Systemy automatycznego sterowania oświetleniem budynków

Zużycie energii elektrycznej na cele oświetleniowe można znacznie ograniczyć, osiągając optymalną pracę instalacji oświetleniowej w dowolnym momencie.

Aby uzyskać jak najpełniejsze i najdokładniejsze rozliczenie obecności światła dziennego, a także rozliczenie obecności ludzi w pomieszczeniu, możesz użyć środków automatyczne zarządzanie oświetleniem (LMS)... Sterowanie oświetleniem odbywa się na dwa główne sposoby: włączanie wyłączenie całości lub części opraw oświetleniowych (dyskretne sterowanie) oraz płynną zmianę mocy opraw oświetleniowych (taka sama dla wszystkich lub dla pojedynczej osoby).

Dyskretne systemy sterowania oświetleniem TAK obejmują głównie różne fotoprzekaźniki (fotomaszyny) i timery. Zasada działania pierwszego z nich polega na włączaniu i wyłączaniu obciążenia za pomocą sygnałów z zewnętrznego czujnika światła otoczenia.

Te ostatnie przełączają obciążenie oświetlenia w zależności od pory dnia, według zadanego programu.

Dyskretne systemy sterowania oświetleniem to również maszyny wyposażone w czujniki obecności... Wyłączają światło w pomieszczeniu po określonym czasie, po jego usunięciu. Jest to najbardziej ekonomiczny typ dyskretnych układów sterowania, jednak do skutków ubocznych ich stosowania należy zaliczyć możliwe skrócenie żywotności lampy z powodu częstego włączania i wyłączania.

Systemy do ciągłej kontroli mocy oświetlenia, jego budowa jest nieco bardziej skomplikowana. Zasada ich pracy jest wyjaśniona na rysunku.

Zasada działania systemu ciągłego sterowania oświetleniem

Ostatnio wiele zagranicznych firm opanowało produkcję urządzeń automatyki do sterowania oświetleniem wewnętrznym. Nowoczesne systemy sterowania oświetleniem łączą w sobie znaczne możliwości oszczędzać energię z maksymalną wygodą dla użytkownika.

Główne funkcje zautomatyzowanych systemów sterowania oświetleniem

Zautomatyzowane systemy sterowania oświetleniem przeznaczone do użytku w obiektach użyteczności publicznej realizują następujące funkcje typowe dla tego typu produktów:

Precyzyjne utrzymanie sztucznego światła w pomieszczeniu na zadanym poziomie... Osiąga się to poprzez wprowadzenie do systemu sterowania oświetleniem fotokomórki, która znajduje się wewnątrz pomieszczenia i steruje oświetleniem tworzonym przez instalację oświetleniową. Już sama ta funkcja oszczędza energię poprzez odcięcie tzw. „nadmiaru światła”.

Uwzględnienie naturalnego światła w pomieszczeniu... Pomimo obecności naturalnego światła w większości pomieszczeń w ciągu dnia, moc instalacji oświetleniowej jest obliczana bez jego uwzględnienia.

Jeśli utrzymasz oświetlenie tworzone razem przez instalację oświetleniową i światło naturalne na określonym poziomie, możesz w dowolnym momencie jeszcze bardziej zmniejszyć wydajność instalacji oświetleniowej.

W określonych porach roku iw ciągu dnia możliwe jest nawet korzystanie wyłącznie ze światła naturalnego. Funkcję tę można wykonać tą samą fotokomórką co w poprzednim przypadku pod warunkiem, że obserwuje ona pełne (naturalne + sztuczne) oświetlenie.W takim przypadku oszczędność energii może wynieść 20 - 40%.

Liczenie pory dnia i dnia tygodnia. Dodatkowe oszczędności energii w oświetleniu można uzyskać poprzez wyłączanie instalacji oświetleniowej w określonych porach dnia, a także w weekendy i święta. Środek ten pozwala skutecznie walczyć z zapominalstwem osób, które nie wyłączają światła w miejscu pracy przed wyjściem. Do jego realizacji zautomatyzowany system sterowania oświetleniem musi być wyposażony we własny zegar czasu rzeczywistego.

