Digitálne ovládanie osvetlenia

Digitálny systém riadenia osvetlenia okrem samotného svetelného zdroja zahŕňa:

• ovládač digitálnej riadiacej zbernice (KSh);

• digitálna riadiaca zbernica (DCB);

• veliteľské orgány (CO);

• výkonné orgány (IO).

Nechýbajú ani rôzne brány, adaptérové ​​moduly na prepojenie riadiaceho systému s inými dispečerskými systémami či informačnými systémami, ako aj na interakciu so zariadeniami, ktoré pôvodne neboli určené na prácu ako súčasť digitálneho riadiaceho systému osvetlenia.

Digitálny zbernicový radič — elektronický blok s pamäťou, prostriedky výmeny dát s operátorom-programátorom, moduly na spracovanie signálov z CO, moduly na generovanie príkazov pre IO. Zvyčajne sa inštaluje do osvetlenia alebo ovládacieho panela osvetlenia, ale existujú KSh pre otvorenú montáž.

Digitálna riadiaca zbernica je fyzické médium určené na výmenu digitálnych signálov medzi KSh a KO, KSh a EUT, zvyčajne kábel s medenými vodičmi malých prierezov. Používajú sa ako napájacie káble, tak aj riadiace a signálne káble. V špeciálnych prípadoch sa používa aj krútená dvojlinka.

Existuje niekoľko možností usporiadania topológie siete, v tomto prípade sa používa kruh a zbernica. O pomocou protokolu DALI (Rozhranie digitálneho adresovateľného osvetlenia) — Len zbernica.

Telá príkazov — zariadenia používané na generovanie príkazu na zmenu režimu činnosti operačného systému, ktorý sa má ovládať. Činnosť operátora môže byť podnetom na generovanie príkazu (stlačenie prepínacieho tlačidla alebo IR diaľkového ovládača, otočenie gombíka, výber položky ponuky touchpad) alebo zmena podmienok v okolitom priestore (zmena osvetlenia, výskyt pohybujúceho sa objektu v zornom poli a pod.). Veliteľské orgány majú zvyčajne adresu (osobnú alebo skupinovú adresu).

Výkonné orgány sú zariadenia, ktoré na príkaz KSH prenášajú riadiacu činnosť priamo na OÚ na zmenu režimu jeho činnosti. Pre svietidlá s plynovými výbojkami a LED moduly IO je kombinovaný s elektronickými predradníkmi.

Pri nízkonapäťových svietidlách GLN je IO kombinovaný s elektronickým transformátorom napájajúcim svietidlo. Pre svietidlá so žiarovkami alebo GLN pre sieťové napätie je IO regulátor napätia vyrobený vo forme ceruzky vedľa svietidla alebo inštalovaný v paneli. Vedúci pracovník, podobne ako KO, má adresu zbernice pridelenú jednotlivo alebo skupine.

Pri použití digitálneho systému správy budov systém riadenia osvetlenia zvyčajne postavené na základe protokolu DALI, ktorý si osvojili poprední výrobcovia osvetľovacej techniky, akými sú Philips, OSRAM, Helvar, Tridonic. Atco, Zumtobel Staff ako priemyselný štandard.

V systéme DALI, ako aj v analógový protokol 0 - 10 V, intenzita svetelného toku svietidla je riadená elektronickým predradníkom. V prípade, že sú kontrolované osvetľovacie telesá s konvenčným LN alebo GLN 220 V, kde pôvodne nebol elektronický predradník, regulátor napätia svietidla sa odstráni zo svietidla alebo sa do neho zabuduje. Na zbernicu DALI sú pripojené aj riadiace jednotky.

Každý predradník a každé KO má svoju adresu. Len jeden ovládač DALI dokáže obsluhovať až 64 zariadení v maximálne 16 individuálne ovládateľných skupinách.DALI ovládače sú potom integrované do spoločnej zbernice správy budov (ako E1B, LonWorks, C-Bus atď.) cez príslušné brány. Pre malé objekty je možná aj samostatná obsluha DALI ovládača, ktorému je možné okrem priameho ovládania osvetlenia priradiť aj ovládanie pohonov žalúzií a brán, ako aj najjednoduchších zabezpečovacích systémov.

Riadiaci signál DALI sa prenáša cez dva vodiče pri napätí 15 V (môže to byť akýkoľvek medený pár, či už krútený pár alebo dodatočne položený napájací kábel). Maximálna dĺžka riadiaceho vedenia by nemala presiahnuť 300 m, polarita nie je potrebná.

Predradníky riadené DALI môžu hlásiť chyby riadiacej jednotke, ako je vypálená lampa alebo tepelná ochrana samotného predradníka. Ovládač DALI dokáže uložiť až 16 svetelných scén, ktoré je možné vyvolať na požiadanie.

