Sterowanie oświetleniem - Inteligentny Dom
Sterowanie oświetleniem - Podstawy
Sterowanie oświetleniem umożliwia nie tylko dopasowanie oświetlani do wymagań wizualnych, ale także pozwala kształtować i interpretować architekturę. Sceny świetlne łatwo skonfigurować poza pomocą odpowiedniego oprogramowania. Dodatkowo, mogą być one przywołane dzięki interfejsowi. Włączenie jasnych kolorów i wymiaru czasowego otwiera przestrzeń dla oświetlenia scenograficznego z efektami dynamicznymi. Systemy sterowania oświetleniem z czujnikami lub programami czasowymi pomagają również dostosować zużycie energii w pokoju do jej faktycznego wykorzystania i tym samym zoptymalizować wydajność ekonomiczną systemu oświetleniowego.
Atmosfera w pomieszczeniu może być zmieniana dzięki kontrolowaniu pewnych zmiennych. Obejmują one podstawowe funkcje, takie jak przełączanie obwodów poprzez automatyczne, czasowe progresje kolorów. Programowanie scen świetlnych polega na tym, że ustawienia są zapisywane, ale mogą być zmieniane i dostosowywane do zmieniających się warunków.
Ściemniacz
Poprawne działanie i wykonanie takiej instalacji nie ogranicza się jedynie do doboru źródeł światła i opraw oświetleniowych. Zależnie od tego jaki efekt chcemy uzyskać, bądź jak chcemy wpłynąć na pracowników, możemy zadbać o odpowiednie sterowanie parametrami świetlnymi oszczędzając przy tym energię elektryczną oraz poprawiając komfort pracy.
Funkcje
Przełączanie i ściemnianie zalicza się do dwóch podstawowych funkcji systemu sterowania oświetleniem, które mogą być zastosowane do stworzenia różnych sytuacji oświetleniowych. Oprawy oświetleniowe ze zmiennymi kolorami światła posiadają również tryb ustawiania kolorów. Funkcje, takie jak płynne przechodzenie z jednego sygnału do drugiego i dynamiczna progresja kolorów są kluczowe dla dynamicznych projektów oświetleniowych. Zmiany oświetleniowe mogą być automatycznie inicjowane i regulowane poza pomocą sterowników czasu i czujników.
Systemy sterowania
Budynki coraz częściej korzystają z systemów automatycznej kontroli. Oświetlenie jest tylko jednym z komponentów. Działanie urządzeń ekranu słonecznego, klimatyzacji i systemów bezpieczeństwa są pozostałymi składnikami. Specjalne systemy kontroli oświetlenia mają tę zaletę, że mogą być one przeznaczone do spełniania wymagań w projektowaniu oświetlenia oraz są mniej skomplikowany niż bardziej rozbudowane systemu sterowania budynkiem.
System kontroli oświetlenia przełącza i przygasza oprawy, ustawia sceny świetlne i zarządza nimi w czasie i przestrzeni. Decyzja o wyborze konkretnego systemu zależy od wielkości systemu oświetleniowego, wymagań odnoszących się do możliwości kontroli, łatwości obsługi i względów ekonomicznych. Systemy cyfrowe umożliwiające oprawą indywidualne skierowanie zapewniają dużą elastyczność. Do ich przyjaznych dla użytkownika funkcji można zaliczyć łatwe oprogramowanie i obsługę wraz z prostym procesem instalacyjnym. Systemy kontroli oświetlenia mogą być zintegrowane w postaci podsystemu w systemie zarządzania budynkiem.
