Casambi CBU-ASD. Bluetooth 4.0 Wireless Control Unit für LED-Treiber. Eigenschaften der CBU-ASD. 1 Kurz Beschreibung

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1 Casambi CBU-ASD Bluetooth 4.0 Wireless Control Unit für LED-Treiber Eigenschaften der CBU-ASD Kabelloses Steuern über das Smartphone oder Tablet. Kein externes Gateway nötig. Erstellt automatisch ein schnelles drahtloses Mesh-Netzwerk. Sehr kleines Modul für die Lichtinstallation. Konfigurierbarer analoger/digitaler Ausgang. Analoger Ausgang: 0-l0V stromsenkend/stromliefernd. Digitaler Ausgang: Standalone DALI Einfache RGB- und Farbtemperatur-Steuerung. Schaltbarer Netzausgang Firmware-Updates erfolgen wireless over-the-air. Casambi Cloud Services verbessert die Anwendererfahrung. 1 Kurz Beschreibung Die CBU-ASD ist eine kabellose Steuereinheit für LED und Halogen-Treiber mit 0-10V, 1-10V oder DALI Dimm- Schnittstellen. Das Modul ist dafür ausgelegt direkt in eine Leuchte integriert zu werden. Der Steuerausgang kann als analoge 0-10V (und 1-10V) oder digitale Standalone DALI Dimm-Schnittstelle vor Ort konfiguriert werden. Die CBU-ASD Einheit wird kabellos mit der Casambi Smartphone- und Tablet-App über Bluetooth 4.0 gesteuert. CBU-ASD kann ebenso über die Standard An/Aus-Lichtschalter gesteuert werden. Mehrere Casambi CBU-ASD Geräte erstellen automatisch ein sicheres drahtloses Mesh-Netzwerk, welches es ermöglicht, eine große Anzahl an Leuchten von jedem Punkt aus zu steuern. Kein e Kabel, kein externes Gateway, Router oder Repeater wird hierfür benötigt. ACHTUNG! LEBENSGEFAHR! Berühren der Netzspannung (230 V AC) kann zum Tod oder zu schwersten Verbrennungen führen. Vor der Installation alle Zuleitungen spannungslos schalten und prüfen, ob Spannungsfreiheit besteht. Einschalten der Spannung durch Dritte verhindern. WICHTIGER HINWEIS Nur geschultes Fachpersonal darf die Einheit anschließen. Die Einheit darf nur in trockenen Räumen betrieben und nicht zu direkt oder indirekt gesundheits- oder lebenssichernden Zwecken benutzt werden oder zu Zwecken, bei denen ein Ausfall des Gerätes zu Gefahren für Menschen, Tiere oder Sachwerte führen kann.

2 2 Revisionsgeschichte Datum Version Beschreibung März Vorläufige Produktspezifikation März Bild 4 geändert, andere kleine Änderungen July Deutsche Übersetzung. Wahrnhinweise hinzugefügt Seite 2 von 11

3 Inhaltsverzeichnis 1 Kurz Beschreibung Revisionsgeschichte Funktionsweise Verbindung V Ausgang Standalone DALI Ausgang Versorgungsausgang Schutzklasse Platzierung Einschaltstrom Umgebungstemperatur Gehäusetemperatur Abmessungen Technische Daten Seite 3 von 11

