Dimmkennlinien

Das Gateway setzt KNX Helligkeitswerte und Helligkeitswerte, die in der ETS konfiguriert wurden, auf DALI Helligkeitswerte um. Auf der DALI Seite werden die Helligkeitsbefehle in einem 8-Bit-Datenwert an die Betriebsgeräte übertragen. Dieser Datenwert wird in der DALI Spezifikation gemäß IEC 62386-102 als "Arc Power Level (APL)" bezeichnet. Der auf der DALI Seite ideal dimmbare Helligkeitsbereich bildet sich im Datenwert durch die dezimalen Werte 1...254 ab. Der Wert "0" wird durch die Betriebsgeräte als "AUS" interpretiert. Ein Wert "255" bedeutet "keine Änderung der Helligkeit" ("MASK").

Die DALI Spezifikation beschreibt zudem eine logarithmische Dimmkennlinie. Diese Kennlinie bestimmt, wie der 8-Bit-Datenwert durch Betriebsgeräte (z. B. EVG für Leuchtstofflampen oder LED-Treiber) am physikalischen Ausgang über das angeschlossene Leuchtmittel in einen äquivalenten Lichtstrom umgesetzt wird. Der Lichtstrom (physikalische Einheit "Lumen [lm]") ist ein Maß für die von einem Leuchtmittel abgegebene Lichtleistung.
Die Dimmkennlinie der Betriebsgeräte bildet die auf der DALI Seite übertragenen 8-Bit-Datenwerte logarithmisch auf den Lichtstrom im Bereich 1...254 ab. Dieser Bereich entspricht dann einer physikalischen Lichtleistung von 0,1...100%.

Logarithmische Dimmkurve in DALI Betriebsgeräten
(relativer Lichtstrom [%] abhängig vom 8-Bit-DALI Datenwert [0...254])

Die logarithmische Abbildung der Dimmwerte in der Kennlinie wird verwendet, um den abgestrahlten Lichtstrom auf das subjektive Helligkeitsempfinden des menschlichen Auges anzupassen. Bereits bei einem Lichtstrom von 50% (das Leuchtmittel gibt in den umgebenden Raum die Hälfte seiner Lichtleistung ab) empfindet das menschliche Auge eine weitaus größere Helligkeit. Helligkeitsänderungen im oberen physikalisch möglichen Dimmbereich (> 50% Lichtstrom) werden in der Regel durch das Auge kaum noch wahrgenommen.
Durch den Einsatz einer logarithmischen Kennlinie wird der Dimmbereich des DALI Datenwerts in weiten Teilen auf einen Bereich des relativen Lichtstroms abgebildet, in dem das menschliche Auge Helligkeitsänderungen optimal wahrnehmen kann.

Der durch ein DALI Betriebsgerät tatsächlich dimmbare Helligkeitsbereich muss nicht immer dem maximal möglichen DALI Dimmbereich (0,1...100%) entsprechen. Bei einem DALI Betriebsgerät wird die geringste einstellbare Helligkeit als "Physical Minimum Level (PHM)" bezeichnet. Dieser untere Helligkeitsgrenzwert wird durch die physikalischen Eigenschaften des Betriebsgeräts oder angeschlossenen Leuchtmittels definiert und ist in der Regel im Herstellerdatenblatt angegeben. Der untere physikalische Helligkeitsgrenzwert eines zugeordneten Betriebsgeräts ist von der einstellbaren Minimalhelligkeit unabhängig. Es ist durchaus möglich in der ETS eine geringere Minimalhelligkeit (z. B. 0,1%) einzustellen, als ein Betriebsgerät tatsächlich minimal einstellen kann (z. B. 3%). In solchen Fällen dimmt das Gateways über den DALI Datenwert zwar auf die konfigurierte Minimalhelligkeit ab. Das Betriebsgerät oder Leuchtmittel bleibt dann allerdings schon beim physikalischen Minimum stehen. Idealer Weise wird die Minimalhelligkeit einer Gruppe oder eines Einzelgeräts auf das physikalische Minimum des Betriebsgeräts konfiguriert.

Eine logarithmische Dimmkennlinie ist in DALI Betriebsgeräten Standard und in der Regel im Auslieferungszustand vorzufinden. Dennoch gibt es einige Betriebsgeräte, bei denen der Kennlinienverlauf - häufig durch herstellerspezifische Software-Tools - einstellbar ist. In der Regel kann zwischen einer linearen Kennlinie und einer logarithmischen umgeschaltet werden. In Kombination mit dem Gateway sind solche Betriebsgeräte grundsätzlich auf eine logarithmische Kennlinie einzustellen! Andernfalls ist die Wirkungswiese der parametrierbaren Kennlinien des Gateways fehlerhaft!

Beim Dimmen ist der bei DALI vorgesehene logarithmische Kennlinienverlauf nicht für jede Steuerungsaufgabe ideal. Daher bietet das Gateway die Möglichkeit, die DALI Dimmkennlinie für das absolute Dimmen ohne Eingriff in die Betriebsgeräte zu beeinflussen. Hierzu steht je Gruppe und Einzelgerät in der ETS auf der Parameterseite "DALI System... -> Konfiguration Gruppen -> [x] Gruppenname -> Dimmkennlinie" oder "DALI System... -> Konfiguration Einzelgeräte -> [x] Gerätename -> Dimmkennlinie" der Parameter "Kennlinienverlauf im Wertebereich" zur Verfügung.

Der Dimmkennlinienverlauf im Zeitbereich (relatives Dimmen) ist stets linear.