Google+

Od instalacji oświetleniowej wymagamy komfortu obsługi i użytkowania, ale również – a może przede wszystkim – niskiego zużycia energii. W wygenerowaniu oszczędności pomogą nam i naszym klientom nowoczesne źródła światła. Jeśli jednak zależy nam na pełnej optymalizacji zużycia energii, nie możemy zapomnieć o systemach sterowania oświetleniem.

Fot. 7. Można kontrolować pojedyncze źródła światła lub wszystkie naraz. Intuicyjne aplikacje pozwalają na wybranie właściwej
intensywności i odcienia bieli lub innego koloru. Fot.: PHILIPSFot. 7. Można kontrolować pojedyncze źródła światła lub wszystkie naraz. Intuicyjne aplikacje pozwalają na wybranie właściwej intensywności i odcienia bieli lub innego koloru. Fot.: PHILIPS

Zgodnie z danymi Krajowej Agencji Poszanowania Energii z 2010 r. aż dwie trzecie instalacji oświetleniowych w Europie zaprojektowano i wykonano w latach 60. i 70. ub.w. Możemy zakładać, że od tego czasu sporo się zmieniło, wskaźniki zużycia energii przez systemy oświetleniowe i ich udział w całkowitym zużyciu energii wciąż są jednak niepokojące. Szacuje się, że wykorzystanie nowoczesnych technologii w tej dziedzinie pozwoliłoby na zmniejszenie zużycia energii o co najmniej 30%. Duży potencjał tego rodzaju rozwiązań tkwi m.in. w inwestycjach prywatnych, domach jedno- i wielorodzinnych. Tam wprawdzie zaawansowane systemy sterowania są wykorzystywane, jednak wciąż nie na masową skalę.

Fot. 1. Do sterowania oświetleniem, zmiany kolorów, jasności czy funkcji coraz częściej wystarczy
jedynie aplikacja na urządzeniu mobilnym. Fot.: PHILIPSFot. 1. Do sterowania oświetleniem, zmiany kolorów, jasności czy funkcji coraz częściej wystarczy jedynie aplikacja na urządzeniu mobilnym. Fot.: PHILIPS

W przypadku oświetlenia kluczową kwestią dla optymalizacji zużycia energii elektrycznej jest trwałość oraz jakość źródeł światła – to oczywiste. Kolejnym niezbędnym krokiem zaś: wykorzystanie systemów sterowania, które umożliwią korzystanie ze światła jedynie w tym momencie, kiedy jest to konieczne. Ile dokładnie energii pozwalają zaoszczędzić systemy sterowania? To dokładnie obliczyła KAPE. Dostosowanie warunków we wnętrzu do światła dziennego da nam ponad 30% oszczędności, zamontowanie czujników ruchu – 40%, połączenie tych obu funkcjonalności – 50%. Z kolei regulacja względem światła dziennego i sterowania zegarowego przyniesie nam oszczędności rzędu 35%.
Jakie powinny być nowoczesne systemy sterowania? Przede wszystkim idealnie (bądź na tyle, na ile pozwala budżet) dopasowane do potrzeb użytkownika. Oświetlenie powinno być załączane intuicyjnie, a jego parametry – dostosowane do aktualnego zapotrzebowania, warunków czy sytuacji.

Fot. 4. Czujka wyposażona w czujnik zmierzchu umożliwia automatyczne sterowanie oświetleniem na zewnątrz, ale również roletami, zraszaczami, bramami itp. Fot.: SATELFot. 4. Czujka wyposażona w czujnik zmierzchu umożliwia automatyczne sterowanie oświetleniem na zewnątrz, ale również roletami, zraszaczami, bramami itp. Fot.: SATEL

Podstawa: ściemniacze

Fot. 5. Producenci oferują kompletne zestawy startowe pozwalające na wdrożenie systemu sterowania oświetleniem samodzielnie przez klienta. Fot.: PHILIPSFot. 5. Producenci oferują kompletne zestawy startowe pozwalające na wdrożenie systemu sterowania oświetleniem samodzielnie przez klienta. Fot.: PHILIPS Fot. 6. Wykorzystując zestaw pilotów oraz nadajników naściennych, można stworzyć system inteligentnego oświetlenia LED. Fot.: ZAMELFot. 6. Wykorzystując zestaw pilotów oraz nadajników naściennych, można stworzyć system inteligentnego oświetlenia LED. Fot.: ZAMEL

