Основные типы систем управления освещением

21 декабря 2020

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.

Для начала все системы управления освещением можно разделить на два больших типа:
Проводные системы;
Беспроводные системы.
В первом случае для соединения устройств требуется провод (кабель), обычный массовый или специальный, применяемый для этой системы. Этот тип систем чаще применяют для новых или глубоко реконструируемых объектов.

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.).

По принципу управления устройствами в системе можно выделить:

• Централизованные системы управления освещением;
• Распределенные системы управления.
• Централизованные имеют центральный контроллер, «мозг» системы.  Они полезны там, где требуется высокая скорость вычислений и передачи данных.

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

Помимо «командной» работы автоматизированное управление освещением обладает еще целым рядом преимуществ перед традиционным. Основные из них:

• 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.

Области применения систем управления освещением

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.

Современные тренды в управлении освещением

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.

Осветительные приборы в Алматы

Источник: https://www.ltcompany.com/