DALI Dimmkurven / Wie konvertieren DALI Gateways die Daten?

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ZUSAMMENFASSUNG DER RESULTATE

Wie sendet das Gateway die KNX-Werte auf den DALI-Bus:

ABB DG/S 1.1 arbeitet linear, dh Werte werden 1:1 auf den DALI-Bus übertragen ==> gut

ABB DG/S 1.16.1 hat Kennlinienumschaltung, jede sinnvolle Kennlinie ist möglich. Bericht siehe Post #37

Siemens N 141/03 rechnet die Werte exponetiell um und sendet sie so auf den DALI-Bus ==> unbrauchbar

Gira Gateway Plus rechnet die Werte exponetiell um und sendet sie so auf den DALI-Bus ==> unbrauchbar


Gerne erwarte ich die Ergebnisse von anderen Usern, um diese hier darstellen zu können

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Hallo

In diesem Thread habe ich bereits angefangen, etwas zum seltsamen Verhalten des Siemesn N 141/03 zu posten. Aber da dies dort im Einsteigerforum ist und die Thematik meiner Meinung nach etwas weiter geht, eröffe ich diesen neuen Thread.

EINLEITUNG

Vorweg: Ich bitte alle, die hier mitposten wollen, sich erst mal das "White Paper" von eldoLED zum Thema "Why you need dimming curves" hier durchzulesen, um wirre Postings zu vermeiden.

Ich denke wir sind uns alle einig, dass das menschlichen Auges Helligkeitsänderungen nicht linear wahrnimmt. Deshalb wird in Beleuchtungssystemen typischerweise eine logarithmische Kennline angewendet, um die Dimmkurfe der exponentiellen menschlichen Wahrnehmung der Helligkeit anzupassen. 01_cached.jpeg

Hier ist noch mal die "Augenkennlinie" dargestellt.

In einem DALI-System können mehrere Geräte einen Einfluss auf die Kennlinie haben. Wenn das Gateway die Steuerwerte von KNX unverändert auf den DALI-Bus weitergibt sprechen wir von einer linearen Kennline. Dies ist nach meinem bisherigen Verständnis von DALI sowie meinen Erfahrungen mit ABB DALI Gateways der Normalfall.

Auch eldoLED schreibt unter dem Abschnitt "DALI" in oben verlinkten White Paper:

DALI can have one of two standardised ways to behave. Typically, DALI controllers are linear. For these controllers, select a logarithmic dimming curve in the driver. In exceptional cases, DALI controllers are logarithmic and a linear dimming curve should be selected in the driver.

Mit Dimmer in der untenstehenden Grafik ist die DALI-Eingabeeinheit oder der das DALI-Gateway gemeint (also nicht durch den Begriff "Dimmer" verwirren lassen). 03_cached.jpeg





Hier sind nochmal die verschiedenen Kombinationsmöglichkeiten von Kennlinien im Gateway. Ein gutes Ergebnis wird dann erzielt, wenn entweder das Gateway oder der Treiber eine logarithmische Kennlinie aufweist.

Soweit so gut - ich denke das sollte bis jetzt für jedermann nachvollziehbar sein.

WIE MAN DIE KENNLINE AM SINNVOLLSTEN ABBILDET

Im KNX-System wird ein Dimmwert durch einen 8-Bit Wert dargestellt, entsprechend einem Wertebereich von 0...255 (oft als 0...100% dargestellt). Ebenfalls auf dem DALI-Bus wird der Dimmwert als 8-bit Wert dargestellt.

Da moderne Treiber von eldoLED oder der neue Lunatone 9453832-HS (Testbericht hier) die PWM mit 16 Bite Auflösung realisieren, ist es am sinnvollsten, die logarithmische Umwandlung im Treiber selber vorzunehmen. Somit kann der Dimmbereich auf KNX-Seite voll ausgenutzt werden und es entsteht nirgends ein "holperiger" Eindruck beim Dimmen. Die logarithmische Kennlinie entspricht auch der Werkseinstellung des Lunatone-Treibers (und wahrscheinlich der der Mehrzahl von Treibern anderer Hersteller).

Als Kompromiss könnte man mit einem DALI Gateway leben, welches eine logarithmische Kennlinie aufweist und alle Treiber dann auf linear umprogrammieren (wozu man eine DALI-Maus braucht).