4 3 Funktionsweise CBU-ASD ist eine kabellose Kontrolleinheit für LED und Halogen-Treiber mit 0-10V, 1-10V oder DALI Dimm- Schnittstellen. Das Modul ist dafür ausgelegt um direkt in die Leuchte integriert zu werden kann aber auch nachgerüstet werden. Der Steuerausgang kann als analoge 0-10V (und 1-10V) oder digitale Standalone DALI Dimm-Schnittstelle konfiguriert werden. Wenn der Ausgang als Standalone Dali konfiguriert ist, kann die CBU-ASD gleichzeitig als Steuerelement und für die Dali-Stromversorgung genutzt werden. Dadurch kann eine direkte Verbindung zum LED-Treiber auf der DALI-Schnittstelle hergestellt werden, ohne dass eine separate DALI-Stromversorgung benötigt wird. Dieses sogenannte DALI-Standalone ermöglicht es eine Mehrkanal-Leuchte mit justierbarer Farbe (RGB) oder Farbtemperatur zu gestalten, während gleichzeitig eine minimale Verkabelung und Anzahl an Komponenten benötigt wird. CBU-ASD entspricht nicht IEC und kann daher nicht mit einem existierenden DALI-Netzwerk verbunden werde. Die Einheit kann lediglich in einem geschlossenen System verwendet werden, z.b. in einer Leuchte welche über keine externe DALI-Schnittstelle verfügt. Für Anwendungen bei denen der LED-Treiber nicht komplett über die Kontrolleinheit abgeschaltet werden kann, verfügt die CBU-ASD über einen schaltbaren Netzausgang. Dieser Netzausgang wird direkt von dem Netzeingang genommen und durch eine Sicherung und ein Halbleiterrelais geleitet. Der Steuerausgang der CBU-ASD ist doppelt von der Netzspannung isoliert. Dies ermöglicht es die CBU-ASD mit isolierten LED-Treibern zu nutzen und dabei Schutzklasse II zu garantieren. Der Steuerausgang ist gegen Kurzschlüsse gesichert. Die CBU-ASD Einheit wird kabellos mit der Casambi Smartphone- und Tablet-App gesteuert. Die App kann direkt aus dem Apple App Store und von Google Play umsonst geladen werden (Google Play ab Ende Sommer 2014). Die verschiedenen Geräte erstellen automatisch ein sicheres drahtloses Mesh-Netzwerk, welches es ermöglicht, eine große Anzahl an Leuchten von jedem Punkt aus zu steuern. Das Netzwerk kommuniziert eigenständig über Bluetooth 4.0 mit dem Smartphone oder Tablet. Kein externes Gateway oder WLAN-Netzwerk ist hierfür erforderlich. Die CBU-ASD hat eine integrierte 2,4 GHz Antenne. Für eine optimale RF-Leistung ist es von Bedeutung, dass die Einheit an einem geeigneten Platz in der Leuchte plaziert wird (siehe Kapitel 9 Platzierung für weitere Angaben). Die Einheit kann ebenso über den normalen An/Aus-Lichtschalter, also auch einen 20 Jahre alten Wandschalter, gesteuert werden. Durch schnelles An- und Ausschalten kann der Benutzer verschiedene voreingestellte Modi auswählen. Diese Modi können eine oder mehrere Einheiten im Netzwerk steuern. Auf diese Weise muss der Nutzer nicht jederzeit sein Smartphone oder Tablet zur Hand haben um die gewünschten Einstellungen oder Modi zu wählen. Diese Einstellungen und Modi können über die Casambi-App konfiguriert werden und werden dann automatisch im Casambi Cloud Service abgespeichert. Dies ermöglicht es die Einstellungen jedem zur Verfügung zu stellen der mit dem Netzwerk verbunden ist. Seite 4 von 11

5 4 Verbindung Die CBU-ASD hat zwei verschiedene Ausgänge. Der schaltbare Netzausgang kann AC Netzspannung an den LED-Treiber verteilen während der 0-10V/DALI Niederspannungsausgang den Treiber steuert. Plus und Minus-Symbole kennzeichnen die Polarität der 0-10V Steuerschnittstelle. Wenn die CBU-ASD in einer DALI-Konfiguration benutzt wird kann die Steuerschnittstelle ohne Beachtung der Polarität benutzt werden. Falls die CBU-ASD in einem Schutzklasse II Leuchtkörper verwendet wird, muss mindestens eine einfache Isolation der Kabel für die 0-10V/DALI-Schnittstelle gewährleistet sein. 230VAC IN 0-10V / DALI 230VAC OUT Bild 1. CBU-ASD Anschlüsse V Ausgang Standardmäßig ist der Ausgang der CBU-ASD als analoge 0-10V Dimm-Schnittstelle konfiguriert. Über die Casambi Utility App bzw den Webkonfigurator kann die Unit einfach und ohne Hardware Änderung in DALI umkonfiguriert werden. Im 0-10V Modus kann die CBU-ASD mit jedem LED-Treiber mit 0-10V oder 1-10V Dimm-Schnittstelle verbunden werden. Die analoge Dimm-Schnittstelle des CBU-ASD kann als Senke oder Quelle mit bis 7 ma betrieben werden und ist gegen Kurzschlüsse gesichert. Die 0-10V Dimm-Schnittstelle ermöglicht nur das Dimmen eines Kanals. Falls mehrere Kanäle gewünscht sind, z.b. bei einer RGB-Lösung, dann müssen mehrere CBU-ASD Einheiten zusammen mit mehreren LED-Treibern mit 0-10V Dimm-Schnittstelle verwendet werden. Die 0-10V Steuerschnittstelle sollte nur mit einem LED- Treiber verwendet werden und auf keinen Fall mit mehreren Treibern verzweigt werden. Es ist wichtig, dass die Kabel der 0-10V Steuerschnittstelle in der korrekten Polarität angeschlossen sind. Aus diesem Grund sind Plus und Minus-Symbole auf der Abdeckung der CBU-ASD abgedruckt. Die CBU-ASD hat ebenfalls einen schaltbaren Netzausgang um den angeschlossenen LED-Treiber mit Strom zu versorgen (siehe Kapitel 7 Netzausgang bezüglich weiterer Informationen). Seite 5 von 11

