ПРОПОНУЄМО ПОСЛУГИ

Керування освітленням. Розумне світло

Світлодіоди, точніше світловипромінювальні діоди (СВД), англ. Light-emitting diodes (LED) — найсучасніші джерела світла — є водночас електронними (напівпровідниковими) приладами, для яких розробляються та масово випускаються пристрої керування, принципово інші й досконаліші за звичайні механічні вимикачі. Важливою перевагою таких пристроїв є можливість їх простої інтеграції з іншими електронними компонентами, зокрема з різноманітними сенсорами, контролерами та комп’ютерами. 🟡Як це працює? Світлодіод випромінює світло при протіканні через нього постійного струму. Від сили цього струму прямопропорційно залежить світловий потік від СВД. Напруга ж на кожному окремому діоді практично не залежить від сили струму і дорівнює приблизно 3 В. Відомо, що у нашій електромережі діє змінна (синусоїдальна) напруга 220 В. Перетворення змінної напруги 220 В у постійний струм для живлення світлодіодів здійснює спеціальний електронний блок — драйвер. Він може бути некерованим і виробляти для діодів постійний струм певного значення (100, 200 чи більше мА), або керованим і змінювати струм через діоди під впливом зовнішніх сигналів керування. У свою чергу, сигнали керування формуються контролером — мінікомп’ютером, налаштованим на виконання певних програм. Саме наявність контролера у лампі чи світильнику дозволяє говорити про їхній «інтелект», тобто робить їх «розумними». 🟡Ручне керування Найпростіший контролер виконує роль перекладача наших дій (чи бажань) на зрозумілу для драйвера «мову». Наприклад, ми натискаємо на певну кнопку пульта, бажаючи збільшити чи зменшити яскравість лампи. Тоді на відповідний вхід контролера подається електричний імпульс. Контролер розпізнає цей імпульс і формує команду для драйвера, який збільшує чи зменшує струм через діоди. Приблизно так само, як ми регулюємо гучність телевізора чи радіоприймача. Таким способом регулюють не тільки яскравість, але й колірність світла. В одній лампі, чи світильнику розміщують два світлодіодні модулі різної колірності (наприклад, 3000 і 6000 К) та керований драйвер, який не просто формує струм, але й розподіляє його між двома модулями. При цьому сумарний струм, що задає яскравість, регулюється одними кнопками чи клавішами, а розподіл струму між модулями — іншими, що «відповідають» за колірність. Очевидно, що таким чином можна змінювати колірність світла у межах від 3000 К (весь струм протікає через модуль 3000 К) до 6000 К (весь струм протікає через цей модуль). Пульт дистанційного керування таким світильником має 4 кнопки або 2 клавіші з двома положеннями — «більше» і «менше». 🟡Автоматичне керування Складніший контролер може виконувати певні функції і без втручання людини, роль якої зводиться до попереднього програмування контролера та налаштування. Прикладом автоматичного керування є зміна яскравості за часовим графіком або залежно від присутності людей у приміщенні. У таких випадках контролер працює спільно з електронними «органами чуття»: годинником, сенсорами присутності, руху або освітленості, які ініціюють запуск або зміну програми. 🟡Для чого і де це потрібно? Ручне керування освітленням — це, передусім, про комфорт. Воно дозволяє підлаштовувати параметри освітлення — яскравість і колірність — під індивідуальні потреби кожної людини в конкретний момент часу. Така необхідність виникає, зокрема, у сучасних великих відкритих офісах (open space) для створення комфортних умов праці робітників, адже уніфікація потреб, як і здібностей, не сприяє підвищенню продуктивності. Уявімо, що кожен працівник може зі смартфона налаштувати освітлення свого робочого місця. Тепле й м’яке світло — для зосередженої аналітичної роботи, холодне й яскраве — для завдань, що потребують високої концентрації. Це не фантастика, а реальність, втілена в наших проєктах освітлення офісів. У цих проєктах контролеру ставлять іще в обов’язок вимикати світло при тривалій відсутності працівника, усуваючи цим самим проблему «пішов і забув вимкнути», та