Управление освещением на производстве. Система управления освещением

И энергосбережение, а так же про экологическое строительство, целью которого является увеличение экономии, долговечности, комфорта, качества и конечно же сокращение влияния здания на окружающую среду, все это достигается с помощью различных систем управления, одна из которых — это система управления освещением.

Экономический эффект от применения системы управления

Управляя освещением в автоматическом или полуавтоматическом режиме, в зависимости от присутствия, освещенности и времени, мы можем значительно ограничить потребление электроэнергии. Например, регулируя светильники, поддерживать постоянную освещенность над рабочим местом или выключать освещение, когда освещенности в помещении стало достаточно. Это значит, что при том же уровне комфорта, мы тратим гораздо меньше электроэнергии. Не зря системы управления освещением обязательно присутствуют в так называемых “умных домах”, но как правило их функционал (групповое управление, включение в разное время суток, и т.д) заключается в удобстве использования, интеграции освещения в общую систему автоматизации (для различных сценариев) и не нацелен на экономию.

Где используются системы управления освещением

Как сказано выше, системы управления освещением или значительно экономят электроэнергию или же используются для комфорта в умных домах. Для значительной экономии электроэнергии, профессиональные системы управления освещением применяют на самых разных объектах:

• офисные и административные здания;
• гостиницы;
• парковки и охраняемые территории;
• многоквартирные жилые дома;
• промышленные предприятия;
• торговые комплексы;
• учебные учреждения;

Очень важно грамотно спроектировать систему управления освещением еще на этапе планирования здания, но возможно её применение и в эксплуатирующемся здании. Применить в проекте подходящее и надежное , продумать управление группами освещения, спланировать алгоритм работы системы, все это необходимо для стабильной работы системы. Естественно, что для каждого типа объекта система управления будет индивидуальна, но и типовые решения для помещений также имеются.

Задачи, которые решает система управления освещением

1. Экономия электроэнергии. Мы уже не раз писали, что позволяет в разы экономить потребляемую электроэнергию освещения, в зависимости от того, где применяется система. Энергоэффективность в каждом случае .
2. Поддержание постоянного уровня освещенности при наличии присутствия в помещениях.
3. Группы освещения в помещениях и на прилегающей территории объединены в единую систему. В случае использования масштабируемых решений это обеспечит взаимодействие и контроль всех процессов системы управления.
4. Автоматическое или полуавтоматическое управление освещением, интеграция с общей системой автоматизации и диспетчеризации здания.
5. Автоматическое управление по заранее запрограммированным параметрам.
6. Система позволяет контролировать присутствие, измерять текущую освещенность, управлять временем, и многое другое.

Существуют локальные системы управления, с применением только датчиков движения, присутствия и освещенности. Датчики в свою очередь уже имеют все необходимые устройства в одном корпусе для автоматического управления освещением по вышеуказанным факторам.
В этих решениях датчики могут управлять не только освещением, но и другими нагрузками, такими как кондиционеры, вентиляторы, и другими. Их включение и выключение не должны зависеть от текущей освещенности. Например, когда человек заходит в кабинет, освещенности достаточно и свет не включается, но кондиционер должен включиться. Локальные системы, не могут в полном объеме интегрироваться в общую систему диспетчеризации здания, поэтому существуют шинные системы управления освещением которые работают на разных протоколах, и с помощью специальных шлюзов свободно интегрируются в различные системы верхнего уровня.

Оборудование для шинных систем управления освещением

Для каждой задачи набор устройств будет отличаться. Попробуем перечислить самые необходимые:

1. Блоки логики, контроллеры, шлюзы, актуаторы – управляющие устройства
2. Датчики присутствия, движения, освещенности – регистраторы событий
3. Различные выключатели – ручное управление
4. Светильники или иные нагрузки – управляемые устройства
5. Пульты, смартфоны, планшеты, панели управления – дистанционное управление

Принципы работы различных систем управления

Принципы работы локальной системы управления освещением

Например, возьмем управление освещением в кабинетах или офисах, в них применяются разные технологии в зависимости от потребностей заказчика. Возможно реализовать два типа управления:

• обычное включение/выключение по текущей освещенности и присутствию сотрудника
• диммирование светильников с поддержанием постоянной освещенности на рабочих местах, а также ориентирующим освещением без присутствия.

В эти решения возможно интегрировать простой кнопочный выключатель для ручного управления освещением.

Принцип работы системы управления с простым включением/выключением

Датчики присутствия работают по следующему сценарию: когда сотрудник с утра приходит на свое рабочее место или заходит в кабинет, датчик его фиксирует и измеряет освещенность (далее датчик измеряет освещенность при регистрации каждого движения). Как правило утром в зимний период естественного света недостаточно и датчик включает искусственное освещение. В течение дня увеличивается количество естественного света, например до 500 Lux, датчик отключает светильники. В вечернее время естественного освещения не достаточно, и датчик снова включает освещение. Когда заканчивается рабочий день или когда сотрудник выходит из кабинета датчик перестает его фиксировать и после временной задержки выключает искусственное освещение. Летом, при достаточном количестве естественного света, искусственный свет может не включаться в течении рабочего дня, тем самым значительно экономить электроэнергию.

