Introduction

En 2024, le marché de l’éclairage général à LED a été affecté par la baisse de la demande sur trois marchés majeurs : l’Europe, les États-Unis et la Chine. La valeur du marché a enregistré une croissance négative et le chiffre d’affaires des principales entreprises d’éclairage du secteur a globalement chuté. Cependant, le marché de l’éclairage intelligent à LED et celui de l’éclairage LED de niche pour les plantes affichent une croissance à contre-courant. Le marché de l’éclairage général à LED est principalement axé sur la rénovation boursière visant à remplacer la demande de LED, ainsi que sur l’éclairage LED haute qualité, l’éclairage de santé et de confort et les produits d’éclairage intelligents, afin d’accroître la demande et de relancer la croissance de la valeur de production. La gradation DALI joue un rôle important dans l’éclairage intelligent. Développée au début des années 1990, elle est officiellement utilisée au XXIe siècle pour sa flexibilité, son évolutivité, son efficacité énergétique (efficacité lumineuse des LED) et sa facilité d’entretien. Cet article développe le concept de base de DALI, son principe de fonctionnement et son application à l’éclairage intérieur et extérieur.

Qu’est-ce que le contrôle DALI ?

DALI (Digital Addressable Lighting Interface) est un protocole de communication numérique pour l’éclairage intelligent, conçu pour le contrôle de l’éclairage. DALI n’est pas un produit unique. Il s’agit d’un protocole standard de l’industrie qui permet d’intégrer facilement des composants compatibles DALI (ballasts, systèmes de contrôle, capteurs, contrôleurs, interrupteurs, etc.) de divers fabricants au sein de systèmes complets. DALI permet aux utilisateurs de contrôler précisément les luminaires via des signaux numériques, notamment la gradation, la commutation, la création de scènes, etc. Le protocole DALI est ouvert, flexible et extensible, et largement utilisé dans les systèmes d’éclairage intelligents modernes.

De quoi avons-nous besoin pour la gradation DALI ?

Les pilotes de gradation DALI sont des actionneurs importants du système DALI. Les pilotes LED alimentent la source lumineuse et sont généralement connectés directement à la lampe. Ils sont également des dispositifs importants qui reçoivent les commandes du système de gradation DALI. Chaque luminaire DALI possède une adresse individuelle (0-63) par laquelle le contrôleur communique avec le luminaire. Les luminaires peuvent être connectés directement au bus DALI sans nécessiter de câbles de commande supplémentaires. Outre le pilote LED de gradation DALI (Qu’est-ce qu’un pilote LED et comment le choisir ?), le protocole DALI prend en charge différents types de dispositifs de contrôle, tels que les ballasts fluorescents et les dispositifs de contrôle d’éclairage de secours autonomes.

Bus DALI

Le bus DALI est une paire de fils, au cœur du système DALI. Il transporte les signaux de commande numériques entre les périphériques d’entrée (tels que les capteurs), les lampes LED et le contrôleur d’application. Il transporte des fils de signaux basse tension, généralement de 2 x 1,5 mm², et un seul bus DALI peut connecter jusqu’à 64 appareils, dont des luminaires LED, des panneaux, des capteurs, etc.

Alimentation DALI

L’alimentation DALI fournit une tension de communication de 16 V pour le bus DALI. Le module d’alimentation fournit une tension d’entrée de 220 V CA et une tension de sortie de 16 V CC pour alimenter le bus DALI. Son courant de sortie est inférieur à 250 mA. Ce composant est indispensable dans un système DALI. Il peut être utilisé indépendamment ou intégré au contrôleur d’application. Il maintient la tension du bus au niveau requis. Le signal de communication permet aux appareils du bus DALI (tels que les contrôleurs, les capteurs et les lampes) de communiquer de manière bidirectionnelle.

Contrôleur d’application DALI

Le contrôleur DALI, également appelé contrôleur d’application, est le « cerveau » du système DALI. Il exploite les informations provenant des dispositifs de contrôle, des périphériques d’entrée, d’autres contrôleurs d’application et des périphériques externes, et applique les règles de programmation pour générer des signaux sortants vers des dispositifs tels que les pilotes de LED. Le contrôleur d’application gère également le trafic de données sur le bus DALI, détecte les conflits et relance les commandes si nécessaire.

Dispositifs d’entrée DALI

Les périphériques d’entrée du système DALI comprennent divers capteurs et dispositifs prenant en charge les commandes utilisateur. Parmi les capteurs, on trouve des capteurs de luminosité, des capteurs de présence (capteurs de mouvement et leurs applications dans l’éclairage public), etc., tandis que ces derniers incluent divers panneaux de contrôle, télécommandes, contrôleurs de scènes, etc. Ces dispositifs peuvent transmettre des informations sur les utilisateurs et l’environnement au système de contrôle d’éclairage DALI. Ces informations sont ensuite traitées par le contrôleur d’application et transmises au pilote LED qui, à l’aide de trames de données 24 bits, gère la gradation, la couleur et les commandes de scènes.