Wykrywanie obecności osób w pomieszczeniu. Wyposażając system sterowania oświetleniem w czujnik obecności, możesz włączać i wyłączać oświetlenie w zależności od tego, czy w pomieszczeniu znajdują się ludzie. Ta funkcja pozwala na wykorzystanie energii w najbardziej optymalny sposób, ale jej wykorzystanie jest dalekie od uzasadnienia we wszystkich pomieszczeniach. W niektórych przypadkach może nawet skrócić żywotność sprzętu oświetleniowego i wywołać nieprzyjemne wrażenie podczas eksploatacji.

Oszczędność energii uzyskana dzięki wyłączeniu opraw oświetleniowych zgodnie z sygnałami zegara i czujnikami obecności wynosi 10 — 25%.

Zdalne bezprzewodowe sterowanie systemem oświetlenia... Mimo, że funkcja ta nie jest zautomatyzowana, to często występuje w zautomatyzowanych systemach sterowania oświetleniem ze względu na to, że jej realizacja w oparciu o elektronikę systemu sterowania oświetleniem jest bardzo prosta, a sama funkcja znacząco zwiększa wygodę zarządzania instalacją oświetleniową.

Metody bezpośredniego sterowania instalacją oświetleniową to dyskretne włączanie/wyłączanie wszystkich lub części lamp zgodnie z poleceniami sygnałów sterujących oraz stopniowe lub stopniowe zmniejszanie mocy oświetlenia w zależności od tych samych sygnałów.

Ze względu na fakt, że nowoczesne regulowane stateczniki elektroniczne mają zerowy dolny próg regulacji; w nowoczesnych zautomatyzowanych systemach sterowania oświetleniem stosuje się połączenie płynnej regulacji dolnego progu z całkowitym wyłączeniem lamp w oprawach po jego osiągnięciu.

Klasyfikacja systemów automatycznego sterowania oświetleniem

Automatyczne systemy sterowania oświetleniem można warunkowo podzielić na dwie główne klasy — tak zwane lokalne i scentralizowane.

Systemy lokalne zwykle sterują tylko jedną grupą opraw, podczas gdy systemy scentralizowane pozwalają na podłączenie niemal nieskończonej liczby oddzielnie sterowanych grup opraw.

Z kolei ze względu na objęty zakresem sterowania systemy lokalne można podzielić na „systemy sterowania oświetleniem” i „systemy sterowania oświetleniem pomieszczeń”, a scentralizowane – na specjalistyczne (tylko do sterowania oświetleniem) i ogólnego przeznaczenia (do sterowania wszystkimi urządzeniami inżynieryjnymi). systemy budynku — ogrzewanie, klimatyzacja, alarm przeciwpożarowy, antywłamaniowy itp.).

Lokalne systemy sterowania oświetleniem

Lokalne „systemy sterowania oświetleniem” w większości przypadków nie wymagają dodatkowego okablowania, a czasami nawet zmniejszają potrzebę okablowania. Konstrukcyjnie są one wykonane w małych obudowach, mocowanych bezpośrednio do oprawy oświetleniowej lub do żarówki jednej z lamp. Wszystkie czujniki z reguły reprezentują z kolei urządzenie elektroniczne wbudowane w korpus samego systemu.

Często oprawy oświetleniowe wyposażone w czujniki wymieniają między sobą informacje wzdłuż ścieżek sieci elektrycznej. Dlatego nawet jeśli w budynku pozostanie tylko jedna osoba, światła na jej drodze pozostaną włączone.