Принцип работы системы управления с диммированием по DALI (broadcast)

Датчики присутствия работают по следующему сценарию: когда сотрудник с утра приходит на свое рабочее место или заходит в кабинет, датчик его регистрирует и измеряет освещенность. В случае отсутствия естественного света, например с утра в зимний период, светильники разгораются на 100%. В течение дня увеличивается количество естественного света в помещении, датчик измеряет текущую освещенность и регулирует светильники таким образом, чтобы в сумме естественного и искусственного освещения постоянно было 500Lux. При достижении естественным светом порога свыше 500Lux датчик отключает светильники на то время, пока суммарное освещение не опустится ниже заданного порога. С помощью данного решения можно построить полноценную локальную систему управления освещением по присутствию и параметрам освещенности, без дополнительных устройств, т.к. датчик – это блок питания для светильников DALI и контроллер. Достаточно одного датчика, чтобы управлять светильниками DALI по заданной освещенности и присутствию сотрудников.

Принципы работы шинной системы управления освещением

С помощью шинных систем, можно значительно расширить возможности работы системы управления освещения и диспетчеризировать все процессы в единую систему автоматизации здания (BMS). С помощью устройств шинной системы управления освещением можно написать любой логический сценарий:

• создать календарь событий (когда человек пришел, ушел, какая освещенность была, стала и т.д)
• вывести статусы и срок эксплуатации светильников (актуально для эксплуатирующих компаний)
• сделать дистанционное управление на планшетах, смартфонах
• вывести контроль и управление далеко за пределы здания
• и многое другое.

С развитием технологий появилось много различных протоколов управления освещением. Начиналось все с простейших аналоговых систем 0-10V, которые имеют множество ограничений, но и сейчас применяются в различных решениях. На смену аналоговым системам со временем пришли цифровые технологии.

Наиболее популярные протоколы управления освещением сейчас:

• DIM(0-10V)
• Слаботочные и IP системы

Подробнее о каждом из них мы напишем в одном из следующих обзоров. на нашу рассылку и узнавайте первыми о новых статьях.

Управление освещением зданий. На освещение мест общего поль­зования жилых, административных и общественных зданий затра­чивается много электроэнергии. Автоматизация управления освеще­нием позволяет установить оптимальный режим работы осветитель­ной сети, что дает экономию электроэнергии и снижает эксплуатаци­онные расходы.

В настоящее время применяются три основные схемы дистанци­онно-автоматического включения освещения лестничных клеток и этажных коридоров зданий: 1) дистанционное включение освеще­ния с помощью кнопочных автоматов с выдержкой времени на от­ключение; 2) управление с помощью фотовыключателей; 3) управ­ление с помощью фотовыключателей и реле времени.

Первая схема предусматривает диспетчерское дистанционное управление, осуществляемое в директивные сроки. Такая схема, как правило, имеет несколько цепей и соответственно автоматических выключателей. Эта схема - пример децентрализованного управле­ния.

Вторая схема работает в автоматическом режиме. Сигнал на включение осветительной сети вырабатывается фотодатчиками, ко­торые устанавливаются в нескольких контрольных точках. При наступлении темноты во всех точках вырабатывается сигнал на вклю­чение Осветительной сети. При дневном освещении аналогично происходит отключение сети. Эта схема обычно применяется в помещениях с естественным освещением. Управление освещением по данной схеме происходит централизованно.

Третья схема работает так же, как и вторая, но в ней предусмат­ривается возможность с помощью реле времени отключать часть осве­щения в ночное время. Эта схе­ма- пример автоматического про­граммного управления осветитель­ной сетью. Применение каждой из трех схем определяется технической и экономической целесообразностью.

Так, например, применение пер­вой схемы целесообразно в зданиях до пяти этажей. На рис. 19.8 пред­ставлена схема лестничного осве­щения секции четырехэтажного до­ма с чердаком: при нажатии любой из кнопок автоматических выключателей А свет зажигается на всех лестничных площадках на период времени, достаточной для подъема на верхний этаж. В случае необходимости свет может быть включен на любой лестничной площадке по пути следова­ния. Если освещение необходимо на более продолжительное вре­мя, то свет может быть включен выключателемВ, установлен­ным на первом этаже.

В этой схеме применяется автоматический выключатель АВ-2 (рис. 19.9), который устанавливается на лестничных площадках и обеспечивает включение освещения на период от по­лутора до трех минут. Выдержка времени обеспе­чивается специальным пневматическим устройством, представляющим собой резиновую мембрану, кото­рая изгибается при нажатии кнопки и постепенно выпрямляется, продавливая воздух через калибро­ванное отверстие в корпусе. Схема с автоматически­ми выключателями имеет ряд недостатков: 1) необ­ходимость прокладки третьего провода и установки большого количества автоматических выключате­лей; 2) постоянная затемненность лестничной клетки.

