Управление освещение – основные принципы

Основные типы систем управления освещением

Современное освещение выходит за рамки традиционных задач обеспечения видимости. Растут и требования к системам управления освещением. Простых способов управления на основе выключателей и светорегуляторов недостаточно, в некоторых проектах они оказываются неэффективны, а некоторых они просто не применимы.

Полноценной заменой простых решений стали интеллектуальные системы управления, построенные на базе цифровых протоколов. Все мы в повседневной жизни используем большое количество электронных устройств и автоматизированное управление светом не стало исключением и полностью следует тем же трендам. Широко применяемые сейчас цифровые устройства просты в применении, надёжны и более эффективны, чем традиционные схемы управления освещением. Оставим в стороне отдельные смарт устройства и рассмотрим системы, состоящие из двух и более элементов.

Особенности систем управления определяются задачами, которые отличаются для разных направлений светодизайна. В каждом направлении есть свои типовые требования, определяющие функции, тип установки, корпусное исполнение и режимы работы устройств управления.

  • Проводные системы;
  • Беспроводные системы.

Радио системы для взаимодействия не требуют прокладки дополнительного кабеля, однако, стоит помнить, что по радио передаются сигналы только управления. Некоторым устройствам управления требуется подключение к сети или батарейкам для питания (командные клавишные устройства на стене или пульты). Такие системы хороши для объектов, где переустановка уже существующей кабельной системы проблематична, либо, когда прокладка кабеля в принципе недоступна (тяжелые для обработки материалы, подвижные конструкции) или это может нарушить целостность структуры (например, деревянное строительство, где пробивание бруса нежелательно и т.п.).

  • Централизованные системы управления освещением;
  • Распределенные системы управления.

В распределенных системах между локальными контроллерами установлены не только исполнительные функции, но и контроль за их исполнением. Такие системы более «живучие», выход из строя какого-либо устройства – это потеря лишь его функций, и на работу иных устройств не влияет. Но и скорость работы такой системы невелика, что ограничивает её функции и размеры.

Принципы работы систем управления освещением

Принцип работы систем управления можно сравнить с командой единомышленников. В отличие от традиционных аналоговых устройств, работа цифровых построена на общении и согласовании команд между собой, для чего применяется общий язык – цифровой протокол.

Устройствам системы выдается уникальный идентификатор, чтобы отличать их друг от друга.

Централизованная система выглядит как команда, во главе которой стоит управляющий. Он проводит основные вычисления, даёт команды определенным исполнителям, получает от них отчеты, обрабатывает их.

В распределенной системе все равны. Каждое устройство выполняет свою работу (например, включает свет на 80%) и сообщает об этом всем остальным. Последующие устройства, для которых эта информация важна, обрабатывают ее, передают далее, выводят пользователю.

Преимущества автоматизированных систем управления освещением

  • Функция устройства не зависит от схемы подключения. Позволяет заменять устройства как на стадии проектирования, так и после установки. Устройства можно перенастраивать, извлекать и заменять на новое без дополнительных электромонтажных работ.
  • Проводные устройства поддерживают серийное подключение (шлейф). Это упрощает проектирование. Систему можно масштабировать после установки. Можно гибко менять количество устройств, подключенных к точке управления.
  • Возможность настройки «сценариев освещения» для самостоятельной работы системы. Система ориентируется на пользовательские настройки и «знает» алгоритм действий. Мы вызываем определенный сценарий поведения нажатием кнопки. У вас совещание и просмотр презентации? Не надо ходить по помещению и вручную настраивать свет. Нажмите кнопку – окна закроются, включится проектор, активно заработает вентиляция, а свет приглушится на минимум, чтобы было удобно смотреть презентацию, но при этом видеть всё вокруг. Закончили? Одно нажатие и свет снова включен, экран убран, можно расходиться при нормальном освещении. Когда все ушли, датчик присутствия автоматически выключит за вами свет.
  • Экономия электроэнергии. Даже самая простая цифровая система на 20-30% эффективнее обычной электрической. А продвинутые современные системы управления освещением, учитывающие множество параметров (время года и суток, расписание) и данных от , имеют эффективность до 70-80%.
  • Поддержка удаленного управления с мобильных устройств и ПК. Оператору или сотруднику службы эксплуатации очень просто проверить состояние системы, централизованно отключить свет в помещении, оценить текущее потребление энергии на складе или другом объекте. Систему можно защитить паролями от постороннего доступа.
  • Управление внутренним освещением. От жилой квартиры или дома до офисных, медицинских, образовательный и административных зданий. Управление напрямую влияет на комфорт людей, живущих или работающих в этих помещениях. Важно поддержание оптимальной освещенности и температуры света для отдыха или максимально эффективной работы или учебы.
  • Промышленное и складское освещение, подземные парковки. Главная задача – выполнение нормативов освещения данных объектов и в то же время предельно экономное расходование электроэнергии. Умное управление освещением, используя датчики движения, включает свет только там, где работают люди. И, если есть источники естественного света (окна, остекленные фасады), дистанционно управляемые светильники включаются только на ту яркость, которая требуется, чтобы компенсировать недостаток солнечного света. Оборудование должно иметь высокую герметичность и устойчивость к загрязнению, т.к. на таких объектах возможно попадание пыли, влаги и перепады температур.
  • Уличное освещение: дороги, тротуары и парки, открытые парковки. Казалось бы, задача проста – надо лишь с сумерками включить освещение и с рассветом выключить. Но стоит вспомнить про большие расстояния и требование синхронизации работы большого количества осветительных приборов – и здесь автоматическое управление освещением крайне полезно. Оператор получает данные о статусе светильников (в т.ч. сбоях), их потреблении и качестве сети электропитания.
  • Архитектурное и декоративное освещение. Тут важна уже не эффективность освещения, а качество подсветки отдельных элементов и их групп, их представление в максимально эффектном виде. При этом, помимо уже привычных режимов управления яркостью и температурой света, активно применяется и управление цветом. Когда речь идёт об освещении больших помещений (ТЦ, залы музея, рестораны), а уж тем более о наружном освещении зданий – без системы управления просто не обойтись. Специалисты с помощью цветового микшера подбирают самый эффектный вариант освещения и записывают в виде сценария – как статического, так и динамического, нередко применяемого в качестве праздничного.

Одним из наиболее перспективных путей развития цифровой сферы является Интернет вещей (IOT, Internet of Things). На данный момент дистанционное управление освещением требует настройки адресации и параметров системы. IOT позволит довести этот процесс до полной автоматизации, при этом устройства передают данные в «облако», где они аккумулируются для последующей обработки и анализа с помощью новых решений в Big Data. С помощью передовых алгоритмов можно довести эффективность систем до небывалых высот.

Реализованные проекты с управлением освещением

Складской центр X5 Retail Group в городе Тюмени. Склад общей площадью 30 000 м² с 3 000 светильниками освещается в автономном режиме без ручного управления, адаптивное освещение работает только при наличии сотрудников в зоне стеллажей и в их присутствии поддерживается уровень освещенности 250 люкс. Если датчики в течение заданного времени не обнаруживают присутствие людей, свет плавно гаснет. При этом стоит отметить тяжелые условия работы оборудования: на складе хранения продуктов постоянно поддерживается низкая температура, и датчики присутствия и шкафы управления уже более 3 лет надежно работают в условиях холода и высокой влажности от конденсата.

