DALI-2, Zhaga und D4i – so kommuniziert eine intelligente Straßenleuchte

Drei Standards – drei verschiedene Dinge

Es ist üblich, dass „DALI“, „Zhaga“ und „D4i“ in Marketingtexten fast synonym verwendet werden. Sie unterscheiden sich jedoch grundsätzlich:

Eine Leuchte kann einen Zhaga Book 18-Anschluss haben, ohne über einen DALI-2-zertifizierten Treiber zu verfügen. Ein DALI-2-zertifizierter Treiber kann einige DALI-Datenteile unterstützen, ohne alle D4i-Anforderungen zu erfüllen. Für die vollständige D4i-Zertifizierung für einen LED-Treiber sind Teil 207 und Teile 250–253 sowie ein aktueller Eintrag in der Produktdatenbank der DALI Alliance erforderlich.

DALI-2 – das Protokoll zur Steuerung

DALI (Digital Addressable Lighting Interface) ist ein Zweidraht-Halbduplex-Protokoll für Dimmen, Ein-/Aus-Befehle und Status. Ein DALI-2-Subnetz kann bis zu 64 Vorschaltgeräte und zusätzlich 64 Steuergeräte ansprechen; Dies sind separate Adressräume. DALI Alliance

DALI 1 war die Originalversion. DALI-2 unterscheidet sich in einem grundsätzlich wichtigen Punkt: Zertifizierungsanforderungen. Ein Mitgliedshersteller kann die Tests mit zugelassenen Testgeräten und den offiziellen Testsequenzen der DALI Alliance durchführen oder ein akkreditiertes DALI-Testhaus beauftragen. Anschließend verifiziert die DALI Alliance die Testergebnisse und listet das zertifizierte Produkt in ihrer Produktdatenbank auf. Ein nicht aufgeführtes Produkt ist nicht DALI-2 zertifiziert, auch wenn es als „DALI-kompatibel“ beschrieben wird.

Was DALI-2 verarbeitet – und was nicht

DALI-2 ist ein lokales Bus-Kommunikationssystem. Es behandelt:

• Dimmen vom Minimalwert des Treibers auf 100 % plus separatem Ausschaltbefehl
• Ein/Aus-Befehle und Szenenabruf
• Gruppenadressierung (bis zu 16 Gruppen pro Segment)
• Statusabfragen: Lampenausfall, Netzteilausfall, Temperaturwarnung
• Zeitpläne über DALI-Controller (nicht im Protokoll selbst integriert, sondern im Controller)

Die DALI-2-Grundfunktionen umfassen nicht automatisch :

• Standardisierte Energieberichterstattung über Teil 252 oder Betriebszeit und Diagnose über Teil 253 – Unterstützung muss für die ausgewählte Treiberkonfiguration überprüft werden
• Drahtlose Kommunikation – DALI ist ein Kabelprotokoll
• Direkte IP-Kommunikation – ein Gateway ist erforderlich, um DALI mit dem Netzwerk zu verbinden

Zhaga Book 18 – Der Steckverbinder, der den Austausch ermöglicht

Zhaga ist ein Konsortium, das mechanische und elektrische Schnittstellen für LED-Beleuchtungskomponenten standardisiert. Book 18 definiert speziell die Schnittstelle zwischen einer Außenleuchte und einem OLC-Knoten (Outdoor Luminaire Controller) – also der externen Steuereinheit, die an der Leuchte montiert ist.

Der Book 18 Connector standardisiert:

• Steckermechanik und Pin-Layout
• DC-Versorgung und Bezugspotenzial gemäß Schnittstelle; Die Referenz ist nicht der Neutralleiter des Netzes
• DALI-Kommunikation zwischen Knoten und Leuchte
• Leistungsbudget für den ausgewählten Knoten

Der Austausch ohne Öffnen der Leuchte hängt von einer kompatiblen Schnittstelle ab. Zhaga spezifiziert die Interoperabilität für eine Zhaga-D4i-zertifizierte Leuchte in Kombination mit einem zertifizierten Knoten; Ein passender Stecker allein reicht nicht aus. Überprüfen Sie die CMS-Verbindung des Knotens separat. Zhaga Book 18