Схема централизованного управления с фотовы­ключателями нашла широкое применение для зда­ний в 9-12 этажей. Институт «МосжилНИИпроект» разработал специализированный фотовыключатель для управле­ния освещением. В качестве чувствительного элемента выключа­теля использовано фотосопротивление ФСК, внутреннее сопротив­ление которого находится в обратной зависимости от освещенности. С наступлением темноты величина сопротивления ФСК возрастает и падение напряжения на нем увеличивается. Это на­пряжение оказывается достаточным для зажигания неоновой лампочкиМН (рис. 19.10). В цепи лампы МН - РП - РПТ на­чинает протекать ток, достаточный для срабатывания чувстви­тельного поляризованного реле ОРП-4. Последнее своим переключающим контактом включает катушку реле РПТ-100, реле срабатывает и включает исполнительное реле ИР, которое коммути­рует цепь освещения. Кон­денсатор С предназначен для исключения ложных срабатываний при кратко­временных освещении, или затемнении фотосопротив­ления.

В настоящее время про­мышленностью выпускается большое количество фоторе­ле различных типов и Кон­струкций, пригодных для использования в устройст­вах автоматического управ­ления освещением. В каче­стве примера рассмотрим фотореле типа ФР-1 с чувствительным элементом, реагирующим на естествен­ную освещенность фотосо­противлением ФС-К1Г (рис. 19.11). Последова­тельно с фотосопротивле­нием включена катушка по­ляризованного реле типа РП-7, реагирующая на ток в цепи фотосопротивлейия. Но так как контакты реле РП-7 коммутируют незна­чительный по значению ток и, следовательно, не могут включать осветительную цепь, то в качестве выходное реле типа РПНВ, с более мощными контактами, включенными в цепь осветительной сети. Резистор R 2 , включенный последовательно с катушкой реле РП-7, ограничивает значение тока, протекающего через фотосопротивление, а резистор R 1 служит для настройки тока срабатывания реле. Ре­зистор R 3 , включенный последовательно с катушкой реле РПНВ, является делителем напряжения. Диоды Д 1 , Д 2 , Д 3 и Д 4 служат для получения постоянного тока.

Фотореле работает следующим образом: при достаточной естест­венной освещенности значение фотосопротивления мало и по об­мотке реле РП-17 протекает ток, равный или несколько больший тока срабатывания. Контакт реле РП-7 замкнут и шунтирует ка­тушку реле РПНВ, которое находится в отключенном состоянии.

При уменьшении естественной освещенности увеличивается значение фотосопротивления и ток, протекающий по катушке реле РП-7, постепенно уменьшается. При достижении определенного значения тока магнитный поток катушки перестает удерживать сер­дечник и реле отключается. Размыкается контакт, шунтирующий катушку реле РПВН, оно срабатывает и включает цепь осветитель­ной сети. При увеличении освещенности цикл повторяется.

Для автоматизации управления освещением могут применяться фотореле других типов, имеющие различные электрические схемы, и в качестве чувствительного элемента могут использоваться фото диоды или фототранзисторы, но во всех случаях принцип действия их аналогичен описанному.

В домах свыше 12-16 этажей применяется программное управ­ление освещением, переключающее в ночные часы рабочее освеще­ние на аварийное, что позволяет иметь минимально необходимое освещение и получить значительную экономию электроэнергии. С этой целью в схему управления вводят специальное моторное реле времени с часовым механизмом. Принцип работы реле за­ключается в том, что электродвигатель через редуктор приводит во вращение программный диск с двумя кулачками, которые воз­действуют на выходные контакты.

На рис. 19.12, а приведена кинематическая схема моторного реле времени. Пружинный двигатель 10 часового механизма приводит во вращение оси минутного вращения 4 и суточного 8. Скорость движения осей поддерживается часовым регулятором 1 через зуб­чатый редуктор 2 и 9. На оси 4 фрикционно насажен минутный диск 5, устанавливаемый по указателю 3. На оси 8 фрикционно на­сажен диск 6 с двумя временными, шкалами, устанавливаемый по указателю 7 . Часовой диск имеет отверстия, в которых укрепляются специальные штифты 25. При вращении диска штифты входят в зацепление со звездочкой 26 кулачкового механизма 21-24, управ­ляющего контактными пружинами 19, 20. Кулачковый механизм уст­роен таким образом, что замыкание и размыкание контактных пру­жин 19, 20 происходит скачкообразно. Каждая из временных про­грамм может настраиваться независимо по своей шкале. Автомати­ческий завод пружины часового механизма осуществляется электродвигателем 18 через зубчатую передачу 17, 16. Для управле­ния электродвигателем служит микровыключатель 15, который в свою очередь, приводился в действие дифференциальным механиз­мом 11-14.

На рис. 19.12, б приведена принципиальная электрическая схема моторного реле времени. Внешние цепи подключаются к контактам 1 -2 (первая программа) и 6 -7 (вторая программа). Питание на электродвигатель подается на зажимы 3-5. Для заземления ис­пользуют зажим 4.

На рис. 19.13 приведена схема управления освещением лестнич­ных маршей и коридоров 16-этажного дома. Как видно из схемы, лампы объединены в группы, которые включаются промежуточными реле 2Р и ЗР, причем реле 2Р работает только от фотореле, а реле ЗР соединено с реле времени и отключает часть освещения по за­данной программе. Реле 1 P предназначено для переключения пи­тания фотореле при аварийном отключении одного из вводов в здание, что могло бы привести к выключению как рабочего, так и аварийного освещения.