Scentralizowane systemy sterowania oświetleniem

Scentralizowane systemy sterowania oświetleniem, które najpełniej odpowiadają nazwie „inteligentne”, zbudowane są w oparciu o mikroprocesory, które dają możliwość niemal równoczesnego, wielowymiarowego sterowania znaczną (nawet do kilkuset) liczbą lamp. Systemy takie mogą być wykorzystywane zarówno do samodzielnego sterowania oświetleniem, jak i do współpracy z innymi systemami budynkowymi (np. siecią telefoniczną, systemami bezpieczeństwa, wentylacji, ogrzewania, ochrony przeciwsłonecznej).

Scentralizowane systemy wysyłają również sygnały sterujące do opraw oświetleniowych na podstawie sygnałów z lokalnych czujników. Jednak konwersja sygnałów odbywa się w jednym (centralnym) węźle, co daje dodatkowe możliwości ręcznego sterowania oświetleniem budynku. Jednocześnie ręczna zmiana algorytmu działania systemu jest znacznie uproszczona.

W scentralizowanych zdalnych lub automatycznych systemach sterowania oświetleniem zasilanie obwodów sterowania realizowane jest z linii zasilającej oświetlenie.

W przypadku pomieszczeń z obszarami o różnych warunkach oświetlenia naturalnego sterowanie oświetleniem zadaniowym powinno zapewniać włączanie i wyłączanie lamp w grupach lub rzędach w miarę zmian naturalnego oświetlenia pomieszczeń.

Istniejąca gama zautomatyzowanych systemów zarządzania oświetleniem (LMS) jest podzielona na trzy klasy:

1) Układ sterowania oprawą — najprostszy system o niewielkich wymiarach, który jest konstrukcyjnie częścią jednostki oświetleniowej i steruje tylko lub jedną grupą kilku znajdujących się w pobliżu jednostek oświetleniowych.

2) OMS lokal — niezależny system sterujący jedną lub kilkoma grupami opraw oświetleniowych w jednym lub kilku pomieszczeniach.

3) LMS budynek — scentralizowany komputerowy system sterowania obejmujący oświetlenie i inne systemy całego budynku lub zespołu budynków.

Większość firm produkujących systemy zarządzania oświetleniem (LMS) opraw oświetleniowych, systemy te są produkowane jako oddzielne jednostki, które można wbudować w oprawy oświetleniowe różnych typów.

Niewątpliwą zaletą opraw oświetleniowych OMS jest łatwość ich montażu i eksploatacji oraz niezawodność.OMS, które nie wymagają zasilania, są szczególnie niezawodne, ponieważ zasilacze OMS i energochłonne chipy są najbardziej podatne na awarie.

Jeśli jednak konieczne jest sterowanie instalacjami oświetleniowymi dużych pomieszczeń lub np. zadaniem jest indywidualne sterowanie wszystkimi oprawami oświetleniowymi w pomieszczeniu, LMS opraw oświetleniowych okazuje się być dość kosztownym narzędziem sterującym, ponieważ wymagają instalacji jednego LMS na oprawę oświetleniową. W takim przypadku wygodniej jest korzystać z OMS w obiektach, które zawierają mniej elementów elektronicznych niż wymagano w poprzednim przypadku, a zatem są tańsze.

Room OMS to jednostki umieszczane za sufitami podwieszanymi lub konstrukcyjnie wbudowane w rozdzielnice elektryczne. Systemy tego typu z reguły wykonują pojedynczą funkcję lub ustalony zestaw funkcji, których wyboru dokonuje się poprzez permutację przełączników na korpusie lub na pilocie systemu.

Takie OMS są stosunkowo łatwe do wyprodukowania i są zwykle zbudowane na dyskretnych układach logicznych. Czujniki pokojowe OMS są zawsze oddalone, muszą być umieszczone w pomieszczeniu ze sterowanymi instalacjami oświetleniowymi i wymagają do nich specjalnego okablowania, co jest pewną praktyczną niedogodnością.

Autor artykułu: Sun Cheek