Sterowanie oświetleniem LED hali przemysłowej – rodzaje systemów

Sterowanie oświetleniem LED z wykorzystaniem czujników

Sterowanie oświetleniem LED w najprostszy sposób można zrealizować poprzez wyposażenie opraw bądź grupy opraw w czujniki ruchu, obecności lub/i światła. Są to urządzenia pomiarowe, które rejestrują warunki otoczenia, w tym ruch oraz ilość światła na danym obszarze czy w pomieszczeniu. Rozwiązania starszej generacji włączą światło po wykryciu ruchu, a następnie wyłączą po określonym czasie (nawet podczas trwania ruchu). Nowsze urządzenia potrafią wykrywać trwający ruch i nie wyłączają oświetlenia dopóki on nie ustanie.

Planując sterowanie oświetleniem LED z wykorzystaniem czujników należy zwrócić uwagę na zasięg urządzeń (od kilku do kilkudziesięciu metrów), oferowane kąty detekcji (np. 120, 180, 240 lub 360°), a także – bardzo istotną w przypadku wysokich obiektów – maksymalną wysokość montażu.

Czujniki ruchu na podczerwień (PIR)

Czujniki ruchu na podczerwień to urządzenia służące do wykrywania ruchu. Detekcja bazuje na wykrywaniu i analizie promieniowania elektromagnetycznego w paśmie podczerwieni (ciepła), które jest emitowane przez ludzkie ciało. Zmiany temperatury w otoczeniu powodują włączenie lub wyłączenie oświetlenia, co w niektórych przypadkach może być niekorzystne, ponieważ ich prawidłowe działanie mogą zakłócać, np. podmuchy ciepłego powietrza.

Czujniki mikrofalowe – czujniki obecności

Czujnik mikrofalowe HF (ang. High Frequency) to urządzenia do wykrywania ruchu, których zasada działania polega na emisji fali o częstotliwości 5,8 GHz i włączaniu oświetlenia w przypadku wykrycia jej zaburzeń. Zaburzenia interpretowane jako ruch mogą być powodowane przez warunki pogodowe, dlatego czujniki tego typu stosuje się przede wszystkim we wnętrzach. Nowe rozwiązania na rynku w postaci czujników obecności mikrofalowych iHF (ang. Intelligent High Frequency) nie są wrażliwe na warunki atmosferyczne, ale ich wadą z kolei jest wykrywanie ruchu przez cienkie przegrody drewniane, z tworzyw sztucznych oraz szklane.

Czujniki ultradźwiękowe – czujniki obecności

Czujniki ultradźwiękowe to urządzenia do wykrywania ruchu charakteryzujące się wysoką czułością, których zasada działania polega na emisji ultradźwięków i sterowanie oświetleniem LED bazując na analizie wielkości zaburzeń fali, odbijającej się od ścian i przedmiotów. Ultradźwięki docierają do najmniejszych zakamarków, dzięki czemu czujniki ultra dźwiękowe mogą wykrywać najdrobniejsze ruchy, nawet ruch palców na klawiaturze komputera.

Czujniki światła

Czujniki światła zapewniają sterowanie oświetleniem LED względem ilości światła dziennego w obiekcie, co znakomicie sprawdzi się w halach przemysłowych, gdzie często stosuje się świetliki. Czujniki światła pozwalają na kontrolowanie natężenia światła na powierzchni roboczej, np. linii produkcyjnej, dzięki czemu zapewniają utrzymanie jego odpowiedniego poziomu, wymaganego przez normę PN-EN 12464-1 2012. W przypadku, gdy ilość światła docierającego przez okna lub świetliki się zwiększa, czujnik redukuje strumień świetlny opraw, co przekłada się na oszczędność energii. Czujniki światła często współpracują z czujnikami ruchu i obecności bądź nawet stanowią jedno urządzenie.

Sterowanie oświetleniem LED – system DALI

Sterowanie oświetleniem LED coraz częściej odbywa się z wykorzystaniem rozwiązań bazujących na protokole DALI (ang. Digital Addressable Lightning Interface), który umożliwia komunikację pomiędzy elementami końcowymi instalacji (oprawami oświetleniowymi), a systemem sterującym. System DALI wykorzystuje obecnie większość firm zajmujących się produkcją i sprzedażą systemów oświetleniowych. Zapewnia on sterowanie pojedynczymi oprawami lub grupami opraw za pomocą urządzeń peryferyjnych bądź komputera przy wykorzystaniu przewodu dwużyłowego. Zapewnia wiele funkcjonalności m.in., takich jak:

• sterowanie 64 oprawami (jedna magistrala DALI),
• sterowanie pojedynczymi oprawami,
• grupowanie opraw i sterowanie całymi grupami,
• komunikację dwukierunkową: wysyłanie informacji z zadanymi parametrami oraz przekazywanie informacji zwrotnych, np. dot. awarii lub zużycia energii,
• tworzenie scen świetlnych,
• tworzenie harmonogramów,
• wykrywanie ruchu/obecności,
• dostosowywanie światła w pomieszczeniu z uwzględnieniem światła naturalnego z zewnątrz,
• ręczne włączanie/wyłączanie opraw,
• sterowanie roletami,
• ściemnianie,
• współpracę z zegarem astronomicznym,
• w zasadzie nieograniczone możliwości rozbudowy,
• dowolną konfigurację,
• możliwość integracji z systemem BMS obiektu.

Na rynku dostępne są rozwiązania wyposażone w zasilacze dali typu 8, które dostosowują parametry świetlne do cyklu okołodobowego człowieka, m.in. poprzez dopasowywanie temperatury barwowej oświetlenia do pory dnia. Przykładowo oświetlenie nad ranem realizowane jest przy użyciu ciepłego światła (ok. 3000 K), następnie chłodnego, która pobudza do działania podczas pracy, a na koniec powtórnie ciepłego, relaksującego w porze wieczorowej. Zadaniem takich systemów sterowania oświetleniem LED jest poprawa samopoczucia użytkowników obiektu, a co za tym idzie – również ich produktywności.

Sterowanie oświetleniem LED z wykorzystaniem sztucznej inteligencji

Sterowanie oświetleniem LED może odbywać się także z wykorzystaniem rozwiązań bazujących na sztucznej inteligencji, które zyskują w ostatnim czasie na popularności. Systemy tego typu wyposażone są w algorytm samouczenia się. Oprawy połączone między sobą siecią Bluetooth monitorują zachowania użytkowników obiektu i automatycznie dostosowują do nich swoje działanie. Dzięki temu mogą zapewnić im lepsze warunki i komfort pracy.

Systemy sterowania oświetleniem LED tego typu automatycznie regulują również natężenie oświetlenia w stosunku do światła dziennego, biorąc pod uwagę nawet zmiany zachodzące w otoczeniu obiektu, np. zmniejszenie ilości światła w wyniku opadania liści z drzew. Ich działania nie zakłócają także zmiany układu pomieszczeń budynku, takich jak ustawienie nowych ścianek działowych. Realizacja automatyki bazująca na sztucznej inteligencji eliminuje konieczność prowadzenia dodatkowych przewodów przeznaczonych do programowania czy konfiguracji. Opcjonalnie oprawy można grupować i dostosowywać za pomocą aplikacji mobilnej.