SIEMENS N 141/03 - DIE AUSNAHME VON ALLEM, WAS SINN ERGIBT

Da ABB Gateways derzeit viele Funktionen nicht unterstützen, welche ich von einem modernen Gateway erwarte, habe ich das Siemens Gateway getestet. Ueber das Dimmergebnis habe ich mich sofort gewundert. Das war mit den Resultaten die ich mit dem ABB Gateway erreicht habe nicht zu vergleichen.

Die Beobachtung mit einem DALI-Monitor zeigten, dass das Siemens Gateway die KNX-Werte antilogarithmisch (= exponentiell) umrechnet und auf den DALI-Bus gibt! Die Auswertung der PWM am Ausgang des LED-Treibers (mit einem Oszilloskop) zeigte, dass der Treiber, welcher die DALI-Werte nun logarithmisch umwandelt, sich wieder in den ursprünglichen Dimmwert (mit gewisser Tolereanz durch die zweimalige Umrechung) zurückverwandelt!

Das ganze als Beispiel:

KNX Dimmwert 127 (50%) ==> DAPC Wert auf DALI Bus 228 ==> PWM 49%
KNX Dimmwert 1A (10%) ==> DAPC Wert auf DALI Bus 170 ==> PWM 10%

Man hat also nichts erreicht ausser dass durch eine unsinnige zweimalige Umrechnung der Lichtstrom in etwa linear dem KNX-Dimmwert folgt. Das hätte man einfacher und besser dadurch erreicht, wenn Gateway und Treiber eine lineare Kennlinie aufweisen würden.

Das oben beschriebene Verhalten wurde mir heute vom technischen Support von Siemens bestätigt.

Der Blick in das Manual von Siemens hier zeigt - wenn man es so nennen will - "folgerichtig" folgende Kennlinie. Siemens N141-03.jpg

Während man sich mit dem Begleittext ja eindeutig noch identifizieren kann, wird man bei der Abbildung stutzig. Hier hat jemand die Beschriftung der X- un der Y-Achse vertauscht (Und das "%" Zeichen bei "ARC Power Level" ist auch noch zuviel).

Klar kann sich ein kleiner Fehler in eine Dokumentation schleichen, das echte Problem ist, dass das Gateway das auch so verkehrt herum macht, nämlich genau so, wie die Kurfe hier abgebildet ist.

FAZIT zum SIEMENS GATEWAY

Das Siemens DALI Gateway plus N 141/03 hat einen konzeptionellen Fehler! Es lassen sich damit keine logarithmischen Beleuchtungskennlinien realisieren!

Der freundliche und ansonsten kompetente Mitarbeiter meinte auf meine Frage, wie lange denn Siemens etwa brauchen würde um einen Fehler in einem KNX-Produkt zu beheben relativ trocken: "etwa 3 Jahre, wir sind ja ein Grosskonzern". Der Mann hat Humor oder kennt wohl seinen Laden...

WIE GEHT ES WEITER - WER HAT EINE DALI-MAUS UND GUCKT BEI SICH?

Was mich (und übrigens auch den Siemens Support) interessiert ist, wie andere Gateways den Dimmwert auf den Bus bringen.

Wie schon gesagt, das ABB DG/S 1.1 bringt die Werte linear dh. unverändert auf den DALI-Bus.

Mich würde interessieren, was andere User mit Ihren Gateways feststellen. Um Konfusion vu vermeiden, bitte ich um folgendes Vorgehen:

In der ETS mit "Wert sende" auf die GA für den "Dimmwert Absolut" einmal den Wert 10% und dann noch den Were 50% senden. Ggf auch den zurückgemeldeten Statuswert festhalten. Und dann natürlich im DALI-Busmonitor den vom Gateway auf den DALI-Bus gesendeten "DAPC" Wert (Arc Power Level) notieren. Der Vollständigkeit halber bitte Typ des Gateways und des LED-Treibers mitposten.

Schon jetzt vielen Dank an diejenmigen, die mitmachen! Das Ergebnis ist sicher interessant für alle, die sich mit DALI auseinandersetzen.

SCHLUSSBEMERKUNG

Und ja, ich weiss jetzt schon die Antworten von Roman und Frank, nämlich: "DALI ist doof!" (Ja, vielleicht haben die beiden sogar Recht). Leider löst das das Problem nicht, wenn man jede Menge DALI-Leuchten in der Hütte hat...

ACHTUNG: ERKLÄRUNG IST GEFUNDEN, SIEHE POST #37