DALI là một giao thức điều khiển chiếu sáng phổ biến, được phát triển bởi DiiA (Digital Illumination Interface Alliance), cho phép định địa chỉ và điều khiển các bộ đèn theo cách riêng lẻ hoặc theo nhóm. Tuy nhiên, DALI phiên bản cũ không thể đáp ứng hết các yêu cầu của hệ thống chiếu sáng thông minh IoT. Trong các hệ thống này, các thiết bị chiếu sáng cần phải kết nối và trao đổi dữ liệu với nhau qua internet hoặc các mạng truyền thông khác thông qua cảm biến, khả năng xử lý và phần mềm thông minh.
Nhằm giải quyết nhu cầu này, DiiA đã phát triển tiêu chuẩn D4i, giúp nâng cấp hệ thống chiếu sáng để phù hợp hơn với kỷ nguyên IoT. Các sản phẩm đạt chuẩn D4i tăng cường khả năng tiết kiệm năng lượng và linh hoạt trong việc điều khiển chiếu sáng.
Tiêu chuẩn D4i là gì
D4i là viết tắt của DALI dành cho IoT, và nó là một phần mở rộng của giao thức điều khiển chiếu sáng DALI-2. Trong khi DALI-2 kết nối một loạt bộ đèn riêng biệt trên một bus DALI, thì D4i mang đến sự chuẩn hóa cho các trình điều khiển LED và thiết bị điều khiển, đồng thời bổ sung thêm các tính năng cụ thể cho DALI-2.
Với D4i, các trình điều khiển LED có khả năng lưu trữ và báo cáo dữ liệu về đèn, tiêu thụ năng lượng, và các thông số chẩn đoán theo một cách chuẩn hóa. Điều này giúp tối ưu hóa quá trình quản lý và theo dõi hệ thống chiếu sáng.
Hơn nữa, D4i cho phép đèn LED thông minh tương tác với các thiết bị điều khiển như cảm biến trong các mạng điều khiển bên ngoài, tạo điều kiện cho hệ thống chiếu sáng thông minh và linh hoạt hơn.
Dựa trên thông số kỹ thuật của DiiA về nguồn điện và dữ liệu, các thành phần D4i bao gồm trình điều khiển LED, bộ điều khiển, và thiết bị đầu vào được yêu cầu phải có một số tính năng bắt buộc.
Sau đây là bảng về các tính năng của D4i.
| Dữ liệu DALI | Thông số kỹ thuật dữ liệu | Yêu cầu D4i |
| DALI Phần 251 – Dữ liệu đèn chiếu sáng | Thông tin về đèn thường được nhà sản xuất đèn mã hóa vào bộ điều khiển đèn LED. Dữ liệu bao gồm:nguồn điện và điện áp cung cấp cho đèn, công suất phát sáng, CCT và CRI, phân phối ánh sáng, màu sắc đèn và nhiều thông tin khác. | Bắt buộc |
| DALI Phần 252 – Dữ liệu năng lượng | Bộ điều khiển LED có thể báo cáo dữ liệu hoạt động bao gồm:Năng lượng/công suất hoạt động, năng lượng/công suất biểu kiến, năng lượng/công suất phía tải, một số thông tin là tùy chọn | Bắt buộc |
| DALI Phần 253 – Dữ liệu chẩn đoán | Bộ điều khiển LED có thể báo cáo dữ liệu hoạt động bao gồm: Điều kiện hỏng hóc đối với thiết bị điều khiển và đèn, bao gồm cả bộ đếm.Thông tin về bộ điều khiển: Thời gian hoạt động, bộ đếm khởi động, điện áp và tần số cung cấp, hệ số công suất, nhiệt độ và dòng điện đầu ra.Thông tin về nguồn sáng: Điện áp hoạt động, dòng điện, nhiệt độ, bộ đếm thời gian bắt đầu nguồn sáng, thời gian bật nguồn sáng.Một số thông tin là tùy chọn. | Bắt buộc |
| DALI Phần 250 – Nguồn điện Bus tích hợp | Mô tả cách thiết bị điều khiển có nguồn điện bus DALI tích hợp có thể cung cấp điện cho thiết bị điều khiển DALI được kết nối.Khả năng và cấu hình của nguồn điện bus tích hợp được cung cấp và thiết lập thông qua các thông số trong bộ nhớ trong thiết bị điều khiển.Bộ điều khiển báo cáo dữ liệu quan trọng về nguồn điện cung cấp cho bus, chẳng hạn như dòng điện cung cấp đảm bảo và dòng điện cung cấp tối đa.Bộ điều khiển ứng dụng DALI có thể bật hoặc tắt nguồn điện bus tích hợp. Điều này cũng có thể đạt được trong quá trình sản xuất, ví dụ như bởi nhà sản xuất đèn chiếu sáng. | Bắt buộc |
| DALI Phần 150 – Nguồn điện AUX | Một thông số kỹ thuật DiiA riêng biệt xác định nguồn điện AUX tùy chọn, cung cấp nguồn điện 24V bổ sung nếu cần. | Không bắt buộc |
Lợi ích của D4i
Để hiểu rõ hơn về lợi ích của D4i, chúng ta hãy so sánh nó với DALI-2 và hệ thống làm mờ 0-10V.
D4i so với 0-10V
Độ phức tạp: Hệ thống làm mờ 0-10V có kiến trúc phức tạp hơn nhiều so với D4i. Do trình điều khiển LED 0-10V không có khả năng thu thập dữ liệu, nên hệ thống cần nhiều thành phần hơn để vận hành. Điều này làm cho hệ thống 0-10V kém hiệu quả trong việc quản lý dữ liệu.
