- Digitaalsed valgustuse juhtimissüsteemid ühendavad andureid, kontrollereid ja protokolle, et kohandada valgustust vastavalt kohalolekule, loomulikule valgusele ja ajakavale.
- Protokollid nagu DALI, DMX, DSI ja KNX võimaldavad valgustite täiustatud ja paindlikku haldamist individuaalsete aadresside ja keerukate stseenide abil.
- Nutikad arvestid mõõdavad tegelikku tunnitarbimist, hõlbustavad kaughaldust ning aitavad optimeerida energiatarbimist, tariife ja omatarbimist.
- Kodudes võimaldavad konsoolid, nupud, regulaatorid ja draiverid luua isikupärastatud keskkondi ja parandada energiatõhusust.
See, kuidas me valgustust kodus, kontoris või tänaval kasutame, on viimastel aastatel täielikult muutunud. Tänapäeval on tänu digitaalsele valgustuse juhtimisele võimalik valgustust igale olukorrale kohandada, energiatarbimist vähendada ja muuseas mugavust suurendada ilma asju keeruliseks ajamata. Asi pole enam ainult tulede sisse- ja väljalülitamises, vaid valguse kui nutika ressursi haldamises.
Selles artiklis saate üksikasjalikult teada, mis on valgustuse juhtimissüsteemid , millised on erinevad tüübid (analoog- ja digitaalsed), nutikate arvestite roll energiahalduses ning millised lahendused on saadaval kodudele ja muudele ruumidele. Eesmärk on anda teile selge ja praktiline arusaam digitaalsest valgustuse juhtimisest ning õppida, kuidas seda kasutada raha säästmiseks ja mugavuse parandamiseks.
Mis on digitaalne valgustuse juhtimissüsteem?
Valgustuse juhtimissüsteemi all peame silmas seadmete komplekti, mis juhib ühe või mitme valgusti tööd vastavalt teatud parameetritele: inimeste olemasolu, ajakava, loomuliku valguse hulk, eelnevalt määratletud stseenid, häiresignaalid jne. See on klassikalise sisse/välja lüliti loomulik edasiarendus.
Koduse automatiseerimise ja asjade interneti (IoT) levikuga on need süsteemid saanud tänapäevase valgustuse alustalaks. Igast valgustist või valgustite grupist saab "nutikas" element, mis suhtleb andurite, kontrollerite ja paljudel juhtudel ka pilve- või mobiilirakendustega.
Peamine eelis on see, et saame valgustust iga olukorra järgi kohandada : töötamine, filmi vaatamine, lühike läbimine koridoris, kindla ala esiletõstmine või konstantse valgustustaseme säilitamine olenemata sellest, kui palju päikesevalgust aknast sisse paistab. See parandab mugavust , aga mõjutab otseselt ka energiatarbimist.
Tüüpiline valgustuse juhtimissüsteem koosneb omavahel ühendatud seadmetest, mis võimaldavad hallata mitut valgustit ühe liidese kaudu . See liides võib olla seinale kinnitatud puutepaneel, klahvistik, mobiilirakendus või nende kombinatsioon, olenevalt projekti keerukusest.
Juhtimiselemendid: andurid ja tingimistegurid
Nn "juhtimiselemendid" on seadmed, mis otsustavad teatud parameetrite põhjal, millal ja kuidas tuled sisse, välja või hämarduvad . Neid parameetreid saab kombineerida loogiliste reeglitega (ja, või, kui…siis…), et saavutada väga täpne juhtimine.
Üks levinumaid kriteeriume on aeg . Saab määratleda päeva- või nädalaintervallid, mille jooksul tuled töötavad kindlal tasemel või kustuvad automaatselt. Näiteks võib poe silt sisse lülituda videvikus ja välja lülituda südaööl või kontor võib vähendada üldvalgustust väljaspool tööaega.
Teine oluline parameeter on inimeste või loomade olemasolu või puudumine piirkonnas . Kohalolekuandurite abil aktiveeruvad koridorides, trepikodades, ühiskasutatavates tualettruumides või maa-alustes garaažides olevad tuled ainult siis, kui keegi möödub, ja kustuvad mõne sekundi või minuti pärast, vältides tundidepikkust ebavajalikku valgustust.
