Neste artigo, vamos analisar os requisitos estabelecidos pela norma D4i para drivers e dispositivos de controlo, bem como a sua sinergia com a norma ZHAGA e como esta influencia as tendências de otimização e design das luminárias de iluminação pública mais modernas.
DRIVERS LED
Todos os drivers LED D4i devem implementar uma fonte de alimentação através do barramento DALI, permitindo que os sensores e/ou dispositivos de controlo sejam alimentados diretamente pelo barramento DALI interno da luminária. As características desta fonte de alimentação através do barramento DALI estão definidas na especificação DALI Parte 250 (IEC 62386-250), que inclui principalmente os seguintes requisitos:
- Corrente DALI garantida: 50mA (mínimo)
- A fonte de barramento DALI deve ser comutável (deve poder ser ligada/desligada), permitindo a sua utilização em sistemas com múltiplas fontes de barramento DALI. Por defeito, deve estar ligada.
- Os terminais devem ser marcados indicando a sua polaridade correspondente (DA+/DA-)
Por outro lado, os drivers LED D4i podem opcionalmente uma fonte de alimentação auxiliar (AUX) de 24 VCC para alimentar cargas de maior consumo, como um sensor de presença ou um nó de comunicação, caso a energia fornecida pela fonte do barramento DALI seja insuficiente. As características desta fonte de alimentação auxiliar (AUX) estão definidas na norma DALI Part 150 (IEC 62386-150), que inclui principalmente os seguintes requisitos:
- Potência nominal: 3W
- Potência máxima: 6W (2,2mS)
- Tensão nominal de saída: 24V (+/-10%)
- Tensão máxima de saída em circuito aberto: 30V
- Tempo máximo de arranque: 600ms (90% Vout)
Como referido anteriormente, a implementação deste componente DALI é opcional, pelo que os drivers LED podem obter a certificação D4i sem a necessidade de integrar uma fonte de alimentação auxiliar (AUX) de 24 V. Por outro lado, estamos certos de que qualquer driver LED D4i integrará sempre uma fonte de alimentação para o barramento DALI em conformidade com os requisitos da Parte 250 da norma DALI (IEC 62386-250).
DISPOSITIVOS DE CONTROLO
A parte obrigatória que se aplica aos dispositivos de controlo para obter a certificação D4i é a Parte 351 da norma DALI, que classifica estes dispositivos em duas categorias diferentes com base no tipo de fonte de alimentação:
- Alimentado pelo barramento: Dispositivos que são alimentados diretamente pelo próprio barramento DALI.
- Alimentação externa: Dispositivos que são alimentados através da fonte de alimentação auxiliar AUX 24Vdc.
A norma DALI parte 351 define ainda quatro classes de dispositivos de controlo (A, B, C e D) com base no tipo de Controlador de Aplicação integrado (podem ser Multi-Master ou Single Master) e, como podemos ver na Figura 1, inclui requisitos sobre o consumo máximo de energia/corrente para cada uma destas quatro classes.
Figura 1. Classes de dispositivos de controlo D4i. Tipos de fonte de alimentação e requisitos máximos de consumo.
ZHAGA BOOK 18.
O Consórcio Zhaga é uma organização global composta por fabricantes de luminárias, componentes eletrónicos e tecnologias de iluminação. O seu principal objetivo é desenvolver especificações técnicas normalizadas (conhecidas por Books) que garantam a interoperabilidade mecânica e elétrica entre os vários componentes de uma luminária LED, tais como módulos, drivers, sensores e nós de comunicação. Este visa facilitar a permutabilidade de componentes, reduzir os custos de integração e possibilitar projetos mais flexíveis, sustentáveis e escaláveis.
Uma dessas especificações desenvolvidas pelo Consórcio Zhaga é o Zhaga Book 18, que define uma interface mecânica e elétrica normalizada para a integração de sensores e nós de comunicação em luminárias LED exteriores. Baseia-se na utilização de um conector de 4 pinos e da sua respetiva tomada, geralmente montada no exterior da luminária, o que permite a fácil ligação e troca destes dispositivos.
Figura 2. Interface mecânica e elétrica normalizada no Livro Zhaga 18
A combinação de ambas as normas (Zhaga Book 18 + D4i) resulta numa solução padronizada e interoperável para luminárias inteligentes, cada vez mais adotadas na iluminação pública e nas cidades inteligentes.
EVOLUÇÃO E TENDÊNCIAS
Após a análise dos requisitos de energia dos drivers e dispositivos de controlo D4i, torna-se evidente uma clara tendência no design moderno de luminárias inteligentes: a utilização de nós de controlo e sensores alimentados diretamente pelo barramento DALI, eliminando a necessidade de fontes de alimentação auxiliares e reduzindo significativamente o número de componentes internos. Esta evolução permite arquiteturas mais limpas e eficientes, reduzindo a necessidade de espaço, os custos de fabrico e o consumo de energia.
nó de controlo e comunicação CAS-ZHAGA-40-DA-LX , concebido e fabricado pela Electrónica Olfer, para montagem numa tomada Zhaga Book 18 e alimentado directamente pelo barramento DALI, representam uma opção ideal para proporcionar controlo e conectividade sem fios às luminárias.
O CAS-ZHAGA-40-DA-LX é um nó de comunicação sem fios Casambi e um controlador mestre DALI ( certificado DALI-2 e D4i ). O seu tamanho compacto ajuda a manter a estética original do design da luminária.
MRA-734SZ DALI-2 , também alimentado diretamente pelo barramento DALI e compatível com o conector Zhaga Book 18, oferece uma grande flexibilidade através das suas objetivas intermutáveis num formato muito compacto.
Figura 3. Nó de controlo CAS-ZHAGA-40-DA-LX (esquerda) e sensor de presença e luminosidade MRA-734SZ (direita).
Ambos os dispositivos podem ser utilizados juntos numa arquitetura de nó duplo, instalados na mesma luminária e alimentados pelo driver D4i integrado. Além disso, os nós de comunicação da Olfer Electronics realizam uma configuração inicial automática dos sensores DALI-2 ligados ao barramento DALI, garantindo que a comunicação entre eles (relatório de instâncias) é bem-sucedida e transparente para o utilizador.
Como detalhamos ao longo deste artigo, a combinação dos dispositivos D4i com a interface Zhaga Book 18 marcou um ponto de viragem no desenvolvimento de luminárias conectadas. Esta convergência possibilita soluções mais compactas e eficientes, eliminando componentes desnecessários e facilitando a integração de sensores e nós de comunicação. Ao aproveitar a alimentação direta do barramento DALI fornecida pelos drivers LED D4i, os custos e as dimensões das luminárias são otimizados, abrindo caminho para designs mais simplificados e sustentáveis.
Esta sinergia não só reduz custos e simplifica a instalação e a manutenção, como também estabelece as bases para um ecossistema preparado para os desafios da iluminação inteligente nos ambientes urbanos e interurbanos do futuro.