Существенная экономия электрической энергии может быть по­лучена при автоматизации управления освещением некоторых по­мещений в школах больницах и зданиях другого назначения. Так, например, в школах включают на время уроков часть освещения коридоров и некоторых других помещений.

На рис. 19.14 приведена типовая схема автоматического управления освещением в школьном здании, объединенная с звонковой сигнализации и работающая от электрочасов. Для

установления заданных временных периодов включения и отключения освещения необходимо осуществить первоначальное включение автомата 1АВ в начале периода отключения освещения (во время урока). Вклю­чение автомата 1АВ сформирует первый импульс на включение реле 1Р . В дальнейшем периоды работы будут устанавливаться автома­тически и точность их выполнения будет зависеть от работы электрических часов.

Реле 1Р сработает и своим замыкающим кон­тактом в цепи 1-7 замк­нет цепь питания первой катушки двухкатушечного реле ЗР, оно сработает и разомкнет свой замы­кающий контакт в этой же цепи. Реле ЗР зафиксируется в этом положе­нии специальной пружи­ной и замкнет своим замыкающим контактом цепь 10-11 питания ка­тушки реле времени РВ, если замкнуты контакты программного реле вре­мени РВМ и фотовыклю­чателя ФВК. Настройка реле РВМ производится таким образом, что его контакт замыкается за 30-40 мин до начала за­нятий в школе и размы­кается через некоторое время после окончания всех занятий. Контакт ФВК замкнут при недостаточно наружной освещенности. Реле времени РВ своим замыкающим контактом в цепи 1-12 включает цепь питания катушки магнитного пускателя МП , который включит освещение в цепи А-13 , В-14 , С-15 .

После окончания перемены импульс от звонка поступает уже на катушку реле 2Р , так как в цепи реле 1Р размыкающий контакт реле ЗР разомкнут; а в цепи катушки 2Р замыкающий контакт реле ЗР замкнут; замыкающий контакт реле 2Р в цепи 1-8 замкнется и подаст напряжение на вторую катушку реле 3Р через его замкнутый контакт, реле опять сработает и зафиксируется пружиной в новом положении. Одновременно разомкнется его контакт в цепи катушки реле РВ, которое с выдержкой времени, необходимой для того, чтобы все учащиеся успели войти в классы, обесточит катушку МП и лампы освещения ЛО погаснут.

После очередного звонка на перемену импульс от звонка посту­пит опять на реле IP и процесс повторится. Использование двухкатушечного реле типа РП-12 с пружинными защелками (на схеме реле ЗР) обеспечивает нормальную работу схемы без повторной на­стройки при временном отключении напряжения. При ремонтных работах имеется возможность включить освещение вручную с помо­щью выключателя ВК. Рассмотренная схема предназначена только для управления рабочим освещением. Аварийное освещение на пе­риод проведения уроков не отключается и управляется фотореле.

Управление наружным освещением. Управление наружным ос­вещением-сложная техническая задача, так как в условиях круп­ных городов это десятки тысяч светильников, зажигаемых и отклю­чаемых в определенное время, это большие мощности электроэнер­гии, одновременно подключаемые к энергосистеме и отключаемые от нее, это специальные длинные линии управления.

В настоящее время приняты две системы управления освещени­ем: дистанционное (местное) с ограниченной зоной действия на квартал (улицу, площадь) и централизованная с зоной действия на микрорайон (район, город).

Особую трудность в организации управления наружным освеще­нием представляет устройство электрического соединения аппарату­ры управления и светильников. В качестве линий соединения при­меняются: специально проложенные линии (воздушные или ка­бельные), силовые линии электрических сетей (воздушные или кабельные), кабели городской телефонной сети. Вид соединитель­ных линий определяется условиями монтажа и экономическим

фактором.

Специальные линии управления наиболее просто решают вопрос электрического соединения. Они удобны и надежны в эксплуатации, но их устройство связано с большими затратами.

Силовые линии электрических сетей позволяют передавать по ним одновременно и команды управления. Для устройства такого электрического канала необходима специальная аппаратура. Усло­вия эксплуатации канала требуют особого режима, так как его ра­бота связана с двумя самостоятельными электрическими системами: управлением наружным освещением и силовым электроснабжением.

Городская телефонная сеть имеет наиболее развитые электриче­ские каналы, позволяющие также одновременно использовать их для передачи команд управления. При использовании телефонных линий для управления наружным освещением напряжение команд ограничивается 60 В постоянного тока. Это вызвано тем, что фон переменного тока может мешать телефонным переговорам, а на­пряжение лимитируется изоляционными свойствами телефонного кабеля.

Электрическая схема дистанционного (местного) управления наружным освещением выполняется на тех же аппаратах, какие применяются для освещения внутри зданий, включая и фотовыключатели. Аппараты управ­ления и коммутации устанавливаются на каждом из осве­щаемых участков территории. При этом управление освеще­нием может осуществляться из одного или нескольких мест.

