Какие устройства управления освещением можно подключить для экономии электричества

и повышения комфорта.

          Стандартную схему выключатель–светильник можно дополнить датчиками и таймерами, позволяющими включать свет автоматически, а также диммерами для регулировки светового потока до необходимого уровня освещенности. Существуют также комбинированные системы, совмещающие в себе различные средства управления, например: датчик освещенности совместно с датчиком движения (включает свет только в темное время суток и в присутствии человека), таймер с датчиком движения (включает дежурный свет в заданное время, максимальный свет – вечером в присутствии человека, приглушенный свет – в ночные часы), датчик освещения и диммер (автоматически поддерживает уровень освещенности при сочетании естественного света и электрического).

Управление освещением, в том числе диммированием, настройкой цвета (RGB-контроллеры), программированием условий включения-выключения, может быть беспроводным.

Для многих помещений полезным может оказаться дополнительный общий выключатель для всего света в помещении (например, в квартире, загородном доме, офисе или номере гостиницы), который позволяет отключить все освещение сразу и исключает лишние расходы электричества, если по недосмотру в одной из комнат остался «гореть» свет. Такой выключатель может как просто дублировать автомат в щитке, так и сочетаться с постановкой помещения на охрану, быть  беспроводным, с GSM-модулем или управлением через интернет. Размещаться общий выключатель может как рядом с выходом из помещения, так и рядом с кроватью.

Диммируемые
источники света

На ресурс светодиодных источников света практически не влияет частота включений-выключений, в отличие от ламп с нитью накаливания, люминесцентных и пр. Однако, следует выбирать лампы и светильники, допускающие их использование совместно с датчиками, таймерами и диммерами.

Датчики движения и присутствия

          Такие датчики позволяют автоматически включать свет при появлении людей в зоне «видимости» датчика и выключать его через некоторое время после того, как люди покинут помещение. Такие датчики подойдут для помещений и открытых участков, где предполагается временное пребывание людей (коридоры, лестничные пролеты, ванные комнаты, балконы, ворота, входные двери, придомовая территория и пр.). Различаются датчики, прежде всего, по физическому принципу обнаружения человека. Этот способ влияет на чувствительность датчика, площадь охватываемой зоны, возможность ложных срабатываний, взаимодействие с домашними животными, и требования к внешней среде (наличию пыли, влаги). Так, датчики бывают: инфракрасные, микроволновые (СВЧ), ультразвуковые, акустические (звуковые), комбинированные.

          Датчики также различаются по:

- углу обзора;

- дальности действия;

- чувствительности;

- времени задержки освещения во включенном состоянии;

- максимальной мощности приборов, которыми управляет датчик;

- возможности датчика улавливать присутствие человека за препятствиями;

- пыле- и влагозащищенности.

1) инфракрасные датчики;

Реагируют на изменение теплового фона, создаваемого людьми, животными и любыми движущимися предметами в поле зрения датчика, бывают пассивными (сканируют окружающий тепловой фон) и активными (генерируют инфракрасное излучение и реагируют на отражённый предметами сигнал). Чтобы датчик не реагировал на домашних животных, он должен иметь возможность настройки чувствительности.

Такие датчики могут подразделять на датчики движения и датчики присутствия. Разница – в чувствительности. Датчики присутствия более чувствительны и подойдут для помещений, где человек может долго находиться неподвижно (например, для жилых комнат, офисов), а датчики движения – для проходных помещений (например, коридоров, лестниц).

Преимущества:

- отсутствие вредного излучения (особенно при пассивном варианте);

- низкое энергопотребление;

- возможность настроить чувствительность, чтобы избежать срабатывания от домашних животных;

- возможность регулировки угла обзора (при наличии шторки на датчике);

Недостатки:

- поле зрения датчика ограничено зоной прямой видимости для инфракрасного излучения (даже шторка в ванной комнате может быть препятствием);

- при увеличении зоны покрытия (например, при высокой установке датчика) его чувствительность снижается;

- зависимость от сезонных колебаний температуры: летом разница температур между окружающим воздухом и человеком невелика, а зимой инфракрасному излучению человека препятствует плотная одежда; кроме того, снег, дождь, туман, прямой солнечный свет снижают чувствительность датчика и зону его охвата;

- возможность ложных срабатываний от теплых потоков воздуха (например, от отопительных приборов).