D4i – Daten für vorausschauende Wartung

Die Teile 251–253 sind die drei DALI-Datenteile für Leuchten-/Anlagendaten, Energieberichte sowie Diagnose und Wartung. Die D4i-Zertifizierung für LED-Treiber umfasst auch Teil 250 für integrierte DALI-Bus-Stromversorgung und erfordert Teil 207: DALI Alliance – D4i

Daten aus Teil 253 können eine Verlagerung von reaktiver Wartung („Ersetzen bei Defekt“) hin zu vorausschauender Wartung („Handeln, wenn Betriebszeit und Fehlerflags auf ein erhöhtes Risiko hinweisen“) unterstützen. Dies steht in direktem Zusammenhang mit der Rangfolge der Ausfallursachen im Betrieb – siehe MTBF ist nicht die Lebensdauer. CLO ist eine separate Treiber- oder Leuchtenfunktion und muss für die ausgewählte Konfiguration überprüft werden; Teil 253 sieht CLO nicht vor. CLO ist standardmäßig in jeder VALDUR-Leuchte enthalten.

Drahtlose Alternativen

Wenn keine Kabelinfrastruktur vorhanden oder zu kostspielig ist, ist drahtlose Kommunikation eine Option. Gängige Protokolle in der Straßenbeleuchtung:

• Zigbee (IEEE 802.15.4) – ein Mesh-Netzwerk mit einem Gateway für Internet-/CMS-Zugriff. Bewerten Sie die Reichweite für den tatsächlichen Standort.
• LoRaWAN – ein Netzwerkprotokoll, das die LoRa-Funktechnologie für kleine Datenmengen über große Entfernungen nutzt. Erfordert einen kompatiblen Knoten, eine Gateway-Abdeckung und einen Netzwerkserver.
• NB-IoT – mobilbasiert (4G/5G-Netzwerk). Kein lokales Gateway, aber abonnementabhängig.
• Proprietäre Protokolle – häufig bei Systemanbietern. Lock-in-Risiko, wenn nicht dokumentiert und offen.

Ein SMC-Gehäuse kann eine interne Funkintegration ermöglichen. Die Reichweite hängt auch von der Antenne, der Frequenz, der Platzierung und der Umgebung ab und muss am zusammengebauten Produkt überprüft werden. Metallgehäuse benötigen möglicherweise eine externe Antenne, einen externen Knoten oder ein geeignetes HF-Fenster. Casambi

Fünf Fragen zur Lichtsteuerung bei der Beschaffung

1. DALI-2-Zertifizierung: Ist die ausgewählte Treibervariante in der Produktdatenbank der DALI Alliance aufgeführt und welche Teile deckt der Eintrag ab? Prüfungen können vom Mitgliedshersteller oder einem akkreditierten Prüfhaus durchgeführt werden; Die Zertifizierung basiert auf der Verifizierung der Ergebnisse durch die DALI Alliance.
2. D4i-Implementierung: Wenn eine vollständige D4i-Zertifizierung beansprucht wird, deckt der Produktdatenbankeintrag Teil 207 und die Teile 250–253 ab? Wenn nur Datenunterstützung angegeben ist, welche der Teile 251–253 sind in der ausgewählten Konfiguration enthalten?
3. Zhaga Book 18: Ist der Stecker standardisiert? Wenn der Knoten ausgetauscht wird – muss die Leuchte geöffnet werden? Der Austausch ohne Öffnen der Leuchte setzt eine kompatible Schnittstelle voraus. Zhaga spezifiziert die Interoperabilität für eine Zhaga-D4i-zertifizierte Leuchte in Kombination mit einem zertifizierten Knoten; Ein passender Stecker allein reicht nicht aus. Überprüfen Sie die CMS-Verbindung des Knotens separat.
4. Plattformabhängigkeit: Wenn ein drahtloser Knoten enthalten ist – an welche CMS-Plattform ist er gebunden? Was passiert mit den Daten, wenn der Lieferant aufhört?
5. Datenrechte: Wem gehören die erfassten Betriebsdaten – der Gemeinde oder dem Systemlieferanten?

Quellen

1. DALI Alliance – Vorstellung von DALI und der DALI Alliance
2. DALI Alliance – Übersicht über D4i
3. DALI Alliance – Produktdatenbank
4. Zhaga – Intelligente Schnittstelle zwischen Außenleuchten und Sensor-/Kommunikationsmodulen (Book 18)
5. Casambi – Die Wissenschaft hinter der drahtlosen Steuerung