Централизованное управ­ление наружным освещением, как правило, осуществляется из одного пункта (диспетчер­ской) и предусматривает от­ключение части освещения в ночное время, а также получе­ние информации о состоянии освещения. В связи с более широкими задачами централи­зованной системы (управле­ние, контроль и сигнализа­ция) для ее устройства при­меняется более сложная аппа­ратура и требуется квалифи­цированное обслуживание.

Осветительная сеть группи­руется по секциям, каждая из которых подсоединена к опре­деленному контактору, уста­навливаемому.рядом с сек­цией, а катушки контакторов подключаются к. каналу уп­равления. Таким образом, по цепям управления протекают лишь токи, потребляемые ка­тушками контакторов. Однако при большой протяженности цепей управления одновремен­ное включение многих контак­торов становится затрудни­тельным из-за значительного падения напряжения в цепях управления. В этом случае применяют каскадную схему централизованного управле­ния, осуществляющую после­довательное включение секций осветительной сети.

В качестве примера рас­смотрим схему каскадного включения контакторов (рис. 19.15). Каждая секция осветительной сети имеет свой пункт силового электропитания 1ЙП, 2ПП и т.д., на которых также установлена коммутационная аппара­тура управления. Если переключатели 1ИУ, 2ИУ и т. д. (изби­ратели управления) установлены в положение П и на пункте управления ПУ замкнут выключатель 1, то образуется электри­ческая цепь 1П2 (предохранитель), В (выключатель), 1СД 2 (со­противление добавочное), контакт 2 переключателя 1ИУ, 1ЛК (катушка линейного контактора), контакт 4 переключателя 1ИУ. Контактор 1ЛК сработает и своими силовыми контактами вклю­чит освещение своей зоны. При этом по аналогичной цепи полу­чит питание катушка контактора 2ЛК второго силового пункта питания 2ПП, который включит освещение своей зоны и подаст напряжение в цепь управления третьим контактором, и т. д.

Для управления освещением при необходимости с силового пункта питания избиратели управления ИУ устанавливают в положение 1. При этом создается цепь питания катушки контактора, например, 1ЛК - предохранитель 1П, добавочное сопротивление 1СД 1 контакт 1 и контакт ЗИУ. В результате произойдет срабаты­вание контактора 1ЛК и всех последующих, если их ИУ остались в положении П. Следовательно, с любого силового пункта питания можно осуществить управление всеми зонами.

Дополнительные сопротивления СД служат для подбора рабоче­го напряжения катушек контакторов. К недостатку каскадной схе­мы включения следует отнести нарушение всей цепи управления освещением при аварии на одном из силовых питательных пунк­тов.

Еще несколько лет назад в любимых всеми фантастических фильмах о будущем мы с восхищением смотрели на летающие по небу автомобили, умных роботов, спасающих человечество, необычные полностью автоматизированные дома. И казалось, что до этих фантазий авторов фильмов еще так далеко. Но мода на ультрасовременные дома вошла и в реальную жизнь.

Все чаще дизайнеры предлагают делать различные акценты на свет, уже не модно иметь в комнате одну люстру в центре потолка с одним выключателем на стене – это скучно и однообразно. Автоматизация всевозможных элементов интерьера ворвалась в нашу жизнь безвозвратно. Намного интереснее, когда мы создаем с помощью света настроение в комнате. А если фантазия разошлась – необходима целая система – в этом случае уже необходимо управление освещением. Давайте попробуем разобраться в этом вопросе подробнее.

На первый взгляд нам кажется, что все эти новинки не несут в себе ничего кроме модных «штучек» для хвастовства. На самом деле, вникнув в ее суть, практически каждый хозяин дома захочет получить «умный дом». Для чего нужна такая система:

• Автоматическое включение и выключение света в зависимости от уровня естественного освещения, особенно удобно на придомовой территории: не нужно идти и ежедневно включать фонари при сумерках, можно запрограммировать систему таким образом, чтобы датчики реагировали на уровень света. При этом важно, чтобы эти датчики были чистыми, иначе они могут некорректно себя вести и свет включится даже днем;
• Установка датчика движения. Удобно в темных помещениях, таких как коридор, лестница — отпадает необходимость искать выключатель;

• Увеличение или уменьшение яркости света в зависимости от времени суток;
• Автоматическое подключение светодиодных лент в специальных зонах отдыха или развлечений;
• Возможно задавать более сложный сценарий: допустим, в определенное вечернее время включается верхний свет, в ночное время самостоятельно отключается основное освещение и приходит черед ночникам или торшерам с мягким приглушенным светом. Подобные сценарии можно создавать самостоятельно в зависимости от Ваших потребностей;
• Автоматическое плавное уменьшение света либо полное его отключение при запуске домашнего кинотеатра.

В период Вашего отсутствия свет может продолжать работать с целью имитирования нахождения людей дома. Такая функция очень важна особенно в период длительного отсутствия.