Na zaawansowane metody sterowania pozwalają przede wszystkim LED-y – takich możliwości nie daje nam żadne inne źródło światła. Podstawowym sposobem regulacji jest ściemnianie (na które nie pozwala np. większość świetlówek, używanie ściemniacza mogłoby spowodować uszkodzenie źródła światła). Jeśli klientowi zależy jedynie na efekcie ściemnienia, możemy sięgnąć po jeden z prostych ściemniaczy pracujący z częstotliwością od 100 do 400 Hz (im wyższa częstotliwość, tym bardziej wyrównane świecenie i mniej widoczne pulsowanie). Należy je wbudować w oprawę oświetleniową lub zamontować w pustej przestrzeni budowlanej. Większość ściemniaczy jest sterowana z poziomu oddzielnego przełącznika (lub wbudowanego we włącznik światła – w zależności od tego, czy inwestor decyduje się na rozwiązanie na etapie projektowania, wykończania domu, czy też może modernizacji), bądź pilota.

Koniecznie: czujki

Wygodę użytkowania z pewnością zapewni samoczynne załączanie oświetlenia. Mamy tu wiele możliwości, jeśli chodzi o realizację systemu oraz jego funkcjonowanie. Włączenie się światła może wynikać z obniżającego się poziomu natężenia światła naturalnego, z pory dnia, intensywności ruchu oraz obecności w pomieszczeniu. Takie rozwiązania możemy wdrażać zarówno w strefie dziennej domu, pokoju dziecięcym, holu, jak i na zewnątrz.
Zazwyczaj czujki ruchu i/lub obecności współpracują z czujnikami zmierzchowymi, dzięki czemu oświetlenie jest załączane dopiero wtedy, gdy zostaną spełnione dwa warunki: natężenie dziennego światła spadnie poniżej danej, ustawionej wartości oraz zostanie wykryty ruch lub obecność któregoś z domowników, czyli źródła ciepła. Jeśli czujki przestaną odbierać informacje o ruchu czy obecności, oświetlenie zostanie wyłączone – w danym czasie od ostatniego rozpoznania ruchu.

Pilotem lub smartfonem

Fot. 2. Telefon ze specjalną aplikacją umożliwia zdalne sterowanie systemem z dowolnego miejsca na świecie. Fot.: SATELFot. 2. Telefon ze specjalną aplikacją umożliwia zdalne sterowanie systemem z dowolnego miejsca na świecie. Fot.: SATEL Fot. 3. Dzięki urządzeniom kontrolowanym za pomocą pilota radiowego, z łatwością można włączyć i wyłączyć oświetlenie rozmieszczone zarówno wewnątrz domu, jak i w ogrodzie czy na fasadzie budynku. Fot.: ZAMELFot. 3. Dzięki urządzeniom kontrolowanym za pomocą pilota radiowego, z łatwością można włączyć i wyłączyć oświetlenie rozmieszczone zarówno wewnątrz domu, jak i w ogrodzie czy na fasadzie budynku. Fot.: ZAMEL

Parametry oświetlenia mogą się zatem dostosowywać automatycznie do aktualnych potrzeb i warunków. Innym wariantem jest zaś ręczne wprowadzanie nastaw, jednak nie z poziomu tradycyjnego włącznika, a za pomocą pilota, czy nawet aplikacji na smartfonie czy tablecie. Dostępne na rynku kompletne systemy pozwalają na wygodne, intuicyjne sterowanie oświetleniem. Jak może to wyglądać? W jednym z takich rozwiązań pilot sterowany drogą radiową (częstotliwość 2.4 GHz) jest dedykowany do współpracy z odbiornikiem strefowym; dzięki temu możliwe jest realizowanie nie tylko funkcji załączania i wyłączania oświetlenia, ale również zmiany barwy oraz natężenia światła. Przesuwając palcem po panelu, możemy uzyskać płynną zmianę barwy, jasności oraz trybu pracy źródeł światła.
Jeśli klientowi zależy na możliwości regulacji oświetlenia przez sieć bezprzewodową, wystarczy podłączyć sterownik LED Wi-Fi do standardowego kontrolera sterującego oświetleniem za pomocą sygnału radiowego. Pozwoli to na dokonywanie zmian w oświetleniu z poziomu smartfona lub tabletu. Sterowniki LED pracują też w trybie „access point”, tak samo jak router internetowy lub wykorzystują technologię Bluetooth, która w nowocześniejszych rozwiązaniach pozwala na utrzymywanie wielu jednoczesnych połączeń z wieloma urządzeniami, bez utraty połączenia z siecią domową.
Co interesujące, producenci z branży oświetleniowej coraz częściej oferują kompletne systemy zawierające zarówno źródła światła, jak i moduły umożliwiające sterowanie. Sterowanie oraz automatyzacja to najbardziej wyrazisty trend rozwoju w tym segmencie – zaraz obok kolejnych innowacji w dziedzinie LED – wynikający oraz łączący się z rozwojem technologii budynków inteligentnych. Można zatem zakładać, że wykorzystanie zaawansowanych systemów sterowania (oświetleniem oraz pozostałymi instalacjami) w budynkach mieszkalnych będzie coraz powszechniejsze.