Độ bền: Kết nối nguồn điện xoay chiều với nhiều thành phần khác nhau trong hệ thống 0-10V làm giảm độ bền. Ngược lại, D4i cung cấp khả năng tích hợp dễ dàng hơn với ít thành phần hơn, giúp cải thiện độ bền tổng thể.
Quản lý và bảo trì: Việc chuẩn hóa thông tin trong hệ thống 0-10V rất hạn chế, gây khó khăn trong quá trình quản lý và bảo trì. Trong khi đó, D4i cung cấp khả năng quản lý dữ liệu và bảo trì dễ dàng hơn nhờ tích hợp các tính năng nguồn điện và dữ liệu trên cùng một hệ thống.
D4i so với DALI-2
Tính mở rộng: D4i là phần mở rộng của DALI-2, vì vậy các sản phẩm D4i vẫn là sản phẩm DALI-2, nhưng có thêm các tính năng bổ sung. Điều này có nghĩa là DALI-2 có thể hoạt động độc lập mà không cần D4i, nhưng D4i bắt buộc phải có nền tảng DALI-2 để hoạt động.
Nguồn điện và dữ liệu: Các phần 250-253 của DALI liên quan đến nguồn điện bus tích hợp, dữ liệu đèn, dữ liệu năng lượng, và dữ liệu chẩn đoán là bắt buộc để đạt được chứng nhận D4i. Trong khi đó, các thông số này là tùy chọn trong chứng nhận DALI-2.
Khả năng lưu trữ và báo cáo: Trình điều khiển LED D4i tích hợp trong hệ thống đèn có khả năng lưu trữ và báo cáo dữ liệu theo cách chuẩn hóa, cung cấp thông tin về tiêu thụ năng lượng, hiệu suất đèn, và chẩn đoán.
Cung cấp nguồn cho cảm biến: Ngoài việc quản lý dữ liệu, trình điều khiển D4i còn có khả năng cung cấp điện cho các thành phần bên ngoài như cảm biến và mô-đun truyền thông, làm cho hệ thống chiếu sáng trở nên thông minh và tích hợp tốt hơn với IoT.
| Đặc điểm kỹ thuật | D4i | DALI-2 |
| DALI Phần 251 – Dữ liệu đèn chiếu sáng | Bắt buộc | Không bắt buộc |
| DALI Phần 252 – Dữ liệu năng lượng | Bắt buộc | Không bắt buộc |
| DALI Phần 253 – Dữ liệu chẩn đoán | Bắt buộc | Không bắt buộc |
| DALI Phần 250 – Nguồn điện Bus tích hợp | Bắt buộc | Không bắt buộc |
| DALI Phần 150 – Nguồn điện AUX | Không bắt buộc | Không bắt buộc |
Rõ ràng, D4i mang lại nhiều lợi thế cho hệ thống chiếu sáng thông minh IoT bằng cách chuẩn hóa và tập trung dữ liệu quan trọng trực tiếp trên đèn chiếu sáng. D4i không chỉ đáp ứng tốt các yêu cầu về điều khiển và nguồn điện, mà còn giúp việc tương tác với cảm biến và thiết bị truyền thông trở nên đơn giản hơn.
Trình điều khiển LED D4i có khả năng lưu trữ nhiều loại dữ liệu quan trọng như dữ liệu đèn, năng lượng và chẩn đoán, giúp giảm thiểu số lượng thành phần trong hệ thống chiếu sáng. Điều này tạo điều kiện cho người dùng dễ dàng điều khiển hệ thống chiếu sáng hơn.
Ngoài ra, việc đọc dữ liệu theo thời gian thực giúp người dùng theo dõi và tối ưu hóa hiệu suất, từ đó mang lại tiết kiệm năng lượng và giảm chi phí bảo trì đáng kể. D4i thực sự là một giải pháp hiệu quả và thông minh cho hệ thống chiếu sáng hiện đại.
Ứng dụng của D4i
Các sản phẩm D4i có thể ứng dụng hiệu quả cho cả chiếu sáng ngoài trời lẫn trong nhà. Chẳng hạn, trong môi trường nhà kho, đèn LED high bay được trang bị cảm biến chuyển động, cảm biến ánh sáng ban ngày và bộ điều khiển, tất cả giao tiếp và trao đổi dữ liệu với trình điều khiển LED D4i qua mạng không dây.
Trình điều khiển D4i không chỉ lưu trữ mà còn truyền dữ liệu đến các phần mềm phân tích chạy trên đám mây, từ đó giúp phần mềm sử dụng dữ liệu này để điều khiển và điều chỉnh đèn theo thời gian thực.
Điểm mạnh của tiêu chuẩn D4i là nó chuẩn hóa và tạo điều kiện cho các thành phần khác nhau như đèn, cảm biến và bộ điều khiển hoạt động liền mạch với nhau, đảm bảo khả năng tương tác giữa các thiết bị. Khả năng lưu trữ và báo cáo dữ liệu từ trình điều khiển LED giúp bảo trì dễ dàng hơn, quản lý tài sản hiệu quả và tiết kiệm năng lượng.
Người dùng có thể theo dõi các thông số như công suất, sản lượng ánh sáng, và mức tiêu thụ năng lượng. Nếu có sự cố xảy ra trong hệ thống chiếu sáng, họ có thể nhanh chóng biết được đèn nào đang gặp vấn đề, vị trí của đèn, số hiệu và lý do tại sao đèn hỏng, cũng như thời điểm cần thay thế. Điều này giúp nâng cao hiệu quả quản lý và giảm chi phí bảo trì đáng kể.