Системы автоматического управления освещением зданий

Расход электроэнергии на цели освещения может быть заметно снижен достижением оптимальной работы осветительной установки в каждый момент времени.

Добиться наиболее полного и точного учета наличия дневного света, равно как и учета присутствия людей в помещении, можно, применяя средства автоматического управления освещением (СУО) . Управление осветительной нагрузкой осуществляется при этом двумя основными способами: отключением всех или части светильников (дискретное управление) и плавным изменением мощности светильников (одинаковым для всех или индивидуальным).

Системы автоматического управления освещением зданий

К системам дискретного управления освещением в первую очередь относятся различные фотореле (фотоавтоматы) и таймеры. Принцип действия первых основан на включении и отключении нагрузки по сигналам датчика наружной естественной освещенности .

Вторые осуществляют коммутацию осветительной нагрузки в зависимости от времени суток по предварительно заложенной программе.

системы дискретного управления освещением

К системам дискретного управления освещением относятся так­же автоматы, оснащенные датчиками присутствия . Они отключают светильники в помещении спустя заданный промежуток времени после того, как из него удаляется последний человек. Это наиболее экономичный вид систем дискретного управления, однако к побочным эффектам их использования относится возможное сокра­щение срока службы ламп за счет частых включений и выключений.

Системы плавного регулирования мощности освещения по своему устройству несколько сложнее. Принцип их действия поясняет рисунок.

Принцип действия системы плавного регулирования освещения

В последнее время многими зарубежными фирмами освоено производство оборудования для автоматизации управления внутренним освещением. Современные системы управления освещением сочетают в себе значительные возможности экономии электроэнергии с максимальным удобством для пользователей.

Основные функции автоматизированных систем управления освещением

Автоматизированные системы управления освещением , предназначенные для использования в общественных зданиях, выполняют следующие типичные для этого вида изделий функции:

Точное поддержание искусственной освещенности в помещении на заданном уровне . Достигается это введением в систему управления освещением фотоэлемента, находящегося внутри помещения и контролирующего создаваемую осветительной установкой освещенность. Уже только одна эта функция позволяет экономить энергию за счет отсечки так называемого “излишка освещенности”.

Основные функции автоматизированных систем управления освещением

Учет естественной освещенности в помещениии . Несмотря на наличие в в подавляющем большинстве помещений естественного освещения в светлое время суток, мощность осветительной установки рассчитывается без его учета.

Если поддерживать освещенность, создаваемую совместно осветительной установкой и естественным освещением, на заданном уровне, то можно еще сильнее снизить мощность осветительной установки в каждый момент времени.

В определенное время года и часы суток возможно даже использование одного естественного освещения. Эта функция может осуществляться тем же фотоэлементом, что и в предыдущем случае, при условии, что он отслеживает полную (естественную + искусственную) освещенность. При этом экономия энергии может составлять 20 – 40%.

Учет времени суток и дня недели. Дополнительная экономия энергии в освещении может быть достигнута отключением осветительной установки в определенные часы суток, а также в выходные и праздничные дни. Эта мера позволяет эффективно бороться с забывчивостью людей, не отключающих освещение на рабочих местах перед своим уходом. Для ее реализации автоматизированная система управления освещением должна быть оборудована собственными часами реального времени.

Учет присутствия людей в помещении. При оборудовании системы управления освещением датчиком присутствия можно включать и отключать светильники в зависимости от того, есть ли люди в данном помещении. Эта функция позволяет расходовать энергию наиболее оптимально, однако ее применение оправдано далеко не во всех помещениях. В отдельных случаях она может даже сокращать срок службы осветительного оборудования и производить неприятное впечатление при работе.

Получаемая за счет отключения светильников по сигналам таймера и датчиков присутствия экономия электроэнергии составляет 10 – 25 %.

СУО помещения

Дистанционное беспроводное управление осветительной установкой . Хотя такая функция не является автоматизированной, она часто присутствует в автоматизированных системах управления освещением благодаря тому, что ее реализация на базе электроники системы управления освещением очень проста, а сама функция добавляет значительное удобство в управлении осветительной установкой.

Методами непосредственного управления осветительной установкой является дискретное включение/отключение всех или части светильников по командам управляющих сигналов, а также ступенчатое или плавное снижение мощности освещения в зависимости от этих же сигналов.

Ввиду того, что современные регулируемые электронные ПРА имеют ненулевой нижний порог регулирования, в современных автоматизированных системах управления освещением применяется комбинация плавного регулирования вплоть до нижнего порога с полным отключением ламп в светильниках при его достижении.

Классификация систем автоматического управления освещением

Классификация систем автоматического управления освещением

Системы автоматического управления освещением, условно можно разделить на два основных класса – так называемые локальные и централизованные .

Для локальных систем характерно управление только одной группой светильников, в то время как централизованные системы допускают подключение практически бесконечного числа раздельно управляемых групп светильников.

В свою очередь, по охватываемой сфере управления локальные системы могут быть подразделены на “системы управлении светильниками” и “системы управления освещением помещений” , а централизованные – на специализированные (только для управления освещением) и общего назначения (для управления всеми инженерными системами здания – отоплением, кондиционированием, пожарной и охранной сигнализацией и т.д.).

Локальные системы управления освещением

Локальные системы управления освещением

Локальные “системы управления светильниками” в большинстве случаев не требуют дополнительной проводки, а ино­гда даже сокращают необходимость в прокладке проводов. Конструктивна они выполняются в малогабаритных корпусах, закрепляемых непосредственно на светильнике или на колбе одной из ламп. Все датчики, как правило, составляют один электронный прибор, в свою очередь, встроенный в корпус самой системы.

Часто светильники, оборудованные датчиками, обмениваются между собой информацией по проходам электрической сети. За счет этого даже в случае, если в здании остался единственный человек, находящиеся на его пути светильники останутся включенными.

Централизованные системы управления освещением

Централизованные системы управления освещением, наиболее полно отвечающие названию “интеллектуальных”, строятся на основе микропроцессоров, обеспечивающих возможность практически одновременного многовариантного управления значительным (до нескольких сотен) числом светильников. Такие системы могут применяться либо только для управления освещением, либо также и для взаимодействия с другими системами зданий (например, с телефонной сетью, системами безопасности, вентиляции, отопления и солнцезащитных ограждений).

Централизованные системы выдают также управляющие сигналы на светильники по сигналам ло­кальных датчиков. Однако преобразование сигналов происходит в едином (центральном) узле, что предоставляет дополнительные возможности вручную управлять освещением здания. Одновременно существенно упрощается ручное изменение алгоритма работы системы.

При системах централизованного дистанционного или автоматического управления освещением питание цепей управления разрешается от линии, питающей освещение.

Для помещений, имеющих зоны с разными условиями естественного освещения, управление рабочим освещением должно обеспечивать включение и отключение светильников группами или рядами по мере изменения естественной освещенности помещений.

Существующий ассортимент автоматизированных систем управления освещением (СУО) делится на три класса:

1) СУО светильника – простейшая малогабаритная система, конструктивно являющаяся частью светильника и управляющая только либо одной группой нескольких близлежащих светильников.

2) СУО помещения – самостоятельная система, управляющая одной или несколькими группами светильников в одном или нескольких помещениях.

Читайте также:  Хранение сала: правила хранения соленого сала и сала в рассоле

3) СУО здания – централизованная компьютеризованная система управления, охватывающая освещение и другие системы целого здания или группы зданий.