Autres appareils du système de gradation DALI

Le système DALI peut fonctionner normalement avec les appareils mentionnés ci-dessus. Cependant, pour le contrôler via un ordinateur, un téléphone portable, une page web, etc., des équipements complémentaires tels qu’un ordinateur (logiciel), une clé USB DALI, une passerelle ou un serveur cloud sont également nécessaires. Grâce aux ordinateurs et aux téléphones portables, des fonctions telles que l’attribution d’adresses, la surveillance en ligne, la configuration de groupes, le contrôle de scènes, etc., sont disponibles. Le logiciel permet aux utilisateurs de visualiser le fonctionnement et le contrôle. De plus, grâce au contrôleur DALI avec réseau intégré, il est possible d’accéder à l’hôte DALI à tout moment via l’application mobile pour visualiser l’état de fonctionnement du système en temps réel et contrôler les appareils.

Comment fonctionne la gradation DALI ?

Grâce à la section précédente, nous comprenons les principaux composants du système DALI : luminaires, alimentation DALI, bus DALI, capteur/panneau de commande DALI, contrôleur DALI, passerelle DALI et système logiciel. Les luminaires DALI se présentent sous différentes formes : projecteurs, panneaux lumineux, éclairages de toit, éclairages de grande hauteur (en savoir plus sur les luminaires ZGSM pour grande hauteur) et éclairages extérieurs. Ces luminaires peuvent être équipés d’un variateur DALI intégré ou d’un variateur externe (rare actuellement). Comment ces composants se connectent-ils et communiquent-ils entre eux pour assurer le bon fonctionnement du système DALI ? Nous allons maintenant développer l’explication à partir du schéma de câblage et des principes de base du système DALI.

Schéma de câblage du système DALI

La figure suivante présente le schéma de câblage de base du système DALI. Ce schéma montre que le système DALI se compose d’un contrôleur d’application (avec alimentation par bus) (≥ 1), d’un bus DALI (1), de périphériques d’entrée, de luminaires LED (En savoir plus sur les luminaires LED ZGSM) avec pilote LED DALI intégré et d’un ordinateur. Comment fonctionnent-ils ? Tout d’abord, l’alimentation par bus alimente les interfaces de tous les appareils connectés au bus afin d’assurer leur bon fonctionnement. Les dispositifs de contrôle (y compris les contrôleurs d’application et les périphériques d’entrée) envoient des commandes de requête, de gradation et de commutation via le bus, qui sont reçues par les luminaires LED et exécutées en conséquence. Par exemple, si nous avons besoin de connaître l’état de fonctionnement d’un luminaire, nous pouvons envoyer une requête via le dispositif de contrôle (contrôleur d’application), et le luminaire LED renvoie des informations d’état, notamment la luminosité actuelle et les défauts. Il s’agit souvent d’une architecture mono-maître relativement simple, c’est-à-dire qu’il n’y a qu’un seul dispositif de contrôle. Lorsque le système dispose de plusieurs dispositifs de contrôle (par exemple, le capteur de lumière détecte que la lumière ambiante devient plus lumineuse et envoie une commande de gradation, et l’utilisateur envoie une commande d’arrêt via le contrôleur d’application), le système adopte une architecture multi-maître, et à ce moment, le système doit décider quelle commande exécuter en fonction de la priorité ou de la tranche de temps afin d’éviter les conflits.

Méthodes de connexion des différents appareils du système DALI

Dans un système DALI (Digital Addressable Lighting Interface), le mode de connexion des appareils (luminaires LED et périphériques d’entrée) est essentiel à la stabilité et à la fonctionnalité du système. Les réseaux série, étoile et combinés sont possibles, tandis que les réseaux en boucle (anneau) et les réseaux entièrement connectés sont interdits dans les systèmes DALI. Les réseaux en série sont relativement simples et économes en matériel, et conviennent aux petits systèmes. Le bus DALI ne nécessitant pas plus de 300 mètres de longueur, le système sera plus compact et la défaillance d’un appareil affectera la communication des appareils suivants. La connexion en étoile, quant à elle, établit une ligne de connexion distincte pour chaque appareil et le contrôleur d’application est connecté séparément à chaque appareil, de sorte que la défaillance d’un appareil n’affecte pas la communication des autres. Le réseau combiné est une combinaison de réseaux série et étoile, qui prend en compte le coût et la stabilité du système, ce qui rend le câblage relativement complexe. Vous trouverez ci-dessous un schéma de plusieurs méthodes de connexion.