Ka olemasolevat loomulikku valgust kasutatakse ulatuslikult . Valgussensorid mõõdavad väljast siseneva valguse hulka ja reguleerivad tulede intensiivsust, et see püsiks ühtlane. See maksimeerib päikesevalguse kasutamist ja vähendab elektritarbimist ilma, et kasutaja peaks midagi tegema.
Lõpuks saavad juhtimissüsteemid reageerida häiresignaalidele või eriseisunditele , näiteks tulekahju- või turvaalarmi aktiveerimisele. Sellistel juhtudel saab tulesid programmeerida nii, et need põleksid 100% heledusega, vilkuksid või võtaksid kasutusele kindla konfiguratsiooni evakueerimise hõlbustamiseks või tähelepanu äratamiseks.
Kohalolekuandurid ja hämaraandurid
Kõigist saadaolevatest seadmetest on kõige populaarsemad kohalolekuandurid ja hämaraandurid tänu oma lihtsusele, madalale hinnale ja märkimisväärsele kokkuhoiule.
Enamik kohalolekuandureid põhinevad passiivsetel infrapunaanduritel (PIR) , mis tuvastavad oma vaateväljas soojust kiirgavate kehade (inimeste, loomade) liikumise. Kui nad tuvastavad liikumisega seotud temperatuurimuutuse, saadavad nad signaali valguse sisselülitamiseks või põlema jätmiseks.
Samuti on olemas radari (mikrolaine) tehnoloogial põhinevad detektorid , mis kasutavad Doppleri efekti . Need kiirgavad signaali ja mõõdavad sageduse muutust, kui see liikuvatelt objektidelt peegeldub. Need on tundlikumad ja suudavad liikumist tuvastada isegi mõnede kergete materjalide taga, mistõttu on need väga kasulikud pikkades koridorides, parklates või takistustega aladel.
Lisaks reguleerivad hämarasensorid valgustust vastavalt ümbritsevale valgusele . Kui loomulik valgus langeb alla etteantud väärtuse, lülituvad tuled sisse või suurendavad intensiivsust; kui päikesevalgust on piisavalt, siis need hämarduvad või kustuvad. See võimaldab stabiilsemat valgustustaset ja kasutab päevavalgust maksimaalselt ära.
Välisvalgustuses on väga tavaline kombineerida kohalolekuandurit hämaraanduriga . Hämaraandur lubab süsteemil töötada ainult pärast pimedat, samas kui kohalolekuandur lülitab tule sisse ainult siis, kui keegi möödub. See minimeerib energiatarbimist, ohverdamata ohutust või mugavust.
Analoogsed valgustuse juhtimissüsteemid
Enne digitaalprotokollide laialdast levikut juhiti valgustust analoogsüsteemide abil, millest paljud on tänapäevalgi kasutusel. Üks tuntumaid on triac-juhtimine – hämardamismeetod, mis põhineb valgusteid toiteva vahelduvvoolusignaali faasilõikamisel.
Selles süsteemis lõikab elektrooniline seade igas tsüklis osa pinge lainekujust, mille tulemuseks on lambile antava võimsuse ja seega ka selle valgustugevuse vähenemine . See on paljude traditsiooniliste hõõglampide ja halogeenlampidega kasutatavate seinale paigaldatavate dimmerite tööpõhimõte.
Teine laialdaselt kasutatav analoogmeetod on 1–10 V hämardamine . Sellisel juhul juhitakse valgustugevust alalisvoolusignaaliga: 10 V tähistab maksimaalset heledust, 1 V vastab tavaliselt minimaalsele hoitavale tasemele ja 0 V tähendab üldiselt, et valgusti on välja lülitatud. See süsteem oli üks esimesi professionaalseid hämardamisstandardeid.
Lava- ja meelelahutusrakendustes kasutati enne praeguseid digitaalseid protokolle täiustatud analoogjuhtimissüsteeme, näiteks AMX192 või D54 , mis võimaldasid hallata mitut valgustuskanalit ühest puldist. Aja jooksul on need protokollid asendatud paindlikumate ja töökindlamate digitaalsete alternatiividega.
Kuigi analoogsüsteemid toimivad korrektselt, on nende kahesuunalise suhtluse võimalused ja paindlikkus piiratud ning see on ajendanud üleminekut täielikult digitaalsetele lahendustele, mis võimaldavad tagasisidet, individuaalset adresseerimist ja keerukamat programmeerimist.