2) микроволновые (СВЧ) датчики движения

Микроволновый датчик движения излучает высокочастотные электромагнитные волны (частота волн может быть различной в зависимости от производителя, обычно она составляет 5,8ГГц), которые отражаясь от окружающих объектов регистрируются сенсором и регистрирует малейшие изменения отраженных электромагнитных волн. Такие волны могут огибать препятствия, а также проникать сквозь тонкие перегородки.

Преимущества:

- способен обнаруживать объекты за диэлектрическими или слабо проводящими ток препятствиями: тонкими стенами, дверьми, стеклами и т.п.;

- работоспособность не зависит от температуры окружающей среды или объектов;

- способен реагировать на самые незначительные движения объекта (например, движения кисти руки при письме);

- обладает более компактными размерами;

Недостатки:

- более высокая стоимость;

- возможность ложных срабатываний, из-за движений вне необходимой зоны наблюдения, за окном и т.п.;

- датчики СВЧ высокой мощности могут быть небезопасны для здоровья;

3) ультразвуковые датчики

Ультразвуковой датчик движения излучает звуковые волны с частотой, не воспринимаемой человеком (ультразвуком) и реагирует на изменение частоты отраженного сигнала, вследствие движения объектов. Хорошо проявляет себя в обнаружении движений в достаточно длинных коридорах, на лестницах и т.п.

Преимущества:

- относительно невысокая стоимость;

- не подвергаются влиянию окружающей среды (в том числе, погодных условий);

- определяют движение вне зависимости от материала объекта;

- имеют высокую работоспособность в условиях высокой влажности или запылённости;

- не зависят от влияния температуры окружающей среды или объектов

Недостатки:

- многие домашние животные слышат ультразвуковые частоты, на которых работает датчик движения, что зачастую вызывает у них сильный дискомфорт;

- относительно невысокая дальность действия;

- срабатывает только на достаточно резкие перемещения;

4) акустические (звуковые) датчики

Реагируют на любой звук, определённого уровня громкости или частоты. Могут применяться в подъездах, подземных гаражах, лестничных пролетах и пр. Для квартиры могут подойти датчики, реагирующие, например, на хлопок в ладоши.

          Преимущества:

          - относительно невысокая стоимость;

          - позволяет зажечь свет заблаговременно, например, в подъезде от звука поворота дверного замка, открывании двери лифта, шагов по лестнице.

          Недостатки:

          - ложные срабатывания от посторонних звуков;

          - не реагирует на бесшумные движения.

5) фотоэлектрические  датчики

   Такой датчик реагирует на пересечение объектом луча, идущего от передатчика к приемнику. Может работать на больших дистанциях. Сфера применения таких датчиков ограничивается проходными зонами, где необходимо включить свет на ограниченное время после пересечения объектом (человеком, машиной) зоны охвата датчика (калитки, ворот).

6) контактные датчики

 
        Срабатывают при открывании двери, дверцы шкафа и пр.

7) охранные системы

Для управления освещением также могут использоваться различные датчики, применяемые в составе охранных систем.

Лампы с встроенными датчиками

Существуют датчики, выполненные в виде стандартного патрона, вкручиваемого вместо обычной лампочки, а сама лампа при этом вкручивается в датчик и этот датчик управляет ее включением-выключением.

  

Некоторые светодиодные лампы и светильники могут быть снабжены встроенным датчиком (например, освещения или движения).

 

Регулировка светового потока (диммеры)

С помощью диммеров можно регулировать световой поток светодиодных светильников до нужного уровня освещенности. Для этого необходимо приобретать лампы, допускающие диммирование, а также устанавливать диммеры, совместимые со светодиодными лампами.