Contrôle DALI dans l’éclairage intérieur

Les systèmes DALI sont largement utilisés dans l’éclairage intérieur, notamment dans les bureaux, les centres commerciaux, les hôtels, les hôpitaux, les écoles, les ateliers (éclairage LED pour ateliers et entrepôts) et les habitations. Le système DALI permet la gradation, le regroupement et la création de scènes pour améliorer l’expérience utilisateur et économiser l’énergie. Il répond également aux besoins d’éclairage spécifiques de différents espaces, tels que les salles de réunion, les salons, les couloirs et autres espaces spécifiques. Associé à divers capteurs (détecteurs de mouvement, capteurs de luminosité, etc.), le système DALI peut automatiquement varier l’intensité lumineuse pour une meilleure efficacité énergétique. Associé à divers panneaux de commande, il permet non seulement de régler manuellement la luminosité, mais aussi de centraliser le contrôle de tous les luminaires d’une zone donnée, ou de contrôler un luminaire individuellement. Grâce à une télécommande, les utilisateurs bénéficient d’une grande flexibilité de contrôle à distance, ajustant rapidement la luminosité et le mode de fonctionnement des luminaires par simple pression sur des boutons. De plus, le système DALI simplifie la maintenance et la gestion des luminaires, notamment la détection des pannes et la surveillance de leur état.

Contrôle DALI dans l’éclairage extérieur

L’application du système DALI à l’éclairage routier utilise principalement le protocole de gradation DALI. Les systèmes de contrôle sans fil Zigbee et LoRAWAN, avec pilote DALI, sont couramment utilisés pour combiner lampes et lanternes LED. L’utilisateur peut envoyer des commandes à la passerelle via la plateforme. Celle-ci transmet les signaux Zigbee ou LoRa (deux types courants) au contrôleur d’éclairage. Ce dernier convertit le signal en signal DALI et le transmet au pilote LED pour la gradation, la commutation et la surveillance de l’état des lampes. On parle souvent de gradation 0/1-10 V. En réalité, les lampes LED équipées d’un pilote DALI peuvent également être graduées par DALI pour allumer et éteindre les lampes LED. La principale différence entre les deux réside dans le fait que la gradation 1-10 V utilise un système analogique, tandis que la gradation DALI utilise un système numérique. C’est pourquoi, ces dernières années, la DIIA a introduit la norme D4i, qui s’inscrit dans la continuité de DALI-2. Le cœur de la norme D4i (Qu’est-ce que D4i ?) est d’offrir une meilleure prise en charge des données et des capacités d’intégration IoT (Internet des objets) pour les systèmes d’éclairage intelligents (notamment les luminaires LED). D4i, qui signifie DALI pour IoT, permet également l’intégration de DALI dans les luminaires intelligents compatibles IoT. Il collecte des données sur la consommation d’énergie, la température, les défauts et le flux lumineux de l’ensemble du système. La norme D4i simplifie également l’ajout de capteurs et de dispositifs de communication au luminaire. Associée à des systèmes de connecteurs tels que les connecteurs Zhaga Books 18 et 20 ou les prises NEMA/ANSI C136.41 (NEMA vs Zhaga), elle permet une interopérabilité plug-and-play pour faciliter l’ajout de divers capteurs et dispositifs de communication au luminaire.

Solution d’éclairage ZGSM

ZGSM est un fabricant spécialisé dans la production de luminaires haut de gamme, notamment des lampadaires, des lampadaires grande hauteur, des projecteurs, des lampadaires de stade (les lampadaires ZGSM pour l’éclairage des stades) et des lampadaires de stations-service. Nous nous engageons à fournir à nos clients des solutions d’éclairage efficaces, économes en énergie et intelligentes. Afin de répondre aux besoins d’un éclairage intelligent moderne, nous avons équipé ces lampes de pilotes DALI avancés pour une intégration parfaite au système d’éclairage intelligent. Par exemple, les lampes industrielles LED peuvent être équipées de pilotes conformes à la norme DALI-2, offrant un contrôle de gradation plus précis et une meilleure efficacité énergétique. Les lampadaires peuvent être équipés de pilotes D4i + prise Zhaga, qui prennent en charge les fonctions de contrôle à distance, de collecte de données et de surveillance, permettant ainsi une gestion et une maintenance énergétiques plus efficaces. Si ces produits vous intéressent, n’hésitez pas à nous contacter.

Résumé

Cet article offre un aperçu complet du contrôle DALI (Digital Addressable Lighting Interface) et de ses applications en éclairage intérieur et extérieur. Il commence par une introduction à la technologie DALI, c’est-à-dire à ce qu’est DALI. Il présente également les composants de base nécessaires à la mise en œuvre d’un système de contrôle DALI et son fonctionnement, notamment la communication entre les différents appareils. Un schéma de circuit détaillé d’un système DALI est fourni pour illustrer sa structure et ses fonctionnalités. Enfin, il présente les solutions d’éclairage innovantes de ZGSM utilisant la technologie DALI, en expliquant comment ZGSM utilise DALI pour fournir des systèmes d’éclairage intelligents (contrôle intelligent de l’éclairage public), fiables et économes en énergie, répondant à différents besoins. Qu’il s’agisse d’un environnement résidentiel, commercial ou industriel, cet article peut aider les utilisateurs à comprendre et à utiliser la gradation DALI pour la gestion de l’éclairage.

Questions fréquemment posées

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