Большинство компаний-производителей систем управления освещением (СУО) светильников изготовляют эти системы в виде отдельных блоков, которые могут быть встроены в светильники различных типов.

Безусловным преимуществом СУО светильников является простота их монтажа и эксплуатации, а также надежность. Особенно надежны СУО, не требующие электропитания, так как выходу из строя наиболее подвержены блоки питания СУО и энергопотребляющие микросхемы.

Однако если требуется управлять осветительными установками крупных помещений или, например, стоит задача индивидуального управления всеми светильниками в помещении, СУО светильников оказываются достаточно дорогим средством управления, так как требуют установки одной СУО на один светильник. В этом случае удобнее использовать СУО помещений , которые содержат меньше электронных компонентов, чем требуется в предыдущем случае, и поэтому более дешевы.

СУО помещений

СУО помещений представляют собой блоки, размещаемые за подвесными потолками или конструктивно встраиваемые в электрические распределительные щиты. Системы этого типа, как правило, осуществляют одну функцию или фиксированный набор функций, выбор между которыми производится перестановкой переключателей на корпусе или выносном пульте управления системы.

Подобные СУО относительно просты в изготовлении и обычно построены на дискретных логических микросхемах. Датчики СУО помещений всегда являются выносными, они должны быть размещены в помещении с управляемыми осветительными установками и к ним необходима специальная проводка, что представляет собой определенное практическое неудобство.

Умный свет: подробный гайд про интеллектуальную систему освещения

Ирэн Гайдукова

Интеллектуальные технологии стремительно завоевывают популярность во многих сферах жизни. Умный свет в доме — автоматизированная система контроля за наружными и внутренними осветительными приборами. Рассказываем, как выбрать схему освещения, отвечающую вашим потребностям.

Система освещения в умном доме: конструкция и принцип работы

Смысл системы умного освещения в возможности управления светом с помощью голоса или автоматизированных сценариев. Система позволяет контролировать работу осветительных приборов, установленных внутри и снаружи дома.

Можно сразу приобрести умные световые приборы. Например, лампы Sber E14 или Sber E27. Однако обычные устройства тоже легко превратить в интеллектуальные. Достаточно совместить их с умными розетками и выключателями. Для этой цели подойдут светодиодные ленты, встраиваемые и локальные светильники.

Перейдем к компонентам системы контроля света. Это:

  • Силовой блок управления светом, принимающий команды и распределяющий их.
  • Контроллеры.
  • Панели управления, пульты.
  • Умные выключатели.
  • Диммеры для настройки уровня освещенности.
  • Датчики движения, реагирующие на присутствие и отсутствие человека в комнате или на придомовом участке.

Важно! Иногда к системе умного освещения подключают бытовые приборы, работу которых хочется автоматизировать.

Для подключения приборов к электросети применяются специальные устройства — контроллеры. Для фиксации процессов используются детекторы и датчики. Они отмечают изменение уровня освещенности и реагируют на движения обитателей дома, после чего передают сигналы на контроллер. Устройство автоматически обрабатывает информацию и активирует включение света.

Для еще большего удобства можно настроить голосовое управление системой. Например, через виртуальных помощников — Siri, Алису и Google Assistant.

Система умный свет в доме

Применение и преимущества умного освещения

Интеллектуальное освещение широко используется как в больших частных домах, так и в городских квартирах, а также в производственных помещениях, офисах и гостиницах. Преимущества технологии:

  • Возможность контролировать включение и выключение света даже находясь вдали от дома — это удобно, если вы переживаете, что забыли выключить свет или электроприборы.
  • Сокращение затрат на коммунальные услуги за счет снижения потребления электроэнергии.
  • Простая и интуитивно понятная система управления освещением, с которой справится любой член семьи.

Больше не придется искать в темноте выключатели и думать, погасили ли вы свет перед уходом. Все процессы будут автоматизированы. Вам останется только наслаждаться комфортом и пробовать усовершенствованные функции.

Управление умной системой освещения

Функционал «умного освещения»

Умная система света дарит новые возможности, которые очень пригодятся в быту. Рассмотрим пять важных функций.

Выключение и включение ламп по таймеру

Автоматизация освещения подразумевает использование таймеров. Можно выставить в программе определенные временные промежутки, когда свет будет включаться и выключаться.

Не обязательно устанавливать одинаковое время для всех светильников. Например, ближе к вечеру можно автоматически включать основное освещение, а в более поздний час — бра, торшеры и ночники. Утром функция таймера тоже незаменима — включившийся свет поможет проснуться без будильника.

Автоматическое управление светом

Система умного освещения имеет несколько вариантов управления. Можно воспользоваться пультами, предназначенными отдельно для каждого помещения. Кнопки на устройстве запрограммированы на управление всеми осветительными приборами, которые есть в комнате. Контролировать свет с помощью пульта можно из любого уголка дома или квартиры.

Второй способ — установка специальных устройств для полной автоматизации контроля. Самый распространенный вариант — датчики движения, которые реагируют на появление человека. Свет включится, как только вы зайдете в комнату и выключится через несколько минут, когда выйдете.

У датчиков движения есть один минус. Если вы войдете в помещение и захотите находиться там без света, все-таки придется подойти к выключателю. Однако этот незначительный недостаток не умаляет удобства конструкции.

Смена яркости света

Система умного освещения позволяет с легкостью регулировать яркость свечения ламп за счет специальных устройств — диммеров. Они позволяют вручную изменять мощность освещения.

Существует четыре способа изменения настроек:

  1. Использование кнопок на настенных панелях.
  2. Установка автоматического режима смены яркости через определенное время.
  3. Управление с помощью пульта.
  4. Настройка вручную.

Освещение в зависимости от времени суток и количества естественного света

Можно установить специальные датчики, которые будут фиксировать изменение уровня освещенности в разных комнатах. Когда в помещении воцарится полумрак, лампы сразу включатся. Датчик реагирует и на насыщенность освещения. Чем темнее в комнате, тем ярче горит свет.

Такая система света применяется не только внутри дома, но и снаружи. Умные светильники часто размещают на участках возле светолюбивых растений, чтобы посадки не страдали от отсутствия солнечных лучей.

Создание световых сценариев

С помощью функции световых сценариев программа запоминает определенные комбинации одновременно включенных светильников. При необходимости система может их повторить — достаточно нажать кнопку на пульте управления.

Управление функционалом системы умного освещения

Контроллер освещения

Контроллер в умном доме — микропроцессор, в который заложен “интеллект” системы. Устройство оценивает поступающие команды и выбирает подходящий алгоритм для совершения действия.

Контроллеры могут быть установлены прямо в светильники. Дизайнеры называют это системой распределенного интеллекта. Такая схема считается более гибкой и удобной в управлении.

Можно установить один контроллер для всей системы. Такая схема называется централизованной. Это решение подходит для домов и квартир, где не много комнат.

Контроллер для системы умного освещения

Умная розетка с таймером

Умный таймер представляет собой компактное устройство, которое выглядит как обычный переходник. Его нужно интегрировать в розетку, после чего подключить туда бытовой прибор.

Возможности розеточных таймеров:

  • Отключение питания через заданный отрезок времени.
  • Включение электропитания в определенное время.
  • Удаленный контроль за работой электроприборов.
  • Расчет потребления энергии.