6 6 Standalone DALI Ausgang Der Steuerausgang der CBU-ASD kann als Standalone DALI-Schnittstelle konfiguriert werden. Über diese Konfiguration kann die CBU-ASD zu LED_Treiber mit DALI-Schnittstelle verbunden werden. Die DALI-Schnittstelle ermöglicht es, z.b. mehrkanalige LED-Treiber bei Anwendungen zu benutzen, bei denen Farbe oder Farbtemperatur gesteuert werden sollen. Die CBU-ASD wurde nur für das Steuern eines Treibers entwickelt, entweder 0-10V oder DALI Steuerschnittstelle. Falls mehrere Kanäle gleichzeitig genutzt werden sollen, dann muss entweder ein mehrkanaliger Treiber mit DALI-Schnittstelle oder mehrere, zu einzelnen Treibern verbundene CBU-ASDs verwendet werden. Die Benutzung der DALI-Schnittstelle wurde zweigeteilt. Für den Basisbetrieb werden keine LED-Treiber-Kurzadressen benötigt, z.b. werden keine voreingestellten Treiber benötigt. Stattdessen wird der Treiber durch Broadcastbefehle in den gewünschten Zustand gezwungen. Diese Steuermethode unterstützt kein mehrkanaliges System. Bei mehrkanaligen Systemen wird eine fortgeschrittene DALI-Schnittstelle benötigt. Dies erfordert das Zuordnen von Kurzadressen an den LED-Treibern, sowie das Konfigurieren dieser Adressen in die CBU-ASD Firmware. Die Kurzadressen werden mit Hilfe eines USB-DALI Konfigurationsprogramms, welches normalerweise von den Treiberherstellern bereitgestellt wird, dem Treiber zugordnet. Die CBU-ASD Firmware kann über die Casambi Utility App konfiguriert werden. Bei großen Stückzahlen kann die CBU-ASD ab Werk konfiguriert werden. Treiber mit DALI-Schnittstellen können über DALI-Befehle ausgeschaltet werden. Es wird, wenn die CBU-ASD als Standalone DALI-Konfiguration genutzt wird, empföhle n, dass der Treiber direkt mit der Netzspannung versorgt wird und nicht über die CBU-ASD.Auf diese Weise kann der Einschaltstrom des Treibers beim Design der Leuchte vernachlässigt werden. Wichtig! Die CBU-ASD ist nicht nach den Richtlinien des IEC entworfen worden und sollte daher nicht mit bestehenden DALI-Netzwerken verbunden werden. Die Einheit kann nur in einem geschlossenen System verwendet werden, z.b. in einer Leuchte, welche über keine externe DALI-Schnittstelle verfügt. Um zwischen einem regulären und einem geschlossenen DALI-System zu unterscheiden, wird der Begriff Standalone DALI in diesem Datenblatt verwendet. Die CDU-ASD ist nur für das Steuern eines Treibers ausgelegt, entweder 0-10V oder DALI-Schnittstelle. Falls mehrere Kanäle gleichzeitig genutzt werden sollen, dann muss entweder ein mehrkanaliger Treiber mit DALI- Schnittstelle oder mehrere, zu einzelnen Treibern verbundene, CBU-ASDs verwendet werden. 7 Versorgungsausgang Für Anwendungen bei dem der LED-Treiber nicht komplett durch die Steuerschnittstelle abgeschaltet werden kann (z.b. bei 0-10V und 1-10V) verfügt die CBU-ASD über einen schaltbaren Netzausgang. Dieser Ausgang wird vom Versorgungseingang genommen und durch ein Halbleiterrelais geleitet. Das Halbleiterrelais schaltet nur das stromführende Kabel der Netzspannung, während der Nullleiter direkt zwischen Netzeingang und -ausgang verbunden ist. Jeweils der Netzeingang und -ausgang sind durch eine gewöhnliche 2A träge Sicherung, welche mit der Phase verbunden ist, geschützt. Der maximal zulässige Strom des Netzausgangs ist 1,2 A. Dies ist das absolute Maximum und ist sehr abhängig von der Umgebungstemperatur während des Betriebs (siehe Kapitel 11 Umgebungstemperatur). Seite 6 von11