Разобравшись для чего нужна такая система, определим по каким критериям выбирать варианты. Здесь имеет место две важные составляющие: энергосбережение и функциональность. Экономия обеспечивается за счет использования современных элементов: от лампочек до готовых систем управления, разработанных таким образом, что такая система использует электроэнергии меньше, чем если бы Вы просто использовали световые точки каждую по отдельности. Что касается функциональности или удобства – здесь все зависит от Ваших пожеланий. Все системы управления можно условно разбить на автоматические, полуавтоматические и ручные.

Виды систем управления

Автоматическое управление освещением (или СУО строения) не заменимо на больших площадях – в больших домах и придомовой территории. Разработка такой системы имеет единую базу – называемую контролер, которую подключают к компьютеру и через него с помощью wi-fi программируют все, что нам необходимо. Такие варианты управления достаточно дорогостоящие, поэтому на небольших площадях использовать их нецелесообразно.

В частных домах чаще всего используют полуавтоматические системы (СУО помещения). В этом случае задействован не весь дом и придомовая территория, а пару комнат – допустим, гостиная, коридор и центральная дорожка к дому. При этом можно установить программу, при которой в этих помещениях в одно и то же время будет зажигаться свет, также на лестнице возможно установить датчик движения, для того, чтобы не искать выключатель при переходе с одного этажа на другой. Такие системы представляют собой блок с определенным набором тумблеров, который обычно встраивают в распределительный щит.

Наиболее часто встречается ручное управление (СУО осветительного прибора). К нему же относится управление светом с помощью пульта дистанционного управления. Это самый экономичный способ из предложенных выше. Такая система предполагает одну или несколько точек управления. И установить ее можно даже самостоятельно, не прибегая к дорогостоящим специалистам. Разумеется, основы электрики при этом надо знать.

Не осталось, пожалуй, ни одного дома, в котором отсутствовала бы сеть wi-fi. С помощью нее можно управлять освещением из собственного мобильного телефона или планшета, даже находясь на большом расстоянии от дома. Главное не переусердствовать с этим и не устроить сюрприз близким, находящимся в доме. Но важно помнить, что wi-fi должен охватывать всю площадь, на которой планируется использовать автоматическую систему.

Управление освещением из нескольких мест

Существуют и более простые СУО, необходимые даже в небольших квартирах. Рассмотрим пример управления такой системой с нескольких мест.

Каждый день мы приходим с работы и включаем в коридоре свет, следовательно, нам нужен выключатель сразу на входе в квартиру. Но проходя в комнату, и включая свет в ней, нужно вернуться назад к входной двери, чтобы выключить освещение в коридоре? Согласитесь, что это неудобно. Гораздо интереснее, если у входа в комнату будет стоять второй выключатель для коридора.

Аналогично, допустим, со спальней. Перед сном заходя в комнату включаем свет, выключатель по логике расположен на входе в комнату, чтобы не искать его по стенам. Но, когда подходит время непосредственно ко сну – придется встать с кровати, пойти к двери и выключить свет, а после этого уже в темноте вернуться назад. Правильно – неудобно. Гораздо комфортнее, если второй и третий выключатели будут расположены с двух сторон от кровати.

От жизненных примеров к теории. Схема управления из двух мест выглядит следующим образом. Если в цепи выключателей 2 – они называются проходными – то есть одним устройством возможно управлять из двух точек. При этом, включив свет в одной точке и выключив в другой, вы сможете снова включить свет, воспользовавшись любой их точек, не зависимо от положения выключателя на другом конце. В данном случае выключатели выглядят аналогично обычным выключателям, однако внутри они принципиально отличаются от них.

Поэтому, если вы хотите установить такую систему освещения в комнате – при покупке элементов обязательно уточняйте, что вам нужны проходные выключатели. Если планируется более двух выключателей – схема управления светом с трёх мест выглядит по-другому. Необходимо приобрести пару проходных выключателей и 3-й перекидной.

Перекидной выключатель принципиально отличается от обычного и от проходного – следует учитывать это при покупке приборов. Поэтому, если вы делаете ремонт самостоятельно — при выборе выключателей обязательно уточняйте в магазине — для какой цели они вам нужны.

Уличное освещение

При наличии большого участка возле жилого дома возникает потребность в обеспечении автоматического управления уличным освещением. Чаще всего устанавливают два распределительных шкафа, с помощью которых управляют светом – на входе во двор и в доме. При этом, они должны работать параллельно, без привязки друг к другу.

Подключать все фонари и точки освещения согласно установленной схемы к двум шкафам выйдет достаточно неэкономно. Поэтому чаще всего к распределительному шкафу на входе во двор подключают несколько основных фонарей, для возможности видимости прохода к дому. А основное освещение и прочие системы подключены в распределительный шкаф, находящийся в доме.

После размещения всех кабелей, каждый осветительный прибор можно обеспечить специальным датчиком, подающим команду для дистанционного управления. Таким образом, с помощью пульта возможно будет управлять каждым фонарем отдельно.

Более целесообразным использование пульта дистанционного управления будет при использовании осветительных приборов, снабженных солнечными батареями. В данном случае отпадает необходимость в покупке и прокладывании большого количества кабелей, а также не нужно устанавливать распределительный щит.