Розетка с таймером очень полезна в быту. Установив даже самое простое устройство, можно больше не переживать, выключен ли утюг. Даже если вы про него забыли, умная система среагирует и заблокирует электропитание.

С помощью розетки с таймером можно настроить работу приборов в определенное время. Например, запрограммировать включение кофеварки в утренние часы.

Таймеры на розетке пригодятся и в праздники. Перед новым годом в домах появляются гирлянды и другой световой декор. Перед сном многие забывают отключить устройства, в результате чего приборы могут перегореть. Умные розетки помогут избежать такой участи.

И главное преимущество системы — возможность сравнить показатели затраченной электроэнергии для разных приборов. Достаточно включить в розетку сначала одно устройство и зафиксировать измерения. Затем можно проделать аналогичные действия с другим прибором. В результате вы будете знать, какая бытовая техника “съедает” больше энергии и повышает ваши счета за электричество.

Умная розетка с таймером

Умный выключатель

Умный выключатель — высокотехничное приспособление, способное функционировать в автоматическом режиме. Конструкция устройства:

  • Приемник: бесшумное импульсное реле, которое фиксирует полученные сигналы и размыкает цепь электропроводки. Управление устройством осуществляется с помощью пульта или смартфона. Миниатюрный приемник можно монтировать прямо в светильники или в распределительные щитки.
  • Передатчик: конструкция, оснащенная компактным электрогенератором. После отправки команды прибор вырабатывает электроток, который трансформируется в определенным сигнал. После выполнения действия передатчик транслирует информацию на смартфон или контроллер.

Умный выключатель — удобная замена привычному. Интеллектуальный рычаг управления светом выглядит практически также, как и обычный. Он не требует подключения к выделенной ветви электропроводки, поэтому может располагаться на любой поверхности.

Важно! Большинство моделей обладают функцией диммирования — способностью изменять яркость освещения.

Популярные бренды, выпускающие интеллектуальные выключатели: Sonoff, Xiaomi, Vitrum, Delumo. В ассортименте этих производителей можно найти устройства, отвечающие оптимальному соотношению качества и стоимости. Например, огромным спросом пользуется бюджетный выключатель от Xiaomi/Aqara.

Для монтажа некоторых моделей умных выключателей нужен нулевой провод в подрозетнике. Если его нет, лучше отдать предпочтение изделию, которое получает питание от ламп.

Есть версии голосовых выключателей света, которые не требуют нулевого провода в подрозетнике и функционируют через WiFi. Если вы остановитесь на этом варианте, убедитесь, что интернет всегда работает бесперебойно. Однако существует возможное неудобство — включение света с небольшой задержкой.

Вариант умного выключателя

Диммерный переключатель

Диммеры, отвечают за яркость освещения в комнатах. С помощью таких переключателей легко добиться как приглушенного, так и очень яркого света. Для создания эффектной подсветки можно активировать функцию художественного мерцания.

Современные диммеры для системы умный дом значительно отличаются от электромеханических моделей. Если обычные устройства позволяли только регулировать яркость, то новые способны на большее.

  • Возможность управления с помощью пульта или голосовых команд.
  • Работа по таймеру.
  • Разные алгоритмы смены яркости свечения.

Некоторые модели диммеров отвечают не только за яркость, но и за цветопередачу. С их помощью можно делать потоки света более теплыми и холодными.

Вариант умного диммерного переключателя

Пульты для управления лампами

Пульты — устройства для дистанционного управления осветительными приборами. По функционалу они могут быть одноканальным и многоканальными. Первые работают только с определенным светильником, вторые — одновременно с несколькими приборами.

Разновидности пультов по конструкции:

  • Накладной: панель с сенсорным экраном или клавишами, закрепленная на стене.
  • Переносной: конструкция, которая с виду почти ничем не отличается от пульта управления бытовой техникой.

На пульте обозначены все возможные функции выбранной системы. Для активации желаемого режима освещения достаточно просто нажать на нужную клавишу. Через несколько секунд после этого действия команда будет выполнена.

Пульт для контроля умного освещения

Датчики в умной системе

Датчики для интеллектуального освещения выполняют важную функцию — они активируют автоматическое включение ламп. Рассмотрим два типа устройств, которые широко применяются в системе.

Датчики движения для наружного освещения

Благодаря устройствам, реагирующим на движение, свет будет включаться, как только на участке появится человек. Аналогичный эффект возникает, если на территорию въезжает транспортное средство. Освещение выключится спустя несколько минут после того, как перемещения прекратятся.

Датчики присутствия для внутреннего света

Внутренние датчики работают также, как и наружные. Они тоже реагируют на движения и присутствие человека. Свет включится, когда вы зайдете в комнату и будет гореть, пока не выйдете. Это идеальное решение для любого помещения в доме или квартире.

Датчик движения в системе умного света

Системы управления умным светом

Многие путают инструменты и системы управления. О первых мы уже рассказали выше. Теперь перейдем к обсуждению трех возможных систем координации осветительных приборов и инструментов управления.

Централизованная

Такая система позволяет управлять всеми устройствами в доме и на участке. Все осветительные приборы объединены “мозговым” центром — процессором. Он принимает сигналы и распределяет команды между элементами схемы. Чаще всего управление осуществляется голосом или через приложения.

Беспроводная

Если для контроля освещения выбрана беспроводная система, осветительные приборы будут активироваться с помощью пульта. “Сердце” схемы — радиопередатчик. После того, как вы нажмете на нужную клавишу пульта, сигналы через него поступят к определенным устройствам.

Гибридная

Такая система управления объединяет беспроводные и проводные устройства. Сигналы с датчиков могут беспрепятственно передаваться от одного прибора к другому. Главное, правильно выстроить схему.

Управление умной подсветкой

Сетевая система умного управления освещением

Сетевая система может быть частью схемы автоматизации домов или функционировать автономно. Чтобы управлять светом, потребуется компьютер или смартфон с установленным и настроенным программным обеспечением. С помощью удобных программ и приложений легко контролировать освещение, активировать умную подсветку, устанавливать таймеры, подсчитывать затраченную электроэнергию.

Наружное автоматическое управление освещением

Интеллектуальную технологию умного света широко используют для наружного применения. Устанавливают специальные датчики, которые управляют работой уличных светильников и регистрируют изменение естественного освещения. Как только становится темно, электрические устройства автоматически включаются.

Уровень освещенности зависит от времени суток. Чем темнее на улице, тем ярче будут гореть светильники. Можно “приглушить” их, поменяв настройку в программе. Если в отсутствие людей освещение участка не потребуется, достаточно установить ночной режим. В этом случае датчики среагируют только тогда, когда к дому подойдет человек.

Умное наружное освещение

Это интересно! Благодаря наружной системе управления создается эффект присутствия хозяев в доме. Это отбивает у злоумышленников желание проникнуть на частную территорию.

Современное освещение: способы управления

Жизнь без света представить невозможно. Без него нельзя ни работать, ни учиться, ни отдыхать. Но ведь свет бывает разный, им можно по-разному управлять, ну а способов постройки системы регулирования освещением великое множество. В предыдущем материале мы рассказывали о том, каким бывает свет и об особенностях ламп различного типа. На этот раз речь пойдет о том, как и с помощью чего можно эффективно управлять всеми этими источниками освещения.