Digitaalsed valgustuse juhtimissüsteemid: DALI, DMX, DSI, KNX
Digitaalvaldkonnas on üks enimkasutatavaid standardeid DALI (Digital Addressable Lighting Interface) . See on end jõudluse, lihtsuse ja rakenduskulude osas hästi tasakaalustatud vahepealse lahendusena tõestanud, mistõttu sobib see ideaalselt kontoritesse, jaemüügipindadele, avalikele hoonetele ja üha enam ka luksuslikele elamutele.
DALI töötab peakontrolleri ja ühe või mitme alamseadme (elektroonilised ballastid, LED-draiverid, sisend-/väljundmoodulid jne) abil. Igal seadmel võib olla oma aadress, mis võimaldab juhtida kuni 64 üksikut seadet, grupeerida neid erinevatesse loogikakomplektidesse või saata globaalseid käske (levi), mis mõjutavad neid kõiki samaaegselt.
DALI-signaal on väga häiretekindel, seega saab seda paigaldada samasse torusse toitekaablitega või isegi integreerida selleks otstarbeks mõeldud mitmesooneliste kaablitega. See lihtsustab oluliselt juhtmestikku ja kasutuselevõttu keskmise suurusega ja suurtes paigaldistes.
Keskkondades, mis nõuavad väga detailset kanalite kaupa valgustuse juhtimist, näiteks teatrites, kontserdisaalides või lavaarhitektuuris, on kõige levinum protokoll DMX512 . See võimaldab hallata kuni 512 kanalit universumi kohta, mis praktikas tähendab märkimisväärse arvu seadmete juhtimist (sageli kuni 32 keerukat valgustit, olenevalt sellest, mitu kanalit igaüks kasutab).
Teine paljudes installatsioonides esinev digitaalne protokoll on DSI (Digital Serial Interface) , mis on valgustaseme juhtimise filosoofia poolest väga sarnane DALI-ga, kuid millel on üks oluline erinevus: see nõuab iga seadme jaoks eraldi juhtkaablit , mis raskendab selle kasutamist suurtes projektides ja on põhjustanud DALI asendamise enamikus uutes disainides.
KNX väärib eraldi mainimist , kuna see pole lihtsalt valgustuse juhtimissüsteem, vaid täielik koduautomaatika standard hoonetele ja kodudele. KNX-i abil on võimalik integreerida valgustuse, ruloode, kliimaseadme, ventilatsiooni, tehniliste ja sissetungihäirete, heli, video ja paljude muude funktsioonide haldamine ühele siinile.
Tänu KNX-ile ja sarnastele süsteemidele saate luua globaalseid stseene, mis mõjutavad mitut alamsüsteemi . Näiteks "kodukino" stseen, mis langetab rulood, hämardab tulesid, lülitab sisse helisüsteemi ja reguleerib temperatuuri – kõik ühe nupuga või mobiiltelefonist.
Protokolli valimisel on oluline tagada selle ühilduvus olemasolevate või planeeritavate LED-valgustitega . Ühildumatus võib põhjustada virvendust, raskusi valgustugevuse reguleerimisel või halvimal juhul draiverite või valgustite endi kahjustamist.
Nutikad arvestid ja elektritarbimise digitaalne juhtimine
Digitaalne valgustuse juhtimine hõlmab enamat kui lihtsalt valgustite haldamist. Nutikad arvestid (või kaugjuhtimisega arvestid) on muutnud revolutsiooniliselt seda, kuidas kodudes ja ettevõtetes elektritarbimist mõõdetakse ja hallatakse, pakkudes üksikasjalikku teavet peaaegu reaalajas.
Nutikas arvesti on mõõteseade, mis suudab täpselt registreerida elektrienergia tarbimist eri kellaaegadel ja saata selle teabe automaatselt jaotusvõrguettevõttele. See välistab käsitsi näitude vajaduse ja minimeerib vale andmeedastuse või hinnangutega seotud vigu.
Kasutaja jaoks tähendab see võimalust kontrollida tunnipõhist tarbimist, analüüsida kasutusmustreid ja kohandada harjumusi, et ära kasutada soodsamaid hindu. Lisaks võimaldavad paljud arvestid vaadata ka muid kasulikke andmeid, näiteks lepingujärgset energiatarbimist, hetketarbimist ja genereeritud reaktiivvõimsust.