Jednou z výhod DALI je, že všetky KO a EUT môžu byť galvanicky oddelené, nie je potrebné viesť rovnakú fázu k spínačom ako k svietidlám a zapojenie výkonových skupín k svietidlám sa nemusí zhodovať s logicky definované kontrolné skupiny (svetelné scény).

Schematický diagram riadenia osvetlenia pomocou digitálneho systému je na obr. 1.

Ryža. 1. Digitálne ovládanie osvetlenia

Úlohou KO sú: senzory prítomnosti/pohybu, tlačidlá a diaľkové spínače a ovládače hladiny, časovače, svetelné senzory, dotykové panely, IR prijímače ovládané diaľkovým ovládačom, ako aj počítače, ktoré riadia inžinierske systémy budovy. Senzorové panely môžu byť buď špeciálne navrhnuté pre protokol DALI, alebo k nemu môžu byť pripojené cez brány.

Svetelné scény je možné vyvolať pomocou ľubovoľného KO, či už ide o dotykové panely alebo aj konvenčné spínače tradične používané na nekontrolované svietenie.

Úlohou IO sú: elektronické predradníky plynových výbojok, elektronické transformátory 220/12 V pre žiarovky halogénové žiarovky, tužkové a panelové stmievače pre žiarovky a halogénové žiarovky 220 V, predradníky LED svietidiel, ovládacie dvierka, žalúzie, ovládače mikrostykačov, reléové moduly. Existujú tiež moduly adaptérov, ktoré umožňujú ovládaču DALI ovládať analógové predradníky od 0-10V.

Výhody a nevýhody digitálneho ovládania osvetlenia.

Potreba správneho riadenia osvetlenia nepotrebuje dôkazy, všetko je určené len vôľou klienta. Zároveň nie je vždy potrebné budovať digitálny systém, pretože jeho cena je v súčasnosti pomerne vysoká v porovnaní s analógovým. Preto zvážime výhody a nevýhody digitálnych systémov a možné oblasti ich použitia.

Výhody:

— jednoduchosť organizácie — organizácia kontrolných skupín žiadnym spôsobom neovplyvňuje organizáciu napájania svietidiel.Počet svietidiel na fázu je obmedzený iba požiadavkami PUE na maximálny počet svietidiel zodpovedajúceho výkonu;

— flexibilita dizajnu — v prípade potreby môžete zmeniť logiku ovládania svietidla, počet a zloženie skupín, len zmenou programu KSh. Nie je potrebné presúvať káble. Pripojenie KSh cez bránu k počítaču alebo inému smart zariadeniu vám umožní mať takmer neobmedzený počet svetelných scenárov a frekvenciu ich zmeny;

• rozšíriteľnosť — schopnosť ovládať veľmi malé skupiny svietidiel, až do jedného kusa na skupinu, bez výrazného skomplikovania konštrukcie;

• jednoduchosť inštalácie - pripojenie nových zariadení nie je sprevádzané ďalšími operáciami, s výnimkou inštalácie samotných zariadení, pripojenia k zbernici a zmeny programu KSH;

• unifikácia — všetky QoS a IO sú prepojené podľa jedného princípu, kompatibilné s komponentmi iných výrobcov pre rovnaký protokol;

• bezpečnosť — nie je potrebné privádzať sieťové napätie do vypínačov, postačuje napätie zbernice, ktoré je vždy menšie ako povolených 50 V;

• jednoduchosť použitia — EUT môže informovať kontrolóra o poruchách, ktoré sa vyskytli, a kontrolór môže generovať varovný signál pre dispečera.

Nevýhody:

• vysoké náklady na komponenty – digitálne zariadenia sú stále drahšie ako analógové zariadenia. Dodávatelia často zvyšujú cenu „pre prestíž“, „modernosť“ systému. Nepriamo to vedie aj k zvýšeniu rizika krádeže komponentov inštalovaných v oblastiach nekontrolovaného prístupu;

• vysoké náklady na jadro.Dokonca aj jednoduchý digitálny systém vyžaduje na fungovanie počiatočnú sadu zariadení. Ovládanie aj jednej lampy bude vyžadovať KSH, IO a KO;

• potreba vysokokvalifikovaného personálu. Navrhovanie, oprava a nastavenie digitálnych systémov si vyžaduje špeciálne technické znalosti a vysokú kvalifikáciu. Zamestnanci, ktorí ich vlastnia, požadujú vyšší plat ako dizajnéri a prevádzkovatelia analógových systémov.

Ancharova T.V. Svetelné siete priemyselných budov.