Также существует возможность управлять светом на улице при помощи компьютера и сети wi-fi. Если участок большого размера – в центре него устанавливают шкаф с роутером для передачи данных. Очень важно при этом, чтобы роутер охватывал весь участок. На каждый прибор освещения устанавливается специальный блок, который имеет встроенный модуль wi-fi. После недлительного запуска программы специалистом – мы можем управлять светом самостоятельно.

Если покупать все перечисленные варианты по отдельности и самостоятельно их устанавливать – выйдет достаточно дорогое удовольствие. При большом покрытии освещения и желании использовать различные программы света – яркий, приглушенный, мерцающий, оптимальным будет обращение к профессионалам. Они смогут дать дельные советы по установке и использованию любых видов подсветки, а также предоставят гарантию на используемые материалы.

Рассмотрев данную тему более подробно – теперь уже не кажется, что фильмы о будущем так уж фантастичны. Кто знает – быть может в скором времени нас ждут персональные автомобили в небе, а роботизированные системы уже давно окружили нас своей заботой.

Изучив варианты освещения на улице, в доме, в квартире, в комнате и даже управление одной лампочкой из нескольких мест – можно с уверенностью сказать, что с подобными вариантами наша жизнь становится ярче и интереснее.

Реле для автоматического управления освещением, в последнее время приобретают все большую популярность. Ведь они позволяют не только существенно снизить затраты на освещение, но и сделать ваш дом более удобным для проживания. Что уж тут говорить о централизованных системах управления освещением, которые позволят вам вообще не подходить к выключателям.

Но зачастую установка таких систем достаточно дорогостоящая, и по карману далеко не каждому. В то же время, при наличии минимальных познаний в электротехнике, вы вполне можете создать централизованную систему управления, которая по своему функционалу мало в чем будет уступать своим более прогрессивным собратьям. А вот ее стоимость будет на порядок ниже.

Дабы разобраться с вопросом автоматического управления, давайте сначала рассмотрим, а чем отличается централизованная система управления от установки обычных датчиков. И какие, собственно говоря, датчики для этого могут применяться?

Для ответа на этот вопрос давайте возьмем шкаф управления наружным освещением с централизованной системой, и посмотрим, что к нему подключено. Вы удивитесь, но это обычные датчики освещенности, движения, присутствия, таймеры и концевые выключатели открывания дверей.

Сам процесс управления осуществляется только за счет этих датчиков. А централизованная система лишь обеспечивает их координацию, изменение режимов работы и удобный интерфейс пользователя для настройки и управления.

• То есть, мы вполне можем своими руками создать подобную систему управления, которая только что и будет не столь удобна в эксплуатации.
• Но столь ли часто нам необходимо изменять настройки? Может быть раз-два в год – да и то, только на отдельных реле.
• Это вполне можно сделать и вручную, а не через WEB-интерфейс. Зато стоимость такой системы будет в разы ниже.
• Что нам для этого необходимо? В первую очередь сами датчики. Поэтому давайте остановимся на них подробнее.

	– устройство которое срабатывает при наличии в поле его зрения движения. Данный датчик может отстраиваться от незначительно движения – например, движение веток от ветра, движения животных или удаленного движения людей.
	срабатывает при снижении уровня освещенности в месте установки устройства до установленного предела. Предел срабатывания вы будете выставлять самостоятельно, и это может быть как полная темнота, так и незначительное затемнение от тучи. Таймер – это устройство, которое отчитывает время между включениями и отключением света. Таймеры могут быть однозадачные – то есть способные отсчитывать время лишь для одной команды, и многозадачные, способные отчитывать время для большого количества задач одновременно.
	Концевые выключатели открывания и закрывания дверей . По сути это обычные кнопки, которые монтируются в дверь и фиксируют ее положение. Активно применяются не только для управления освещением, но и для интеграции систем управления освещением с охранными системами.
	Датчики присутствия – это устройства, которые фиксируют наличие человека в поле зрения датчика. Они могут быть выполнены по разнообразным технологиям, из-за чего цена на устройство может достаточно сильно отличаться. Например, некоторые датчики фиксируют наличие теплового излучения человека, а некоторые — работают по принципу датчика движения, фиксируя движения человека.

Схемы автоматического управления освещением

Подключение приведенных выше датчиков по схеме «и» или «или», позволяет полностью автоматизировать процесс управления освещением:

• Так называемая логика «и» — это когда включение освещения наступает при срабатывании сразу двух датчиков.
• Например, при снижении освещенности срабатывает датчик освещенности, и падает питание к датчику движения, при срабатывании которого и включается свет. Таким образом, срабатывание одного из этих датчиков не приведет к включению света.
• Логика «или» — это когда свет включится по фактору срабатывания одного из нескольких датчиков. Например: свет включится или по факту снижения освещенности, или по фактору наступления времени срабатывания на таймере.

Схемы подключения с одним датчиком

Чтобы разобраться с этим вопросом более детально, давайте рассмотрим разнообразные схемы подключения датчиков. Начнем с наиболее простых схем с одним датчиком.

В качестве примера возьмем схему подключения датчика освещенности, который при снижении уровня естественной освещенности будет давать импульс на включение искусственного освещения. Принцип подключения других датчиков аналогичен.