Читайте также:  Сферические дома: конструкции, особенности планировки

Механический выключатель

Выключатель – самый распространённый и заслуженный прибор в любом помещении. Простой и понятный. При грамотной установке – долговечный. Позволяет включать и выключать практически любое количество светильников. Всё ограничивается фантазией и количеством проводов упрятанных в стены. Освещением можно управлять только из одного места. Для переноса выключателя на другое место, требуется произвести серьёзные ремонтные работы – штробление стен, прокладка проводов, штукатурка, чистовая отделка.

Для более гибкого управления, используют 2-х, 3-х клавишные выключатели или одноклавишные проходные, объединённые в блоки. Соответственно, количество проводов будет больше.

Механический светорегулятор

Современное освещение: способы управления

Светорегулятор или диммер (от английского «dim» – затемнять) – регулятор электрической мощности нагрузки, устанавливается вместо обычного выключателя последовательно с нагрузкой.

Кроме включения и выключения позволяет плавно изменять яркость свечения ламп накаливания. Прибор наиболее удобен для управления яркостью люстры, например, вместо двухклавишного выключателя.

Может управлять галогенными лампами с питанием от обычного (не электронного) трансформатора. С другими типами светильников не применяется, так как может выйти из строя сам или испортить светильник.

Продляет срок службы ламп накаливания или галогенных, включая их плавно. Дешёвые варианты механических диммеров могут создавать помехи теле- и радиоаппаратуре.

Электронный светорегулятор

Электронный светорегулятор (диммер) отличается от механического только способом управления.

Способы управления:
• сенсорный – управляется касанием пальца к контакту (сенсору);
• ёмкостный – реагирует на руку, поднесённую к корпусу прибора;
• инфракрасный – так же реагирует на руку, но на более дальнем расстоянии;
• дистанционный – управляются с пульта.

Современное освещение: способы управления

Сенсорные диммеры имеют существенный недостаток – необходимо касание токопроводящего контакта. Сам прибор может выйти из строя от статического электричества, накопленного на теле человека, например от одежды или напольного покрытия.

Инфракрасный способ (аналогичен применяемому в сушилках для рук) основан на отражении света от инфракрасного источника. Надёжный и безопасный. Но, не рекомендуется устанавливать напротив окна, так как воздействия солнечного света может привести к неправильной работе изделия. Существующие изделия обладают очень высокой стоимостью.

Ёмкостный способ управления самый надёжный и безопасный. Но, по непонятной причине, приборов основанных на таком принципе практически нет в продаже.

Дистанционный способ управления, как правило, является дополнительным к одному из вышеперечисленных. Обычно, прибор комплектуется собственным пультом дистанционного управления (ДУ). Это не всегда удобно, так как обычно пультов управления аппаратурой (телевизор, проигрыватель, усилитель, музыкальный центр, кондиционер) бывает много. Лучше, когда прибор реагирует не на свой, а на любой пульт. Но это тоже не всегда удобно – может одновременно со светом выключится и телевизор. В идеале, прибор должен иметь возможность настраиваться на определённые кнопки любых пультов.

Датчики движения

Датчик движения – прибор, реагирующий на движение человека или крупного животного в зоне чувствительности. При

обнаружении движения, включает свет в помещении на заданное время. Чаще всего имеет встроенный светочувствительный элемент, который исключает срабатывание прибора при достаточном уровне внешнего освещения.

Достоинства – позволяет экономить электроэнергию в мало посещаемых помещениях (коридор, санузел, склад).

Недостатки – в больших помещениях или в помещениях сложной формы, появятся «мёртвые зоны». Требуется устанавливать в строго определённом месте, обеспечивающем максимальный охват всего помещения. Несколько датчиков не могут работать на один светильник. Если человек в помещении находится неподвижно, освещение будет погашено. Для его включения, необходимо произвести движение, что не всегда удобно.

Может быть использован с лампами накаливания, галогенными или светодиодными. С люминесцентными лампами использовать не рекомендуется, так как частое включение-выключение резко сокращает срок службы таких светильников.

Акустические датчики

Датчик акустический – устройство включающее освещение при наличии шума, звука.

Одно время выпускались устройства включающие свет по хлопку в ладоши или иному громкому звуку. В настоящее время выпускается устройство, названное «СОВА». Это аббревиатура – Система Ограничения Включения Автоматическая. Этот прибор предназначен для установки в подъездах жилых домов, коридорах, подсобных помещениях, на складах и т.п.

При возникновении шума, свет будет включён. Источников бытового шума обычно достаточно: скрип или хлопанье двери, кашель, звук шагов, разговор и много других. Через некоторое время после наступления тишины – свет выключается. Прибор автоматически подстраивается под длительный равномерный шум, но по-прежнему будет реагировать на резкие звуки. Немаловажное достоинство устройства в том, что оно плавно разогревает нить лампы накаливания, практически неограниченно продляя срок её службы. Так же, свет не будет включён при достаточном уровне внешнего освещения.

Новинки электроники

Совершенно недавно, на рынке появился электронный светорегулятор «МЁБИУс». Эта аббревиатура расшифровывается как Многофункциональное Ёмкостное Бесконтактное Исполнительное Устройство.

Современное освещение: способы управления

Прибор российского производства, обладает примечательным дизайном и ёмкостным способом управления. Кроме управления яркостью, обладает рядом особенностей:
• экономия электрической энергии;
• выключение с задержкой;
• пассивная охрана;
• управление с любого пульта ДУ;
• включение от шума;
• режим «Ночник».

Для экономии энергии в изделии имеется настраиваемый таймер отключения (от 5 минут до 12 часов). По истечении заданного времени, свет начнёт постепенно гаснуть. При воздействии на устройство (рукой или пультом), уровень освещённости восстанавливается и начинается новый отсчёт.

Отключение с задержкой активируется поднесением руки на 3 секунды к поверхности. После этого, в течение одной минуты свет будет постепенно выключен. Интересно, что пока удерживаешь руку, можно подумать, не забыл ли что-то дома!
Пассивная охрана – обычная имитация присутствия. Можно выбрать период времени (8-12-24 часа) через который при отсутствии воздействия, свет начнёт случайным образом включаться, менять яркость и выключаться, создавая эффект присутствия! В светлое время суток действовать не будет.

Для управления, можно использовать как совершенно любой пульт ДУ, так и настроить нужные кнопки нескольких (до 5!) существующих пультов.

Может включать освещение при наличии шума. Удобно использовать, например, в прихожей, свет включится при открывании двери. Разработчики планируют выпустить модификацию прибора понимающего голосовые команды! При активизации режима «Ночник», в тёмное время суток будет включено освещение на заданный уровень яркости.

На этом вторая часть материала закончена. Как видно, выключателей и приборов для регулирования освещения сегодня предлагается очень много. Одни из них предельно просты и доступны, другие представляют собой современные решения с использованием передовых технологий. Но главное – все они успешно справляются со своей работой, правда, каждый по-своему. Однако не стоит забывать, что только лишь лампами и выключателями система современного освещения не ограничивается. Важную роль в ней играют схемы подключения. О них речь и пойдет в заключительном материале серии. Следите за новостями!

Управление освещением — принципы

Проектирование и сборка электрощитов на заказ. Сборка щитов. Схема электрощита

Приветствую вас, уважаемые читатели моего сайта elektrik-sam.info!

В процессе общения с заказчиками наметилась стабильная тенденция, что многие не до конца понимают, что такое управление освещением, и как его можно реализовать. Постараемся разобрать эту тему подробно, и внести ясность.

