El estándar D4i simplifica la integración de sensores y nodos de comunicación en luminarias garantizando su interoperabilidad. Por su parte, la organización global Zhaga Consortium tiene como objetivo desarrollar especificaciones técnicas estandarizadas que garanticen la interoperabilidad entre los distintos componentes de una luminaria LED buscando facilitar la intercambiabilidad de componentes, reduciendo los costes de integración y permitiendo diseños más sostenibles, y una de estas especificaciones es el Zhaga Book 18. Según Electrónica OLFER, la combinación de dispositivos D4i y la interfaz Zhaga Book 18 permite soluciones de luminarias conectadas más compactas y eficientes, eliminando componentes innecesarios y facilitando la integración de sensores y nodos de comunicaciones. En este contexto, dispone de soluciones como CAS-ZHAGA-40-DA-LX para dotar a las luminarias de control y conectividad inalámbrica, o MRA-734SZ.
D4i es un estándar impulsado inicialmente por el consorcio DALI Alliance, pero actualmente se ha transpuesto a normativas internacionales IEC. Este estándar establece una serie de requisitos tanto para drivers como para dispositivos de control, y combina con el estándar Zhaga, influyendo en las tendencias de optimización y diseño de las luminarias de alumbrado público.
Drivers LED D4i
Según informa Electrónica OLFER, todos los drivers LED D4i deben implementar de manera obligatoria una fuente de alimentación del bus DALI permitiendo alimentar sensores y/o dispositivos de control directamente desde el bus DALI intra-luminaria. Las características de esta fuente de bus DALI están recogidas en la especificación DALI part 250 (IEC 62386-250), e incluye principalmente como requisitos una corriente DALI garantizada de 50 mA como mínimo; la fuente de bus DALI tiene que ser conmutable, es decir, debe poder ser activada/desactivada, permitiendo esto su uso con sistemas con múltiples fuentes de bus DALI, y debe estar activada por defecto; y otro de los requisitos incluye que los terminales deben marcarse indicando su correspondiente polaridad (DA+/DA-).
Por otra parte, los drivers LED D4i pueden implementar opcionalmente una fuente de alimentación auxiliar (AUX) de 24 Vcc para alimentar cargas de mayor consumo, como un sensor de potencia o nodo de comunicaciones, en caso de que la alimentación suministrada por la fuente de bus DALI no sea suficiente. Las características de esta fuente de alimentación auxiliar se recogen en el DALI part 150 (IEC 62386-150) y, en este caso, los requisitos incluyen una potencia nominal de 3 W, una potencia pico de 6 W (2,2 mS), una tensión de salida nominal de 24 V (+/- 10%), una máxima tensión de salida en circuito abierto de 30 V, y un tiempo de inicialización máximo de 600 mS (90% Vout).
Cabe destacar que la implementación de esta parte DALI es opcional, por lo que los drivers LED pueden obtener la certificación D4i sin necesidad de integrar una fuente de alimentación auxiliar de 24 V. No obstante, cualquier driver LED D4i siempre integrará una fuente de bus DALI acorde a los requisitos de DALI part 250 (IEC 62386-250).
La parte de obligado cumplimiento que aplica a los dispositivos de control para poder obtener la certificación D4i es la DALI part 351, que clasifica a estos dispositivos en dos categorías según su tipo de alimentación. Se trata de Bus-powered para los dispositivos que se alimentan directamente desde el propio bus DALI, y Externally powered para los dispositivos que se alimentan a través de la fuente auxiliar AUX 24 Vcc.
La DALI part 351 también define cuatro clases de dispositivos de control (A, B, C y D) en función del tipo de Application Controller integrado (pueden ser Multi-Master o Single Master) e incluye requisitos sobre el consumo máximo de potencia/corriente para cada una de las cuatro clases.
Zhaga Book 18
Por otro lado, Zhaga Consortium es una organización global compuesta por fabricantes de luminarias, componentes electrónicos y tecnologías de iluminación. Su objetivo principal es desarrollar especificaciones técnicas estandarizadas (conocidas como Books) que garanticen la interoperabilidad mecánica y eléctrica entre los distintos componentes de una luminaria LED, como módulos, drivers, sensores y nodos de comunicaciones, buscando facilitar la intercambiabilidad de componentes, reduciendo los costes de integración y permitiendo diseños más flexibles, sostenibles y escalables.
Una de estas especificaciones desarrolladas por el Zhaga Consortium es el Zhaga Book 18, el cual define una interfaz mecánica y eléctrica estandarizada para integrar sensores y nodos de comunicación en luminarias LED outdoor. Se basa en el uso de un conector de cuatro pines, y su zócalo correspondiente, típicamente montado en el exterior de la luminaria, que permite acoplar e intercambiar fácilmente estos dispositivos.
De la combinación de los estándares Zhaga Book 18 y D4i surge una solución estándar e interoperable para luminarias inteligentes, cada vez más adoptada en alumbrado público y ciudades inteligentes.
Soluciones de Electrónica OLFER
El análisis de los requisitos de alimentación y potencia de los drivers y dispositivos de control D4i refleja una tendencia en el diseño moderno de luminarias inteligentes: el uso de nodos de control y sensores alimentados directamente desde el bus DALI, prescindiendo de fuentes de alimentación auxiliares y reduciendo de forma significativa el número de componentes internos. Esta evolución permite implementar arquitecturas más limpias y eficientes, reduciendo el espacio requerido así como los costes de fabricación y el consumo energético.
En este sentido, soluciones como el nodo de control y comunicaciones CAS-ZHAGA-40-DA-LX diseñado y fabricado por Electrónica OLFER, para montaje sobre zócalo Zhaga Book 18 y alimentado directamente desde el bus DALI, representa una opción óptima para dotar a las luminarias de control y conectividad inalámbrica. CAS-ZHAGA-40-DA-LX es un nodo con comunicación inalámbrica Casambi, y un controlador DALI master (con certificación DALI-2 y D4i). Su tamaño compacto ayuda a mantener la estética original del diseño de las luminarias.
El sensor DALI-2 de presencia y luminosidad MRA-734SZ también alimentado directamente desde el bus DALI y compatible con el conector Zhaga Book 18, ofrece una gran flexibilidad a través de sus lentes intercambiables en formato bastante compacto.
Ambos dispositivos pueden utilizarse de forma conjunta en una arquitectura de doble nodo instalados en la misma luminaria y alimentados por el driver D4i integrado en ésta. Además, los nodos de comunicaciones de Electrónica OLFER realizan una configuración inicial automática de los sensores DALI-2 conectados al bus DALI para que la comunicación entre ambos (reporte de instancias) se realice correctamente y de forma transparente para el usuario.
En definitiva y según la información aportada por Electrónica OLFER, la convergencia de dispositivos D4i y la interfaz Zhaga Book 18 permite soluciones de luminarias conectadas más compactas y eficientes, eliminando componentes innecesarios y facilitando la integración de sensores y nodos de comunicaciones. Al aprovechar la alimentación directamente desde el bus DALI que proporcionan los drivers LED D4i, se optimizan los costes y dimensiones de las luminarias, lo que abre la puerta a diseños más estilizados y sostenibles.
Esta sinergia no sólo reduce costes y simplifica la instalación y el mantenimiento, sino que también sienta las bases de un ecosistema preparado para los retos de la iluminación inteligente en los entornos urbanos e interurbanos del futuro.