EKSPERT Fachowego Elektryka
O czym pamiętać, projektując radiowe sterowanie oświetleniem?

Łukasz Roj, menedżer produktu, ZamelŁukasz Roj
menedżer produktu, Zamel

Sterowanie oświetleniem poprzez nadajniki radiowe stanowi komfortową i funkcjonalną propozycję w porównaniu do klasycznej automatyki budynkowej. Sterowanie realizują dedykowane nadajniki oraz odbiorniki. Nadajniki mogą przyjmować formę pilotów radiowych, nadajników klawiszowych (np. RNK-02) lub modułów mocowanych pod przyciskami osprzętowymi w puszkach elektroinstalacyjnych (np. RNP-01). Odbiorniki najczęściej występują jako urządzenia montowane w puszce elektroinstalacyjnej 60 mm (np. ROP-01, ROP-07) lub w formie przystosowanej do montażu w rozdzielni na szynie TH-35 (np. ROM-10).
Przy projektowaniu instalacji elektrycznej, która ma być docelowo wyposażona w elementy sterowane radiowo, warto pomyśleć o montażu puszek pogłębianych, które umożliwią sprawne podłączenie sterowników radiowych. Do każdej puszki powinien być doprowadzony zarówno przewód fazowy, jak i przewód neutralny. Przewody te pozwolą na zasilenie sterownika radiowego.
Sterowanie radiowe często stanowi najlepsze rozwiązanie problemu błędnego ułożenia instalacji elektrycznej, np. na korytarzu lub klatce schodowej. Jeżeli w strukturze schodowej lub krzyżowej nie przygotowano okablowania dla sterowania oświetleniem, błąd można naprawić stosując odbiornik radiowy np. ROP-02 podłączony do klawisza oraz sparowany z nadajnikiem przyklejanym na ścianę typu RNK-02 lub nadajnikiem dopuszkowym pod przyciskiem (nadajnik typu RNP-01).
System bezprzewodowego sterowania oświetleniem można zainstalować praktycznie w każdym budynku. W przypadku instalacji bezprzewodowej istnieje możliwość adaptacji do istniejącej już struktury okablowania. Co więcej, systemy bezprzewodowe umożliwiają jej rozbudowę. Nadajniki klawiszowe naklejane na ścianę mogą być montowane na powierzchni szklanej, na meblach, a także bezpośrednio na ścianach. Przy wyborze miejsca instalacji elementów radiowych należy jedynie pamiętać, by unikać dużych powierzchni metalowych, gdyż tłumią one fale radiowe najsilniej.

EKSPERT Fachowego Elektryka
Projektujemy sterowanie oświetleniem oparte o czujki obecności

Janusz Dyszak, Lena LightingJanusz Dyszak
Lena Lighting

Wybierając sterowanie oświetleniem w oparciu o czujniki ruchu, należy uwzględnić kilka zasadniczych parametrów potrzebnych urządzeń.