Что такое управление освещением? Это воздействие на управляющий элемент с целью включить, либо выключить исполнительное устройство.

Управляющий элемент у нас на физическом уровне — это клавиша выключателя, кнопка, датчик движения, реле времени, астротаймер и др. На программном уровне — это может быть виртуальная кнопка на экране компьютера, планшета, телефона, сенсорной панели управления и т.д.

Исполнительное устройство — это в частном случае обычный светильник, люстра, бра, LED-лента. Может быть одно, а может быть и несколько, объединенных в одну группу (например споты).

Т.е. резюмируем — мы на что-то нажимаем (физически или программно) и у нас включается, выключается, переключается, меняет яркость, либо световую сцену какой-то источник света, либо группа светильников.

Одноклавишный и двухклавишный выключатель

Самая применяемая и давно известная схема — это обычный одноклавишный или двухклавишный выключатель, который Вкл/Выкл светильник или группу светильников. Это всем вам хорошо известная классическая схема, которая уже очень давно применяется в наших квартирах.

схема 2-клавишного выключателя 1

Такая схема позволяет управлять освещением только из одного места, но в последнее время стабильно растет спрос на системы управления освещением из нескольких мест и это действительно удобно.

Тут можно выделить три решения:

  • проходные и перекрестные выключатели;
  • импульсные реле;
  • программируемые реле и контроллеры.

Я в свое время написал целую книгу по управлению освещением из нескольких мест. В ней я подробно рассмотрел перечесленные выше способы, дал подробные схемы алгоритма их работы и подключения, описал преимущества и недостатки каждого из способов. Вы можете скачать эту книгу.

Давайте вкратце пройдем по каждому из этих трех способов.

Проходные выключатели

Управление освещением из двух, трех и N-мест на проходных и перекресных выключателях. Позволяет реализовать схему управления светильником или группой из двух и более мест.

В начале и в конце линии используются проходные выключатели (переключатели), а в середине схемы применяется перекрестный выключатель (если более трех мест включения, то перекрестных выключателей будет больше).

Можно еще реализовать схему управления двумя группами светильников из N-мест на двухклавишных проходных выключателях, но схема получается громоздкой, требует правильной закладки нескольких кабелей. Поскольку двухклавишных перекрестных выключателей не существует, приходится применять два пререкресный выключателя, каждый из которых занимает один подрозетник. Схема не удобна в использовании, к тому же у проходных выключателей нет фиксированного положения Вкл/Выкл. Не информативно, зато брутально и надежно!

Основное преимущество схем управления освещением из нескольких мест на проходных выключателях — это их относительная простота и надежность.

Неодстаток — нельзя реализовать сценарии освещения, автоматизировать, что-либо изменить через время, большой расход кабеля.

Импульсные реле

Импульсные реле являются отличной альтернативой проходным выключателям, дают возможность строить более сложные решения, автоматизировать, позволяют применить централизованное управление, когда при выходе из помещения свет гасится одной кнопкой (мастер-выключателем освещения).

При этом после нажатия кнопки мастер-выключателя можно, при необходимости, включать/отключать свет в любом помещении, поскольку контактор в этой схеме не используется, в отличие от схемы на обычных и проходных выключателях.

Мастер-выключатель на импульсных реле. Централизованное управление освещением. Сборка электрощитов на заказ. Сборка трехфазного электрощита на заказ

На каждую линию освещения (это может быть один светильник или группа) в электрощите устанавливается одно импульсное реле, к которому параллельно подключается любое количество кнопок управления.

Импульсное реле при подаче питающего напряжения на катушку переключает свои контакты из разомкнутого состояния в замкнутое и т.д.

Как видим, если схема на проходных выключателях очень сильно усложнялась при добавлении мест включения, то на имульсных реле просто добавляется любое количество кнопок, подключенных параллельно одним кабелем и все!

Импульсное реле занимает в щите один модуль, а если хотим управлять централизовано мастер-выключателем, тогда к каждому импульсному реле добавится еще по вспомогательному блоку, который занимает еще 0.5 модуля.

При использовании электронных импульсных реле, вспомогательные модули не требуются и мастер-выключатель подключается напрямую.

Резюме: схема управления освещением из нескольких мест на импульсных реле является более гибкой, по сравнению со схемами на проходных выключателях, и также надежна. Дает уже больше возможности по автоматизации. В случае выхода импульсного реле из строя его легко заменить на новый. К недостаткам можно отнести большую стоимость по сравнению с обычными схемами на выключателях и, поскольку все размещается внутри щита, нужен щит большого размера. Электромеханические реле имеют рычаг для принудительного ручного управления, но при это обладают некоторой шумностью.

Программируемые реле и контроллеры

В современных квартирах сегодня обычно организуют большое количество различных светильников. Например, верхний свет, различные подсветки, плинтусное (дежурное) освещение, различные бра, подсветки интерьера, RGB LED-ленты, подсветка в шкафах-купе и т.д.

Уже не достаточно просто включать/выключать все эти источники света. Довольно часто у заказчиков возникает потребность одновременно включить/выключить сразу несколько источников света. В зависимости от времени суток, рода занятий жильцов, нахождения людей в помещении, например основное освещение погасить, включить подсветку для комфортного просмотра ТВ, в холле включить дежурное освещение, по датчику движения включать основной свет. Т.е. необходимо организовать сценарии освещения!

Для решения этой задачи нам на помощь приходят программно управляемы устройства — реле и контроллеры.

Программируемый логический котроллер ПЛК — это устройство, имеющее свою программную оболочку, которая по написанной программе позволяет обработать сигналы со входов и передать полученный результат на выход ПЛК. Это миниатюрный компьютер.

принцип работы плк контроллеров

Обычно выпускается в корпусе для установки на DIN-рейку, как правило, имеет несколько дискретных или аналоговых входов и выходов. Если нам не хватает количества входов/выходов на корпусе самого ПЛК, то можно подключить необходимое количество модулей ввода/вывода. Они подключаются по специальной адресной шине и обмениваются между собой по специальному протоколу (зависит от модели).

ПЛК и ПР позволяют нам реализовать любые алгоритмы и сценарии управления освещением! Ко входам подключаем необходимое количество кнопок, выключателей и т.д., к выходам светильники или группы светильников, которыми необходимо управлять.

Под разработанный алгоритм работы освещения пишется программа в специальной среде и закачивается в ПЛК. При этом, если вы захотите что-то со временем изменить, достаточно переписать только программу управления.

Резюме: ПР и ПЛК дают нам широкие возможности по автоматизации управления освещением, позволяют реализовать различные сценарии и многое другое. Они позволяют максимально раскрыть и реализовать все самые затейливые алгоритмы управления освещением, да и всеми инженерными системами дома в целом! Недостатком этого способа является высокая стоимость, сложность программирования, требования к качеству питания и большие размеры щита для установки.

Мы разобрали три основных способа управления освещением из нескольких мест. Проходные выключатели применяются сейчас редко, в основном для управления освещением лестниц между этажами дома, иногда в коридорах.

Чаще всего у меня заказывают проекты с управлением освещением на импульсных реле с мастер-выключателем, а более требовательные заказчики хотят все в своих квартирах автоматизировать и использовать множество сценариев освещения, поэтому выбирают третий способ на ПЛК.

Датчики движения, реле, таймеры

Еще одним способом управления освещением являются схемы с применением датчиков движения, таймеров, сумеречных реле, астротаймеров и др.

