Интелигентно управление на осветлението

Интелигентното осветление е технология, предназначена за енергийна ефективност. То може да включва осветителни тела с високи експлоатационни характеристики и автоматизирано управление, което прави корекции, на базата на състояния като заетост на помещението или наличието на дневна светлина в него. Интелигентното осветление е добър способ, който дава възможност да се минимизира и спести светлина, както и да се контролира осветлението.

Интегрирането на осветление и сградна автоматизация преминават през четири еволюционни етапа. На първо място, не е имало автоматизация изобщо – осветлението се е включвало/гасяло от човека посредством ключ. Първата еволюция се наблюдава на ниво таймери, които изключват осветлението след работно време, но не са имали интелигентността да усетят, ако някой влезе в сградата. След това идва нивото на заетост на стая, което предлага контрол в частен кабинет. Сензори, базирани на зона и централизиран контрол, са представени в следващия етап на автоматизация, но са били скъп вариант, защото системата изисква обширно проектиране и пускане в експлоатация с изискване за интеграция. Освен това, когато зоните станат по-големи от няколко осветителни тела, възможността за икономии на базата на заетост намалява, тъй като някои работници вероятно ще присъстват в по-големи зони.

Сценарий за автоматизирана система
Днешните най-добри системи за автоматизация на осветление разчитат на ниво арматура, за да се наблюдава заетостта, и се управляват чрез софтуер, който открива и регистрира данни като околна светлина, заетост, температура и потреблението на енергия. Профилите се съхраняват във всяко осветително тяло и определят как се контролират телата според различните сценарии. Шаблоните могат да се персонализират чрез безбройните настройки, като например частен офис, конферентни зали и бани.

Използването на автоматично затъмняване на осветлението е един от аспектите на интелигентното осветление, който служи за намаляване на потреблението на енергия. Ръчното затъмняване на осветлението има същия ефект за намаляване на потреблението на енергия.

Един сензор се състои от датчик за движение, електронен контролен блок и управляем комутатор/реле. Детекторът засича движението и определя дали има обитатели в пространството. Той има таймер, който сигнализира на електронния блок за управление след определен период на неактивност. Блокът за управление използва този сигнал, за да активира комутатора/релето и да включи или изключи оборудването. За осветлението има няколко основни типа сензори: пасивен инфрачервен, ултразвуков и хибриден.

При наличието на дневна светлина са разработени автоматизирани системи за определяне на нейния интензитет, регулиране на изкуственото осветление и намаляване на потреблението на енергия. Характерно за тези технологии е, че много пъти може да се получи бързо и често превключване на светлините, особено по време на нестабилни климатични условия или когато нивата на дневна светлина се променят около осветеността на превключване. Това може да смути обитателите, може да намали и живота на светлинните източници. Вариация на тази технология е "диференциално превключване" или фотоелектричен контрол "мъртва-ивица", който има множество зададени осветености за превключване, които способстват за намаляване на затрудненията на обитателите. Интелигентното осветление, което използва сензори, може да работи в унисон с друго осветление, свързано към една и съща мрежа, за да регулира осветлението при различни условия.

Предимствата на ултразвуковите устройства са, че те са чувствителни към всички видове движения и като цяло имат нулеви пропуски на покритие, тъй като те могат да открият движения не само в рамките на линията на погледа. Това са сензори за откриване на движение (микровълни), детектори за топлина (инфрачервени) и детектори за звук; оптични камери, инфрачервено движение, контактни сензори за врати, термални камери, микрорадари.

Функцията на традиционната система за аварийно осветление е доставянето на минимално ниво на осветление, когато се появи повреда в мрежово напрежение. Следователно, тя трябва да съхранява енергия в батерия за захранване на лампите в този случай на повреда. В този вид системи за осветление вътрешните щети например презареждане на батерията, повредени лампи и пусковата схема трябва да бъдат открити и отстранени от специализирани работници.

Поради тази причина, прототипът на интелигентното осветление може да провери своето функционално състояние на всеки четиринайсет дни и да покаже резултата на LED дисплей. С тези характеристики могат да тестват сами проверката на функционалното състояние и показване на вътрешните им повреди. Също така разходите за поддръжка могат да бъдат намалени.

Интелигентните системи за осветление могат да се контролират с помощта на интернет, за регулиране на осветлението до подходящи нива чрез стандартен протокол за безжична комуникация между сензора и мост към Ethernet мрежата IT. Този мрежов мост поддържа връзката на осветителните тела със сървър, който открива, използва и управлява сензорите. Сървърът може да се интегрира със сградната автоматизация и системи за отговор на търсенето на трети страни. Функционалността може да се използва като мрежов уред или в среда с виртуална машина на стандартен компютър. Управление на сървъра става с графичен потребителски интерфейс, който работи чрез уеб браузър с протокол за сигурност на данните.

Интегриране на осветлението и сградните системи
Мрежа от сензори отчита заетостта в реално време, събира и обработва данни за светлината, температурата и енергийното потребление на всяко осветително тяло и може да се интегрира със съществуващите системи за управление на сградата, за да се увеличи максималното спестяване на енергия.

Миграцията към сензори на ниво заетост е в ход. Сензорите във всяко осветително тяло са разпределени в зона, контролирана от даден термостат, производство на микро-зонален температура и информация за заетост, която обогатява набора данни за системата за отопление и климатизация. Това ниво на детайлност не само помага на сградата да спести разходи за енергия, но също така да предоставя на мениджъра повече данни за моделите на обитателите.

Ефективност и икономии
Ефективността и спестяването на разходи са несравними при този вид автоматизация. При събиране на данни в реално време, например ако специфична лампа е изгоряла или ако е необходимо, да се затъмни специфично осветително тяло или група от тела, защото има наличие на дневна светлина, всички тези данни могат да бъдат фиксирани или коригирани дистанционно чрез компютър или лаптоп.

Комбинирането на ниво осветителни тела с детектори за заетост, безжичната технология и LED лампите, спестяването на разходи и въздействието върху околната среда са значителни - между 50-70% икономия на електроенергия. Нещо повече, LED технологията предлага продължителен срок на работа, съкращавайки разходите за поддръжка. Типична T-12 флуоресцентна лампа трае около 2 000 часа, докато подобен размер LED осветителни тела могат да издържат до 50 000 часа. Чрез сензорите и мрежата може да се намали потреблението на енергия до абсолютния минимум.

Усвояване на контрол на ниво осветителни тела
Преминаването от детектори на ниво зона и централизирана система за контрол към системата за наблюдение на заетостта на ниво осветително тяло, която се управлява безжично чрез компютърен софтуер, е лесно. Не се изисква предварително инженерно проектиране или електроинсталация. Освен това всяко осветително тяло се разпознава от системата в рамките на секунди.

Цялостната система е приспособима към работното пространство на всеки служител, докато се използват различни решения. Задачата е определяне на подходящото максимално осветление за продуктивността и безопасността на служителите, което намалява осветлението с 18%. Откриването на заетост, колебанията в моделите за настаняване и заетост, които намаляват потреблението на енергия с 42% в офиса и 88% в складови площи. Използването на дневна светлина също създава допълнителни спестявания от почти 5% енергия в офис пространството.