мінімізувати споживання електроенергії. Автоматичне керування особливо ефективне з точки зору енергозаощадження, адже забезпечує освітлення лише там і тоді, де і коли воно справді потрібне. Більш за те, воно завжди підтримує лише мінімально необхідний рівень освітленості. Такий принцип функціонування освітлення у великих складських приміщеннях з цілодобовим графіком роботи дозволяє заощаджувати до 85 % електроенергії без втрати комфорту персоналу, а у торгівельних залах магазинів — до 50 % без втрати уваги покупців. У великих приміщеннях зазвичай застосовується комбіноване керування: автоматичне — завжди у зонах загального користування, ручне — у кабінетах та над робочими місцями. Таким чином, економія і комфорт не суперечать, а доповнюють одне одного. 🟡Розумні лампи та світильники Чим менша потужність світлодіодних модулів у лампі чи світильнику, тим менші габарити драйвера та контролера. Для потужностей у декілька ватів (Вт) вони настільки мініатюрні, що поміщаються у цоколі лампи. Керовані та некеровані лампи зовні виглядають абсолютно однаково, тому для розуміння їхніх можливостей необхідно читати інструкцію. У продажу часто зустрічаються лампи з вбудованим сенсором руху, які автоматично вмикаються при переміщенні людини у їхньому «полі зору». Щодо інтелекту таких ламп можна сперечатися, але назва «розумні» щодо них уже прижилась. Інший тип поширених «розумних» ламп — це лампи з вбудованими акумуляторами. Вони заряджаються від мережі й у разі зникнення електроенергії «роблять вигляд», що не помітили цього неприємного факту і продовжують працювати до чотирьох годин без напруги у мережі. При цьому вони вмикаються та вимикаються тим самим вимикачем, що і за наявності напруги. Такі лампи можна також підвішувати в будь-якому місці за допомогою спеціального кріплення без провідників. Асортимент розумних світильників значно ширший, ніж просто ламп, адже їхні габарити дозволяють вбудовувати сенсори освітленості, інфрачервоні та радіочастотні сенсори руху, а також контролери. Такі світильники плавно змінюють як яскравість, так і колірність світла та комплектуються пультами керування. 🟡Розумні системи освітлення При об’єднанні багатьох світильників у систему вбудовані у них, чи винесені в окремі блоки сенсори і контролери обслуговують по декілька світильників кожен, а також «спілкуються» між собою, координуючи свою роботу. У цьому випадку говорять про децентралізований, чи розподілений інтелект. Завдяки йому система функціонує як одне ціле (однаковий часовий графік та алгоритм роботи), але при виході з ладу одного, чи навіть декількох світильників продовжує працювати, мінімізуючи наслідки несправностей. Такі системи працюють в автоматичному режимі за заданою і записаною у контролерах програмою. Вони «вміють»: - змінювати освітленість за часовим графіком; - створювати світлові сцени; - реагувати на рух об’єкта (людина чи транспортний засіб). Наприклад, створювати так звану світлову хвилю для людини, яка рухається по довгому коридору, чи у міжстелажному просторі на складі; - підтримувати заданий (стабільний) рівень освітленості у приміщеннях з частковим природним освітленням. Додатково передбачена можливість підключення системи до інтернету за допомогою центрального контролера та шлюзів, що відкриває доступ до: віддаленого керування й моніторингу, зокрема споживаної потужності та технічного стану світильника; інтеграції освітлення в екосистему будівлі типу «розумний дім». Загалом, керування освітленням стало незаперечним трендом на ринку світлотехніки. Все частіше виробники пропонують «розумні» лампи та світильники, а сучасні проєкти освітлення передбачають принаймні окремі елементи інтелектуальних систем. Додаткова вартість елементів керування порівняно швидко (від декількох місяців до 3-х років) окуповується виключно за рахунок економії електричної енергії. Всі інші переваги — комфорт, збір інформації, віддалений доступ та інші — споживач отримує як бонус. Максим Ільчук, керівник групи систем керування освітленням ГК "Світлотек"