Схема подключения датчика движения. Как подключить датчик движения

Датчики движения чаще устанавливают для управления уличным освещением, либо дома ночной подсветкой.

Читайте также:  Тыква из бумаги своими руками на Хэллоуин: идеи для творчества

При обнаружении движения в секторе детектора датчика движения, его контакты замыкаются и подается питание на светильник. Когда движение прекращается, реле размыкается и светильник гаснет.

По похожей схеме работают сумеречные реле и астротаймеры, с той разницей, что управляющим элементом является реле. Возможны схемы с возможностью ручного управления, когда надо принудительно включить, либо наоборот отключить освещение.

При применении ПЛК датчики движения, астротаймеры и т.д. удобно вписывать в общие сценарии управления освещением.

Диммеры

Еще один способ управления освещением — это диммирование. Диммер — это светорегулятор освещения, регулирует яркость свечения.

Диммеры бывают разных типов, предназначены для регулирования яркости ламп накаливая, LED-светильников и RGB-лент.

Диммирование ламп накаливания сейчас уже почти не применяется, поскольку широко используется светодиодное освещение.

Поэтому интерес представляют диммеры LED-светильников и RGB-лент. Тема обширная, я ее постараюсь раскрыть в одной из следующих статей.

В связке с ПЛК на диммерах можно реализовать довольно интересные сценарии освещения.

Мы разобрали основные способы управления освещением, в том числе из нескольких мест, думаю, что теперь многие вопросы прояснились и сложились в единый пазл!

Система управления освещением

Мы пишем про “зеленые” стандарты в строительстве, про энергоэффективность зданий и энергосбережение, а так же про экологическое строительство, целью которого является увеличение экономии, долговечности, комфорта, качества и конечно же сокращение влияния здания на окружающую среду, все это достигается с помощью различных систем управления, одна из которых — это система управления освещением.

Экономический эффект от применения системы управления

Управляя освещением в автоматическом или полуавтоматическом режиме, в зависимости от присутствия, освещенности и времени, мы можем значительно ограничить потребление электроэнергии. Например, регулируя светильники, поддерживать постоянную освещенность над рабочим местом или выключать освещение, когда освещенности в помещении стало достаточно. Это значит, что при том же уровне комфорта, мы тратим гораздо меньше электроэнергии. Не зря системы управления освещением обязательно присутствуют в так называемых “умных домах”, но как правило их функционал (групповое управление, включение в разное время суток, и т.д) заключается в удобстве использования, интеграции освещения в общую систему автоматизации (для различных сценариев) и не нацелен на экономию.

Где используются системы управления освещением

где используется система управления освещением

Как сказано выше, системы управления освещением или значительно экономят электроэнергию или же используются для комфорта в умных домах. Для значительной экономии электроэнергии, профессиональные системы управления освещением применяют на самых разных объектах:

Очень важно грамотно спроектировать систему управления освещением еще на этапе планирования здания, но возможно её применение и в эксплуатирующемся здании. Применить в проекте подходящее и надежное оборудование , продумать управление группами освещения, спланировать алгоритм работы системы, все это необходимо для стабильной работы системы. Естественно, что для каждого типа объекта система управления будет индивидуальна, но и типовые решения для помещений также имеются.

Задачи, которые решает система управления освещением

  1. Экономия электроэнергии. Мы уже не раз писали, что использование автоматизированных систем позволяет в разы экономить потребляемую электроэнергию освещения, в зависимости от того, где применяется система. Энергоэффективность в каждом случае рассчитывается индивидуально.
  2. Поддержание постоянного уровня освещенности при наличии присутствия в помещениях.
  3. Группы освещения в помещениях и на прилегающей территории объединены в единую систему. В случае использования масштабируемых решений это обеспечит взаимодействие и контроль всех процессов системы управления.
  4. Автоматическое или полуавтоматическое управление освещением, интеграция с общей системой автоматизации и диспетчеризации здания.
  5. Автоматическое управление по заранее запрограммированным параметрам.
  6. Система позволяет контролировать присутствие, измерять текущую освещенность, управлять временем, и многое другое.

2

Существуют локальные системы управления, с применением только датчиков движения, присутствия и освещенности. Датчики в свою очередь уже имеют все необходимые устройства в одном корпусе для автоматического управления освещением по вышеуказанным факторам. В этих решениях датчики могут управлять не только освещением, но и другими нагрузками, такими как кондиционеры, вентиляторы, и другими. Их включение и выключение не должны зависеть от текущей освещенности. Например, когда человек заходит в кабинет, освещенности достаточно и свет не включается, но кондиционер должен включиться. Локальные системы, не могут в полном объеме интегрироваться в общую систему диспетчеризации здания, поэтому существуют шинные системы управления освещением которые работают на разных протоколах, и с помощью специальных шлюзов свободно интегрируются в различные системы верхнего уровня.

Оборудование для шинных систем управления освещением

шинные системы управления освещением

Для каждой задачи набор устройств будет отличаться. Попробуем перечислить самые необходимые:

  1. Блоки логики, контроллеры, шлюзы, актуаторы – управляющие устройства
  2. Датчики присутствия, движения, освещенности – регистраторы событий
  3. Различные выключатели – ручное управление
  4. Светильники или иные нагрузки – управляемые устройства
  5. Пульты, смартфоны, планшеты, панели управления – дистанционное управление

Принципы работы различных систем управления

управлением системой

Принципы работы локальной системы управления освещением

Например, возьмем управление освещением в кабинетах или офисах, в них применяются разные технологии в зависимости от потребностей заказчика. Возможно реализовать два типа управления:

  • обычное включение/выключение по текущей освещенности и присутствию сотрудника
  • диммирование светильников с поддержанием постоянной освещенности на рабочих местах, а также ориентирующим освещением без присутствия.

В эти решения возможно интегрировать простой кнопочный выключатель для ручного управления освещением.

Принцип работы системы управления с простым включением/выключением

Датчики присутствия работают по следующему сценарию: когда сотрудник с утра приходит на свое рабочее место или заходит в кабинет, датчик его фиксирует и измеряет освещенность (далее датчик измеряет освещенность при регистрации каждого движения). Как правило утром в зимний период естественного света недостаточно и датчик включает искусственное освещение. В течение дня увеличивается количество естественного света, например до 500 Lux, датчик отключает светильники. В вечернее время естественного освещения не достаточно, и датчик снова включает освещение. Когда заканчивается рабочий день или когда сотрудник выходит из кабинета датчик перестает его фиксировать и после временной задержки выключает искусственное освещение. Летом, при достаточном количестве естественного света, искусственный свет может не включаться в течении рабочего дня, тем самым значительно экономить электроэнергию.

Принцип работы системы управления с диммированием по DALI (broadcast)

Датчики присутствия работают по следующему сценарию: когда сотрудник с утра приходит на свое рабочее место или заходит в кабинет, датчик его регистрирует и измеряет освещенность. В случае отсутствия естественного света, например с утра в зимний период, светильники разгораются на 100%. В течение дня увеличивается количество естественного света в помещении, датчик измеряет текущую освещенность и регулирует светильники таким образом, чтобы в сумме естественного и искусственного освещения постоянно было 500Lux. При достижении естественным светом порога свыше 500Lux датчик отключает светильники на то время, пока суммарное освещение не опустится ниже заданного порога. С помощью данного решения можно построить полноценную локальную систему управления освещением по присутствию и параметрам освещенности, без дополнительных устройств, т.к. датчик – это блок питания для светильников DALI и контроллер. Достаточно одного датчика, чтобы управлять светильниками DALI по заданной освещенности и присутствию сотрудников.