7 Besondere Vorsicht ist geboten beim Auswählen des korrekten LED-Treibers für die CBU-ASD. Der Einschaltstrom der Netzspannung darf den Maximalwert der CBU-ASD nicht überschreiten. Weitere Informationen bezüglich des Einschaltstroms kann unter Kapitel 10 gefunden werden. Es wird, wenn die CBU-ASD als Standalone DALI-Konfiguration genutzt wird, empfohlen, dass der Treiber direkt mit der Netzspannung versorgt wird und nicht über die CBU-ASD. 8 Schutzklasse Die CBU-ASD ist ein Klasse II Gerät mit SELV-Ausgang (Safety Extra-Low Voltage). Dies bedeutet dass die CBU-ASD eine Schutzklasse II zertifizierte Einheit ist, welche für den Einbau in Leuchten zugelassen ist. Das Symbol hierfür sind die zwei konzentrischen Kreise. Nichtsdestotrotz, falls die Einheit mit einem Gerät verbunden ist welches lediglich eine einfache Isolation verwendet, dann wird der Ausgang der CBU-ASD als ELV betrachtet, nicht SELV. DALI und 0-10V sind zum Beispiel basisisolierte Steuerschnittstellen, was bedeutet dass selbst wenn der Treiber und die CBU-ASD als doppelt isolierte Geräte spezifiziert sind, die DALI oder 0-10V Steuerschnittstellen dazwischen sind es per Definition nicht. In einem solchen Fall werden die Steuerkabel zwischen CDU-ASD und dem Treiber lediglich als basisisoliert angesehen. Falls die Leuchte als Schutzklasse II Gerät konzipiert werden soll, dann müssen die Anschlusskabel mindestens basisisoliert sein, um die Steueranschlüsse doppelt isoliert zu machen. 9 Platzierung Die CBU-ASD hat für den einfachen Einbau eine integrierte Antenne. Um eine maximale Reichweite in alle Richtungen zu garantieren sollten einige Designrichtlinien bezüglich des Einbaus geachtet werden. Die Antenne befindet sich in der rechten unteren Ecke des Gehäuses. Siehe Abbildung 2. Sie ist an der unteren Seite der internen Leiterplatte knapp unterhalb des Gerätes angebracht. Die CBU-ASD hat einige große Komponenten auf der Oberseite der Leiterplatte, aus diesem Grund ist es von Vorteil, dass die Antenne auf der Unterseite platziert wurde, damit die anderen Komponenten einen möglichst geringen Einfluss auf die Leistung der Antenne haben. Wenn die Einheit auf einer Metallplatte montiert werden soll (z.b. Rahmen eines Leuchtenkörpers), dann könnte eventuell das Funksignal gestört werden. In diesem Fall ist evtl. ein kleiner Ausschnitt auch mit Platin oder Alu unterhalb der Antenne notwendig, damit das RF-Signal das Gehäuse verlassen kann. Zusätzlich sollte die Einheit so weit weg wie möglich von jeglichen vertikalen Metallstrukturen platziert werden Bild 2. Empfohlener minimaler Antennenausschnitt Seite 7 von 11

8 10 Einschaltstrom Alle LED-Treiber haben einen stabilen Betriebsstrom und einen Einschaltstrom. Der Einschaltstrom bezeichnet den maximalen unverzögert einsetzenden Eingangsstrom, welcher von dem Elektrischen Gerät beim ersten Einschalten gezogen wird. Der Einschaltstrom ist für gewöhnlich um ein vielfaches höher als der stabile Betriebsstrom. Der Einschaltstrom wird von Kondensatoren in der Eingangsstufe des LED-Treibers verursacht. Wenn diese Kondensatoren plötzlich durch das erstmalige Einschalten des Stroms aufgeladen werden, entstehen kurzfristige Stromspitzen. Der Wert des Einschaltstroms variiert je nach dem wann Eingeschaltet wird und ob es eine Kurzschlussschutzeinrichtung gibt oder nicht. Gewöhnlich liegt der LED-Treiber-Einschaltstrom bei A. Der maximal zulässige Grenzwert des Einschaltstroms für die CBU-ASD-Einheit ist festgelegt auf 12 A bei einer Dauer von 8 ms. Der Wert des Einschaltstroms ist umgekehrt proportional zur Dauer. In den meisten Fällen ist die Einschaltstromspitze viel kürzer als 8 ms, was wiederum bedeutet dass der maximale Einschaltstrom höher als 12 A sein kann. Um herauszufinden ob der Einschaltstrom eines bestimmten LED-Treibers geeignet für die CBU-ASD ist, müssen Höhe und Dauer des Einschaltstroms beziffert werden können. Falls diese Werte nicht im Datenblatt des LED-Treibers zu finden sind, müssen diese gemessen oder vom Hersteller erfragt werden. Die Dauer und Höhe des Einschaltstroms hat eine große Varianz und kann keinesfalls von anderen Spezifikationen des Treibers, wie Nennleistung, abgeleitet werden. Die maximale Höhe des Einschaltstrom für eine bestimmte Dauer kann über die folgende Gleichung ermittelt werden: 8 I = 12 t wobei I = Maximal zulässiger Einschaltstrom t = Dauer des Einschaltstroms Falls der angegebene Einschaltstrom (für die Dauer von t) des LED-Treibers kleiner 1 ist, dann ist der Treiber für das CBU-ASD geeignet. 10 Absoluter Maximaler Einschaltstrom Einschaltstrom Dauer (s) 1 0,1 0,01 0,001 0,0001 0, Einschaltstrom (A) Bild 3. Absoluter maximaler Einschaltstrom Seite 8 von 11