Selle teabe abil saab teha otsuseid, näiteks vähendada lepingujärgset võimsust, kui tuvastatakse, et maksimumi ei saavutata kunagi , muuta tariifi, et see sobiks paremini tarbimisgraafikuga, või kaaluda fotogalvaaniliste omatarbimissüsteemide paigaldamist, et omaenda toodangut paremini ära kasutada.
Nutikad arvestid hõlbustavad ka selliseid protseduure nagu uute ühenduste loomine, lahtiühendamine, teenuse katkestused ja taasühendamised või võimsuse ja tariifi muudatused , mida jaotusvõrk saab paljudel juhtudel teha kaugjuhtimise teel ilma tehnikut saatmata, säästes seeläbi aega ja kulusid.
Miks on digitaalne arvesti nii levinud?
Hispaanias on alates 2019. aastast määrused ette näinud vanade analoogarvestite asendamise digitaalsetega. Kuigi mõnes kodus võib endiselt olla vana analoogarvesti, on vahetus tavaliselt juba tehtud või käimas, kui arvesti on renditud.
Peamine põhjus on see, et digitaalsed arvestid mõõdavad tegelikku tarbimist palju täpsemalt kui elektromehaanilised arvestid ja registreerivad energiat kilovatt-tundides (kWh) tunnipõhiselt. Analoogarvestid seevastu tuginesid sageli hinnangutele või vähem täpsetele punktnäitudele.
Lisaks salvestavad tänapäevased arvestid iga tariifiperioodi tunnise koormuskõvera ja tippväärtused , mis aitab optimeerida lepingujärgset energiatarbimist ning paremini mõista, millal ja kuidas energiat tarbitakse. See on ajapõhiste tariifide kontekstis võtmetähtsusega.
Teine eelis on see, et kasutaja ei pea arvesti näitu energiatarnijale saatma: jaotur pääseb andmetele juurde elektrooniliselt. See lihtsustab protseduure ja hoiab ära vead. Ja paljudel juhtudel saab klient kogu seda teavet vaadata oma ettevõtte veebisaidi privaatses alas.
Neile, kes tarbivad ise päikesepaneelidega, võimaldavad digitaalsed arvestid salvestada võrku antud ja võrgust tarbitud energiat , mis on oluline, et ära kasutada kehtivate eeskirjade pakutavaid ülejääva energia kompenseerimisvõimalusi.
Digitaalse arvesti paigaldamine, asukoht ja haldamine
Paigaldamise osas on tavaline, et digitaalne arvesti renditakse jaotusvõrguettevõttelt , kes vastutab selle paigaldamise, hoolduse ja vajadusel asendamise eest. See variant on tavaliselt säästlikum kui seadmete otse ostmine.
Määruste kohaselt peab arvesti asuma tänavalt kergesti ligipääsetavas kohas või arvestiruumis , et volitatud töötajad saaksid hooldust või kontrolle teha ilma koju sisenemata. Rendihinna sees on hooldus ja arvesti väljavahetamine kogu arvesti eluea jooksul.
Digitaalarvesti üks eeliseid on see, et võimsust saab muuta kaugjuhtimise teel . Kui vanade analoogarvestite puhul pidi võimsuse juhtimise lülitit muutma tehnik, siis nüüd piisab selle parameetri reguleerimiseks lihtsast kaugjuhtimiskäsklusest.
Selle rentimine vabastab kasutaja ka
Paljudel juhtudel on digitaalne arvesti võimeline haldama ka ajapõhiseid tariife , rakendades igale perioodile (tipp-, õhtu- ja madaltund) vastavat hinda igas segmendis tarbitud energia põhjal, mida elektromehaaniliste arvestitega täpselt teha ei olnud võimalik.
Levinud küsimus on, mida tähendavad digitaalse arvesti ekraanil olevad koodid ja kuidas tõlgendada tuttavat punast märgutuli, mis süttib või vilgub. Kuigi mudeleid on erinevaid, on aluseks olev loogika üldiselt väga sarnane.
Ekraani ülaosas kuvatakse tavaliselt koode, mis näitavad iga tunni jooksul tarbitud energiat . Näiteks on tavaline leida:
- 1.18.0: kogu tarbitud energia, eri perioodide summa.
- 1.18.1: tippperioodi tarbimisnäit.
- 1.18.2: lugemine tavalises perioodil.