- 1V-10V
- DALI
- DMX
- KNX
- LON
Programowanie oświetlenia
Systemy oświetleniowe mogą być zaprogramowane poza pomocą oprogramowania w celu zapewnienia dużej elastyczności i umożliwienia dostosowania oświetlenia do indywidualnych potrzeb. Jest to spowodowane złożonymi systemami oświetlenia składającymi się z czujników i interfejsów, które często wymagają profesjonalnej instalacji i konserwacji. Użytkownicy chcą mieć możliwość przeprowadzanie prostej, powtarzającej się operacji, która umożliwi im samym na wprowadzanie zmian. Niestandardowe systemu mogą być bardzo skomplikowane, aby w odpowiedni sposób zaspokoić szczególne wymagania dla budynków. Jednakże, problemu lub zmiany mogą wymagać wsparcia profesjonalnego programisty. Dlatego też, standaryzowane systemu oświetleniowe umożliwiające zmianę pewnym parametrów są łatwiejsze w obsłudze i umożliwiają projektantom oświetlenia i użytkownikom wprowadzanie niezbędnych zmian. Decyzja dotycząca rodzaju systemu sterowania oświetleniem i oprogramowania zależy od aspektów technicznych, takich jak wielkość systemu oświetlenia, jego integracji z technologią audio-wizualną (AV) lub systemami kontroli budynku oraz złożoności instalacji. Dalszymi kryteriami do rozważenia przez użytkownika są ergonomia, elastyczność i konserwacja. Prosty proces instalacyjny, szybkie zaznajomienie z systemem oraz łatwe w użyciu oprogramowanie pomagać w jego ustawieniu i obsłudze.
Urządzenia
Systemy kontroli oświetlenia składają się z różnych komponentów: czujników rejestrujących zmiany w otoczeniu, czy paneli sterujących umożliwiających wywołanie scen świetlnych lub zaprogramowanie nowych parametrów oświetleniowych. Urządzenia wyjściowe przekładają sygnały obwodów sterujących na działania. Podłączenie do komputera umożliwia łatwą obsługę systemu sterowania oświetleniem poza pomocą oprogramowania, a bramki ułatwiają połączenie różnych systemów sterowania.
Czujniki
Czujniki są urządzeniami pomiarowymi, które rejestrują warunki otoczenia, takie jak jasność, czy ruch. Oświetlenie jest regulowane, po tym jak system sterowania oświetleniem otrzymuje impuls albo wartość wyższą lub niższą od określonego poziomu.
Czujnik oświetlenia
Czujnik światła monitoruje poziomy światła i umożliwia automatyczne sterowanie scenami świetlnymi w zależności od dostępności światła dziennego. Stosowanie systemu oświetlenia w połączeniu ze zmieniającymi się poziomami światła dziennego w pomieszczeniu zapewnia kontrolowane natężenie oświetlenia, które jest wymagane, na przykład, w celu utrzymania minimalnej wartości światła w miejscach pracy lub zmniejszenia narażenia napromieniowaniem ekspozycji w muzeach. Czujnik światła dziennego na dachu (czujnik zewnętrzny) mierzy natężenie oświetlenia światła dziennego i kontroluje oświetlenie wewnątrz budynku / pomieszczenia. Jeżeli czujnik światła znajduje się w pokoju (czujnik wewnętrzny), mierzy on całkowite natężenie oświetlenia wpadającego światła dziennego i oświetlenie w pomieszczeniu w celu kontrolowania poziomem oświetlenia w zależności od światła dziennego. Pierwszy proces określany jest, jako proces sterowania w pętli otwartej, a drugi, jako proces sterowania w pętli zamkniętej. W połączeniu ze sterowaniem scenami, sceny świetlne mogą być kontrolowane w zależności od światła dziennego, na przykład, przez używanie czujnika zmierzchowego. W ten sam sposób można korzystać z czujnika kontroli w celu sterowania sprzętem solarnym.
Czujnik ruchu
Czujniki ruchu rejestrują ruch w pokoju i mogą być używane, na przykład, w pustych biurach do automatycznego przyciemniania lub wyłączenia światła w celu oszczędzania energii. W muzeach, oświetlenie wrażliwych eksponatów może być zmniejszone podczas braku odwiedzających. Czujniki ruchu zainstalowane na zewnątrz mogą zmniejszyć zużycie prądy w nocy dzięki temu, że oświetlenie jest włączane tylko wtedy i wyłącznie tam, gdzie istnieje taka potrzeba. Progi przełączania muszą być ustawione odpowiednio do danej sytuacji.