  • Rodzaj czujnika PIR (podczerwień) lub RCR (radar niskiej mocy). Czujniki PIR wykrywają ruch z mniejszą precyzją niż RCR, jednak poprawnie funkcjonują w pomieszczeniach z płyt gipsowo-kartonowych, gdzie RCR może wykrywać ruch poza pomieszczeniem (radar mikrofalowy). PIR nie nadaje się do pomieszczeń o podwyższonej temperaturze otoczenia.
  • Wyposażenie w nastawy: czułości światła zewnętrznego i/lub czułości wykrywania ruchu, czasu podtrzymania światła za pomocą przełączników (DIP), pokręteł, pilota, ewentualnie bez nastaw.
  • Przeznaczenie (biuro, korytarz, magazyn, ulica itp.).
  • Liczba opraw przypadających na czujnik oraz liczba czujników przypadających na pomieszczenie lub projekt, a także zasięg czujników. Jeden czujnik może służyć jako sterowanie wielu opraw w zależności od ich rozkładu w pomieszczeniu i obciążenia załączania zasilania przez czujnik. Dobre czujniki ruchu uruchamiają oprawy zawsze w punkcie przejścia fazy przez 0 (zero-crossing), dzięki czemu nie generują skoków napięcia przy załączaniu i z reguły mają bardzo dobrą trwałość (>100 000 cykli). Należy zwrócić uwagę na dobór zasięgu działania czujnika do danego projektu. W przypadku instalacji wielofazowych lub wielu obwodów oświetlenia można wykorzystać czujniki z komunikacją bezprzewodową z funkcjami grupowania, master-slave, multimaster itp.
  • Rodzaj źródeł światła obsługiwanych przez czujniki (świetlówki, żarówki, źródła LED itp.). Należy zwrócić uwagę, aby w przypadku świetlówek czas podtrzymania świecenia po zaniku ruchu wynosił minimum 3 minuty – dla uzyskania względnie dobrej trwałości tych źródeł. W przypadku dobrej jakości oświetlenia LED lub żarówek ten parametr można ustawić dowolnie.
  • Rodzaj sterowania: włącz/wyłącz, funkcja korytarzowa, DALI, 1-10 V, systemy zintegrowane. W połączeniu z oprawami ściemnialnymi można wykorzystać funkcję korytarzową z ustawieniem poziomu i czasu przyciemnienia światła po zaniku ruchu (również bez wyłączania oświetlenia).

EKSPERT Fachowego Elektryka
„Włącz i wyłącz” to za mało. Co potrafi inteligentne światło?

dr Paweł Morawski, Philips Lighting Universitydr Paweł Morawski
Philips Lighting University

Mimo że ostatnie lata przyniosły nowe odkrycia związane z wpływem światła na nasze samopoczucie i życie, to najważniejsze fakty są nam znane od lat. Chodzi przede wszystkim o cykl dobowy człowieka sterowany w dużej mierze zmiennością światła słonecznego. Rano pobudza nas do działania, wieczorem w naturalny sposób zachęca do wyciszenia, uspokojenia przed snem. W kontekście przemysłu oświetleniowego dużo mówi się o trendach w znaczeniu wzornictwa, stylu preferowanego przez klientów pod daną szerokością geograficzną.
Jednak w moim odczuciu ciekawsza i bardziej znacząca jest inna tendencja, a mianowicie próba naśladowania natury. Wśród producentów oświetlenia domowego coraz wyraźniej widać dążenie do rozwiązań, które pozwolą sztucznemu światłu naśladować cykl dobowy światła naturalnego. A wszystko po to, żeby wykorzystać innowacyjne rozwiązania technologiczne dla dobra człowieka – jego poczucia komfortu i często też bezpieczeństwa.
U podstaw tego kierunku zmian leży przede wszystkim założenie, że światło może podlegać naszej kontroli w zakresie szerszym, niż tylko włączanie czy wyłączanie, światło lub jego brak. Inteligentne systemy oświetleniowe pozwalają użytkownikowi samodzielnie zmieniać parametry światła, takie jak jego natężenie czy temperatura barwowa, w zależności od wykonywanej czynności, potrzeb chwili czy nastroju. Przykładowo: jeśli mimo popołudniowego zmęczenia czeka nas jeszcze wysiłek intelektualny, możemy ustawić temperaturę światła na 5000 Kelwinów – takie światło, podobne do światła naturalnego w słoneczny dzień, działa na nasz umysł, powodując produkcję kortyzolu przez nasz organizm, co ułatwia koncentrację i wykonywanie zadań. Z kolei jeśli męczy nas bezsenność, warto przed snem ustawić światło ciepłe, żółte – wyśle ono do naszego mózgu przekaz analogiczny do zachodu słońca: pora spać.

Iwona Bortniczuk
Na podstawie materiałów firm: Philips, LenaLigthing, Zamel, Tersab, BleBox

Megger przyrządy pomiarowe nr 1 na świecie - niezawodne w każdych warunkach - gwarantowana wiarygodność i powtarzalność pomiarów - ...mierzymy od 1889 roku