- 1.18.3: tipptunniväline lugemine.
Arvesti menüüsse sisenedes, tavaliselt ühe nupu abil, saate piirajat käivitamata kontrollida ka maksimaalset võimsustarvet , st milline oli antud perioodil tegelik tippvõimsus.
See teave on väga kasulik kontrollimaks, kas teie lepinguline võimsus on liiga kõrge. Kui teil on näiteks lepinguline võimsus 5,75 kW ja leiate, et maksimaalselt kasutate 4,6 kW, võiksite oma lepingulist võimsust vähendada, et maksta oma arvel vähem püsitasusid, ohverdamata mugavust.
Mis puudutab kuulsat punast märgutulit, siis see näitab tavaliselt hetkelist energiatarbimise taset . Kui see ei vilgu, siis tarbimine praktiliselt puudub. Kui see vilgub aeglaselt, on tarbimine madal ja kui see vilgub väga kiiresti, on tarbimine kõrge ning lähenete lepingulisele võimsuspiirile.
Toitelüliti (ICP) on arvestisse integreeritud ja toimib "piirajana", kui lepingujärgne võimsus teatud aja jooksul ületatakse. Sel hetkel rakenduvad digitaalsed kaitselülitid ja toide katkeb, kuni koormus väheneb ja toide taastub.
Kodude valgustusjuhtimissüsteemid: konsoolid, nupud ja dimmerid
Kodumajapidamistes saavutatakse digitaalne valgustuse juhtimine peamiselt konsoolide, nuppude, elektrooniliste regulaatorite ja spetsiaalsete draiverite abil , mis võimaldavad luua isikupärastatud keskkondi ja energiasäästu ilma disaini ohverdamata.
Mõned kaubamärgid pakuvad konsoole nagu Touch Light Manager ja sarnaseid süsteeme, mis toimivad kodu valgustuse ajuna. Lihtsa ja intuitiivse puutetundliku liidese abil saab kasutaja valida stseene, reguleerida intensiivsust, muuta värve (RGB-süsteemides) või programmeerida ajakavasid ilma tehniliste teadmisteta.
Klahvistikud on veel üks levinud komponent. Saadaval on mudeleid, mis ühilduvad selliste protokollidega nagu KNX, LON või DMX, aga ka lihtsamaid koduseks kasutamiseks mõeldud klahve, millel on sisse-/väljalülitus- ja hämardusfunktsioonid. Iga klahvistikuga on tavaliselt kaasas adapter, juhtmestik ja paigaldusjuhend.
Nendel klaviatuuridel on versioone mitme funktsiooninupu ja lisavõimalusega, näiteks Slide Control , mis võimaldab intensiivsust reguleerida lihtsa libistava žestiga, muutes kasutamise palju mugavamaks ja moodsamaks kui klassikalise lülitiga.
Elektroonilised dimmerid ja lülitid võimaldavad teil valguse intensiivsust reguleerida vastavalt valgusti tüübile ja kasutatavale juhtimisprotokollile: DALI, 1-10 V, faasikaitse (triac), PMV jne. Elamute jaoks on saadaval lai valik ülitundlikke ja täpseid seadmeid, mis võimaldavad sujuvat ja sujuvat dimmerdamist.
Lõpuks on lisandmoodulid ja draiverid kogu süsteemi stabiilse töö võtmekomponendid. Nende hulka kuuluvad toiteplokid, liidesemoodulid, protokollilüüsid ja muud tarvikud, mis on vajalikud olemasoleva valgustusjuhtimissüsteemi paigaldamiseks, laiendamiseks või täiustamiseks.
Koduse valgustusjuhtimissüsteemi kavandamisel või muutmisel on alati soovitatav otsida erialast tehnilist nõu , eriti mitme protokolli integreerimisel või täiustatud koduautomaatika elementide kombineerimisel.
Üleminek digitaalsele valgustuse juhtimisele ja nutikate arvestite kasutuselevõtt on täielikult muutnud seda, kuidas me oma ruumides energiaga suhtleme. Tänu anduritele, sideprotokollidele, konsoolidele ja täiustatud mõõtesüsteemidele on nüüd võimalik nautida mugavamat, isikupärasemat ja tõhusamat valgustust , millel on suurem kontroll tarbimise ja elektriarvete üle nii kodus kui ka töökeskkonnas.