Panele sterowania
Proste aplikacje opierają się wyłącznie na włączniku przyciskowym w celu obsługi systemu sterowania oświetleniem. Panele sterowania z wyświetlaczami rekomendowane są dla zaawansowanych zastosowań i może być również stosowane do programowania systemów oświetleniowych. Urządzenie zdalnego sterowania umożliwia przywołanie scen świetlnych z dowolnego miejsca w pomieszczeniu.
Urządzenia wyjściowe
Przekaźnik
Przekaźnik jest przełącznikiem, które jest aktywowany przez prąd elektryczny. Podczas eksploatacji lamp metalohalogenkowych, należy uwzględnić przez ponownym zapaleniem kilkuminutowy rozruch i dłuższą fazę schładzania.
Ściemniacz
Ściemniacz służy do nieskończenie zmiennej regulacji wyjścia ze źródła światła. W lampach żarowych występuje kontrola zbocza narastającego. Niskonapięciowe lampy halogenowe z transformatorem elektronicznym przyciemniane są przy użyciu technologii opadającego zbocza. Radiatory cieplne, takie jak lampy halogenowe z żarnikiem wolframowym, są łatwe do przyciemnienia. Lampy fluorescencyjne wymagają specjalnego urządzenia sterującego, podczas gdy kompaktowe lampy fluorescencyjne potrzebują specjalnych elektronicznych urządzeń sterujących. Konwencjonalnych lamp fluorescencyjnych nie da się przyciemnić. Diody LED można łatwo przyciemnić poza pomocą odpowiedniego urządzenia sterującego. W technologii analogowej 1V-10V, ściemnianie jest możliwe przy użyciu specjalnego elektronicznego urządzenia sterującego z wejściem napięcia sterującego 1V-10V i potencjometrem lub systemem kontroli dostarczającym napięcie sterujące 1V-10V. Ściemniacze są często instalowane w szafach sterowniczych. Linie sterujące są stale podłączone do opraw oświetleniowych lub grup opraw. Z drugiej strony, protokół sterowania cyfrowego DALI pozwala na indywidualną regulację ściemnianych elektronicznych urządzeń sterujących dla wszystkich podłączonych opraw.
Kontroler
Kontrolery są urządzeniami elektronicznymi przeznaczonymi do procesu kontroli. System sterowania oświetleniem, taki jak system DALI zapisuje sceny świetlne i steruje oprawami oświetleniowymi. Ilość danych używanych do przechowywania ustawień jest ograniczona pojemnością pamięci kontrolera. Użytkownik steruje kontrolerem poza pomocą oprogramowania lub panelu sterowania. Przewód sterujący nawiązuje połączenie z oprawami i przesyła sygnału do urządzenia sterującego. W systemie LON, moduły D/A używane są do zapisywania i przywoływania scen świetlnych. Jako urządzenie wyjściowe, pozwalają one na podłączenie zewnętrznych ściemniaczy lub bezpośrednią kontrolę ściemnianych elektronicznych urządzeń sterujących lub transformatorów.
Interfejsy
Interfejsy lub „Bramki” umożliwiają wymianę sygnałów i danych między różnymi sieciami danych lub magistralami. W przypadku, gdy kilka systemów kontrolnych jest wykorzystywanych w budynku, dane powinny być przekazywane pomiędzy tymi systemami. System sterowania oświetleniem mogą być zintegrowanie w postaci podsystemów w systemie zarządzania budynkiem poza pomocą bramki. W ten sam sposób, bramki może być używane, na przykład, dla systemu sterowania oświetleniem DALI do aktywacji kontrolerów 1V-10V dla sprzętu osłaniającego przed działaniem słońca.