Принципы работы шинной системы управления освещением

С помощью шинных систем, можно значительно расширить возможности работы системы управления освещения и диспетчеризировать все процессы в единую систему автоматизации здания (BMS). С помощью устройств шинной системы управления освещением можно написать любой логический сценарий:

  • создать календарь событий (когда человек пришел, ушел, какая освещенность была, стала и т.д)
  • вывести статусы и срок эксплуатации светильников (актуально для эксплуатирующих компаний)
  • сделать дистанционное управление на планшетах, смартфонах
  • вывести контроль и управление далеко за пределы здания
  • и многое другое.

С развитием технологий появилось много различных протоколов управления освещением. Начиналось все с простейших аналоговых систем 0-10V, которые имеют множество ограничений, но и сейчас применяются в различных решениях. На смену аналоговым системам со временем пришли цифровые технологии.

Наиболее популярные протоколы управления освещением сейчас:

Подробнее о каждом из них мы напишем в одном из следующих обзоров. Подписывайтесь на нашу рассылку и узнавайте первыми о новых статьях.

Умный свет: возможности по управлению освещением

Термин «умный свет» относится к среде, управляемой системами контроля освещения. Эти системы учитывают такие факторы, как наличие людей в комнате, освещенность и время суток, чтобы включать и выключать лампы, тем самым экономя электроэнергию и деньги пользователя.

Популярность продуктов умного освещения постоянно растет. На самом деле, рынок умного света является самым быстрорастущим в индустрии, занятой производством осветительного оборудования. Ожидается, что к 2020 году его стоимость составит $8,14 млрд при среднегодовом темпе роста 22,07% в период с 2015 по 2020 годы. Этому в немалой степени способствуют законы правительства об экономии электричества.

Умный свет – это система, включающая в себя осветительные приборы и электронные системы, ими управляющие. Осветительные компоненты бывают самых разных видов: флуоресцентные лампы, диодные лампы, ксеноновые лампы и другие. Управляющие системы включают в себя сенсоры, микроконтроллеры, приемники и другие элементы, ответственные за поведение света.

В принципе, можно обходиться и обычными лампочками, но, к сожалению, они не могут предоставить весь спектр решений, которыми мы обладаем в эпоху Интернета вещей. Классические лампы являются бинарными устройствами, то есть имеют всего два состояния: включена или выключена. Промежуточных вариантов часто не оказывается – именно так работают лампочки с тех времен, когда они впервые появились в наших домах.

Умные лампы работают по-другому и предоставляют большие возможности по контролю. Благодаря тому, что они используют беспроводные технологии, вы можете управлять светом из любого места на Земле, используя мобильные устройства или ноутбук.

Умные устройства освещения дают позволяют создавать персонализированное и интеллектуальное окружение. Умный свет имеет большое количество полезных возможностей, например, система сможет имитировать ваше присутствие в доме, когда вы в отъезде, автоматически понижать яркость света при включении телевизора, выполнять функции будильника или сигнализировать вам о входящих звонках и сообщениях. Более того, лампы могут включаться автоматически, когда пользователь приходит домой, и управляться при помощи голосовых команд.

Установив датчики движения, можно регулировать работу светильников в коридорах, подсобных помещениях и так далее, то есть там, где люди обычно не задерживаются надолго. Автоматическое управление светом избавляет человека от необходимости искать в темноте выключатель: дом сам обо всем позаботится, например, включив свет на лестничной площадке перед входом в квартиру.

Однако не стоит забывать и про обслуживающие компании и поставщиков электроэнергии. Они тоже получают выгоду от использования клиентами умных технологий. У них появляется возможность просматривать статистику потребляемой энергии и, на основании полученных данных, автоматически приглушать свет на 10% в пиковые часы – эту разницу пользователь не заметит, но заметит и скажет «спасибо» его кошелек.

Объединив беспроводные технологии с энергоэффективными лампами в одном компактном решении, мы смогли изменить привычный порядок вещей. Световые сценарии – это настоящий клад для дизайнера интерьеров. Выделяя светом одни элементы интерьера и скрывая в полумраке другие, можно сформировать сразу несколько вариантов дизайна в одном помещении.

Термину «умное освещение» можно придать различный смысл, в зависимости от того, хотите ли вы иметь гибкое и полнофункциональное самостоятельное решение или интегрировать осветительные устройства в более масштабную систему домашней автоматизации. Что касается первого случая, то в сфере самостоятельно функционирующих устройств существует большой выбор продуктов от разных производителей. В основном это умные лампочки, визуально очень похожие на своих братьев с нитями накаливания.

Вот пара примеров таких устройств.

Фото: philips.ru

Лампа Philips Hue позволяет удаленно контролировать освещение, создавать и настраивать нужную атмосферу в помещении с помощью приложения на вашем смартфоне или планшете. Устройство обладает парой интересных режимов, как например: «Бодрящий свет», когда лампы включаются на полную яркость, и «Для чтения» – в этом случае все выбранные лампы изменят свет на белый с оптимальным уровнем яркости.

Фото: lifxrus.ru

Функционально лампочки LIFX схожи с Philips Hue, но, в отличие от последних, им не нужен специальный передатчик (мост hue). Устройства подключаются к домашнему Wi-Fi-роутеру напрямую, без посредников. При наличии в помещении сразу нескольких осветительных элементов от LIFX, они передают сигнал по цепочке, чтобы не перегружать роутер.

Фото: engadget.com

Vocca не является лампочкой – это умный патрон для них. Устройство выступает в роли посредника между обычной лампой и обычным патроном. Умный гаджет имеет функцию распознавания речи, давая пользователю управлять освещением с помощью кодовых фраз.

Что касается ситуации, когда вам бы хотелось интегрировать устройства в глобальную систему умного дома, то в этом случае лампочки чаще всего не обладают «умными» составляющими, а управляются контроллерами.

Беспроводные лампы могут быть не лучшим решением, поскольку цена их достаточно высока: самая дешевая LED-лампа стоит не менее $15, а стоимость ламп, меняющих цвет, может достигать $70 (и больше). Более того, если вы замените все обычные лампочки в своей квартире на умные, то смартфон станет единственным способом управления – это не самое здравое решение, хотя в некоторых ситуациях и является идеальным.

Более грамотным решением будет использовать беспроводные переключатели и диммеры. Они работают точно так же, как обычные устройства этого типа – вы можете подойти к ним и вручную отрегулировать яркость освещения – но в добавок вы получаете возможность контроля на расстоянии при помощи мобильных устройств.

Примерами таких переключателей могут служить:

Фото: electronichouse.com

Linear Z-Wave Dimmer, который работает с различными хабами Z-Wave и поддерживает галогеновые, ксеноновые, LED-лампы и лампы накаливания.

Фото: electronichouse.com

Belkin WeMo Light Switch, которому для работы не требуется особый хаб: ему нужна лишь Wi-Fi-сеть и устройство под управлением iOS.

В заключение хочется отметить, что, как правило, построение интеллектуального дома начинается именно с функции управления освещением, поскольку одна эта функция способна значительно преобразить ваш опыт пребывания в своем доме.

Ссылка на основную публикацию