Практически все низковольтовые светодиодные ленты и лампы, питающиеся от постоянного тока и напряжения 12В или 24В легко диммируются. В этом случае, диммер устанавливается в цепи между блоком питания и лентой (лампой).

Диммер должен соответствовать максимальной мощности ламп, световой поток которых он регулирует. В связи с этим, диммеры бывают бытовые (для небольших мощностей) и промышленные (мощные).

Диммируемые
источники света

Некоторые лампы и светильники имеют встроенную функцию диммирования и пульт управления диммированием.

Датчики освещенности

Это устройство автоматического управления источниками света, в зависимости от уровня освещенности окружающего пространства. Датчики освещенности устанавливаются в местах, где в светлое время суток пространство освещается естественным светом, а при наступлении темноты – электрическим, например, в подъездах, на участках загородных домов, тротуарах, в гаражных строениях.

Такие датчики управляют включением света, когда освещенность становится ниже настраиваемого порогового значения и выключают его, когда освещенность превышает установленный порог.

Датчики различаются по способу управления (автоматические, программируемые), по мощности подключаемой нагрузки (бытовые, промышленные), по месту применения (внутренние, уличные), со встроенным или выносным фотоэлементом.

При этом, необходимо исключить попадание прямого света от светильника на датчик, который управляет этим светильником, иначе при включении светильника датчик зарегистрирует повышение освещенности и отключит его.

Автоматическое регулирование уровня освещености при помощи датчиков освещенности и диммеров

Системы автоматического управления освещением могут совмещать датчики освещенности и диммеры для регулирования светового потока светильников или включения нескольких систем светильников поочередно, поддерживая, таким образом, освещенность на заданном уровне при сочетании естественного света и искусственного.

      50% потребления                 75% потребления             100% потребления

         Кроме функции экономии электроэнергии такие системы заметно повышают комфорт для человека, работающего в помещении. Датчики в таких системах могут устанавливаться как глобальные, измеряющие уровень света, попадающего в окна, так и индивидуальные, измеряющие освещенность каждого рабочего места или зоны. Такие датчики могут иметь возможность настройки для поддержания определенного уровня освещенности в зависимости от вида деятельности в помещении, в том числе при смене вида деятельности (работа, обслуживание, уборка).

Таймеры

          Таймеры для управления освещением позволяют включать и выключать свет в заданное время, а также гибко управлять освещением в заданные периоды времени, например, включать приглушенный свет – в ночное время, полный – в вечернее и отключать свет в дневное время.

Комбинированные датчики

Такие датчики могут как совмещать различные технологии обнаружения движения (например, инфракрасный и микроволновой) для большей продуктивности, дополняя друг друга, так и совмещать датчик движения с датчиком освещенности или таймером, для того чтобы включать свет только при регистрации движений в темное время суток или в заданный промежуток времени.

RGB-контроллеры

Цветовая
температура

Цвет света светодиодных светильников, основанных на красном, зеленом и синем светодиодах можно регулировать с помощью RGB-контроллера и пульта управления. В таких системах может быть предусмотрено, также, диммирование и регилировка цветовой температуры белого света.

Дистанционное управление

Дистанционное управление освещением может быть удобно не только при организации освещения на больших территориях, но и на участках загородных домов, в жилых помещениях (например, рядом с кроватью). Некоторые светильники и лампы имеют встроенный модуль дистанционного управления.

Также, с целью нежелательных расходов электричества полезным может оказаться общий выключатель всего света на участке или в помещении, который может иметь дистанционный пульт, в том числе, с GSM модулем или управлением через Интернет.

Проходные выключатели

На территориях и в помещениях, где предполагается временное пребывание людей, особенно, в проходных зонах (коридорах, лестничных пролетах, участках загородных домов и пр.), а также в помещениях, можно установить проходные выключатели, так, чтобы можно было включить свет одним выключателем, а выключить другим. Таких выключателей может быть установлено и более двух.

Комплексные системы «умного дома»

          Более сложные системы, включающие различные датчики, таймеры и средства управления освещением могут взаимодействовать в сетях «умного дома», например, KNX, LonWorks, BACnet.