt und eingebunden.

Einfache und sichere Kommunikation

Jedes Element im Dali-Bus wird im Master-Slave-Modus betrieben, dabei operiert das Vorschaltgerät als Slave und die Steuereinheit wie das HE 5671 von Hesch als Dali-Master. Als Übertragungscode wird der sogenannte Manchester-Code verwendet (bidirektional, Halb-Duplex). Für das Datentelegramm sind ein Start- und zwei Stoppbits mit einer Übertragungsrate von 1.200Bit/s implementiert. Da das Datenprotokoll keine Mechanismen zur Korrektur oder Fehlererkennung vorsieht, erfolgt die Prüfung der Datenintegrität durch das Redundanzprinzip. Dabei werden bestimmte Konfigurationsbefehle für das Dali-Betriebsgerät innerhalb von 100ms ein zweites Mal vom Master gesendet und vor ihrer Ausführung verglichen. Im Falle einer Divergenz wird das Datentelegramm ignoriert. Insgesamt werden nur geringe Anforderungen an das Übertragungsmedium gestellt. Prinzipiell kann jeder Kabeltyp mit Isolation für Netzspannung verwendet werden. Da Netzversorgung und Steuerleitung im gleichen Kabel geführt werden dürfen, kann man etwa ein fünfadriges NYM-Kabel zum Anschluss der Dali-Elemente einsetzen. Bei der Kabelauswahl sollte darauf geachtet werden, dass der Spannungsabfall auf der Leitung bei 300m maximaler Leitungslänge zwischen der Spannungsversorgung und dem am weitesten entfernten Dali-Verbraucher 2V bei 250mA nicht überschreitet. Diese Anforderung wird jedoch bereits bei einem Kabelquerschnitt von 1,5mm² erfüllt. Die Topologie der Verdrahtung darf frei erfolgen, nur ein geschlossener Ring muss vermieden werden.

Mit I/O-Modulen weitere Funktionen nutzen

Beim HE 5671 ist die Versorgung des Dali-Busses bereits im Modul integriert, die Spannung beträgt 22,5VDC mit einem maximalen Ausgangsstrom von 250mA. Durch die galvanische Trennung dürfen alle Systemteilnehmer des Dali-Busses an unterschiedlichen Außenleitern (Phasen) betrieben werden. Die Polarität der Steuerleitung muss dabei nicht beachtet werden. Durch den Einsatz von Imod-Eco-Controllern wie dem HE 5684-Ethernet-Controller von Hesch kann die laut Dali-Standard auf 64 limitierte Anzahl der Slaves pro Bus quasi aufgehoben werden, da jeder Controller mehrere Dali-Master betreiben kann. Die gesamte Funktionalität des Systems wird z.B. als Subsystem im Gebäudemanagement positioniert, oder kann als selbständiges Beleuchtungssystem operieren. Die Konfigura tion und Wartung kann entweder vor Ort oder online nach der Authentifizierung durch ein verschlüsseltes Web-Interface erfolgen. Im Dali-Konzept von Hesch sind alle Aufgaben der modernen Beleuchtungsteuerung vorgesehen. Hierzu zählen z.B. die Optimierung des Energieverbrauchs durch den Einsatz von Anwesenheitsmeldern, Fehlermanagement und Wartung durch automatische Element-Ausfallmeldungen, Terminplanung für Beleuchtungsszenarien sowie Beleuchtungen mit automatischer Erhaltung des Helligkeitswertes. Für sämtliche Wartungs- und Servicedienste reicht damit die Standardsoftware aus. Imod Eco ist außerdem ein technisch übergreifendes System. Es integriert zusätzliche Standards wie z.B. EnOcean für die Anbindung von Funksignalen der Beleuchtungsteuerung an das Dali-System. Weiterhin sind ein GSM/GPRS-Modem als Gateway für Management oder Fernwartung und das Wireless-M-Bus-Modul Teil des Imod-Eco-Produktprogramms. Eine Vielzahl an Modulen für digitale und analoge Normsignale ermöglicht die Erfassung von Werten wie etwa Temperatur, Leistungs- und Spannungswerten bis hin zum kompletten Energiemanagement des Gebäudes. Als komplexe Erweiterung des Dali-Standards bietet das Imod-Eco-System somit eine vielfältige Anwendungsmöglichkeit im Gebäudemanagement.

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