9 11 Umgebungstemperatur Die Betriebstemperatur der CBU-ASD liegt im Bereich von -20 bis +70 Celsius. Allerdings beeinflusst die Umgebungstemperatur den maximal zulässigen AC Stromausgang der CBU-ASD. Der maximal festgelegte AC-Stromausgang der CBU-ASD ist 1,2 A und gilt für eine Temperaturen unter +40 C. Bei Temperaturen oberhalb von +40 muss die maximale Stromaufnahme begrenzt werden. Falls die CBU-ASD an Stellen montiert wird an denen die Umgebungstemperatur über +40 steigt, muss der LED-Treiber der Einheit so ausgewählt sein, dass der Stromverbrauch nicht den maximal zulässigen Ausgangswert der CBU-ASD bei solchen Temperaturen übersteigt. 1,5 Ausgangseffektivstrom vs. Umgebungstemperatur 1,2 Ausgangseffektivstrom (A) 0,9 0,6 0, Umgebungstemperatur (ᵒC) Bild 4. Ausgangsstromstärke vs. Umgebungstemperatur Seite 9 von 11

10 12 Gehäusetemperatur Die CBU-ASD ist für den Einbau in ein Leuchte ausgelegt. Normalerweise ist die Einheit auf dem Rahmen der Leuchte montiert, sodass auf der anderen Seite die wärmeerzeugende Lichtquelle ist. Um das Übersteigen der Innentemperatur der CBU-ASD auf über +70 C zu verhindert wurde ein TC-Punkt definiert. Die Temperatur an diesem Punkt sollte +70 C nicht übersteigen, andernfalls ist die Lebensdauer und Leistung der Einheit negativ beeinträchtigt. Der festgelegte Messpunkt für die Gehäusetemperatur, tc, befindet sich auf der Rückseite der Einheit (siehe Bild 5). tc Bild 5. Tc-Punkt auf dem CBU-ASD-Gehäuse. 13 Abmessungen Montagebohrung Durchmesser: 2 x 3.5 mm Bild 6. Hauptabmessungen. Seite 10 von 11

11 14 Technical Data Mains Input Voltage range: Frequency: Max. mains current: Mains Output Output relay: Suggested max. RMS power: Inrush current: Warning! Do not exceed these limits! 0-10 V Output Voltage range: Max. sink/source current: DALI Output Bus voltage: Shortcut current: Radio Transceiver Operating frequencies Maximum output power VAC 50 Hz 1,2 A SSR on phase line 100 W 12 A (8 ms) 24 A (2 ms) 36 A (0,9 ms) 48 A (0,5 ms) 0-10 VDC 7 ma 12 VDC 7 ma 2,4...2,483 Ghz +4 dbm Operating Conditions Ambient temperature, ta: C Max. case temperature, tc: +70 C Storage temperature: C Max. relative humidity: %, non-cond. Connectors Wire range: 0,75-1,5 mm 2 Wire strip lenght: Tightening torque: Mechanical Data Dimensions: Weight: Degree of protection: Protection Class: Solid wire: AWG Stranded wire: AWG 6-7 mm 0,4 Nm/4 Kgf.cm/2,6 Lb-In 56,5 x 35,8 x 22,3 mm 48 g IP20 Built-in Class II Conformity and Standards Radio frequency interference: EN Mains current harmonics: EN Volt. changes, fluctuations and flicker: EN General and safety requirements: EN Particular requirements: EN EMC immunity requirements EN Page 11 of 11