• Для этого нам потребуется непосредственно сам датчик освещенности. Он может быть двух типов. В первом случае — это датчик с коммутационным механизмом внутри. Такое устройство способно управлять освещением с токами до 6, 10 или 16А. Более высокие токи приведут к перегоранию контактной части реле.

• Второй тип реле - это автомат управления освещением с выносным датчиком. Автомат и датчик соединяются при помощи провода. В этом случае, датчик подает лишь управляющий импульс на автомат, а коммутация цепи происходит уже непосредственно автоматом. Такие устройства способны включать и отключать освещение с номинальными токами до 32А, а иногда и выше.
• В нашем примере мы рассмотрим подключение датчика освещенности первого типа, как более распространенного. Для его работы, нам потребуется подключить к нему фазный и нулевой провод (см. ).

• Для этого фазный провод подключаем от выключателя сети освещения, которую мы планируем автоматизировать. Причем, подключаем его на приходящий от распределительной коробки или от группового автомата контакт. Нулевой провод подключаем непосредственно в распределительной коробке — или шкафу управления освещением, как на видео.
• Теперь датчик у нас работоспособен, но пока еще нечего не коммутирует. Для этого нам необходимо к третьему выводу датчика подключить еще один провод. Он так же будет фазным, и подключается либо на уходящий контакт выключателя, либо непосредственно к ближайшему светильнику. Нулевой провод для светильника берется отдельно от распределительного щита или коробки.

Обратите внимание! Наша инструкция не даром делает такой акцент на подключение от выключателя. Дело в том, что согласно нормам ПУЭ, любые сети освещения с автоматическим управлением должны быть оборудованы системой ручного управления, которая шунтирует средства автоматизации. Проще говоря, должен стоять выключатель, который позволит включить свет помимо датчика.

Схемы подключения с двумя датчиками

Теперь давайте рассмотрим вопрос подключения сразу нескольких датчиков. При этом у нас будет два варианта: первый подключение по логике «и», а второй по логике «или».

• В качестве примера, давайте рассмотрим вариант, когда нам необходимо, чтобы освещение включалось, когда будет достаточно темно, и когда в определенной зоне есть человек. Для этого нам потребуется датчик освещенности и датчик движения. Вместо датчика движения может быть датчик присутствия.

• Теперь давайте разберем схему подключения – она называется последовательной. Прежде всего, как в варианте с подключением одного датчика, монтируем датчик освещенности. Только провод, который у нас шел к светильникам, подключаем в качестве приходящего фазного к датчику движения. А уже уходящий фазный провод от датчика движения подключаем к светильникам. При этом нулевой провод для датчика движения, мы подключаем в шкаф управления освещением наружным или распределительную коробку. Можно на один контакт с нулевым проводом датчика освещенности.
• При такой схеме, после того как снизится уровень естественного освещения, сработает датчик освещенности. Он подаст фазу на датчик движения, и тот включится в работу. После того, как в зону действия датчика попадет человек, он сработает и включит освещение.
• Теперь давайте рассмотрим вариант, когда у нас имеется длинная дорожка. Нам необходимо, чтобы свет зажегся тогда, когда с одной или со второй стороны дорожки появится человек. Зона действия одного датчика движения недостаточна для охвата всей дорожки. Поэтому нам потребуется два, или даже три датчика.

• Схема такого подключения достаточно проста. Все датчики должны быть включены параллельно. Для этого из одной точки берем нулевой провод, и подключаем его ко всем датчикам. Так же поступаем и с фазным питающим проводом. А вот уходящие от датчиков фазные провода, соединяем между собой и подключаем к нашим светильникам.

Обратите внимание! Если у нас имеется ящик управления освещением 380В, из которого мы подключаем датчики, то крайне важно чтобы все они были запитаны от одного и того же фазного провода. В противном случае, это приведет к короткому замыканию. Поэтому, для исключения ошибок, подключения лучше выполнять в одной точке.

При таком способе подключения, при срабатывании хотя бы одного из датчиков, свет включится вдоль всей дорожки. Комбинируя приведенные выше варианты, можно достичь высочайшей степени автоматизации.

Но для сложных схем, становится достаточно накладно монтировать силовые провода от датчика к датчику. Поэтому в таких случаях, все силовые переключения выполняются в силовом шкафу. А к датчикам подводится только питание, и от них исходят управляющие сигналы.

Вывод

Ящик управления освещением с фотореле — это уже давно не предел автоматизации. Современные технологии позволяют использовать сразу несколько параметров для включения освещения. И далеко не всегда для этого необходима покупка дорогостоящего оборудования.

Вполне возможно создать качественные системы управления и самостоятельно. Для этого достаточно иметь минимальные познания в электротехнике, и правильно продумать условия включения и отключения света.

Одним из эффективных методов повышения энергоэффективности системы освещения и снижения затрат на её эксплуатацию является использование систем управления освещением. Основываясь на многолетнем опыте эксплуатации различных объектов, холдинг БЛ ГРУПП разработал собственную систему управления АСУНО «БРИЗ».

АСУНО «БРИЗ» включает в себя линейку различного оборудования и ПО, предназначенного для автоматизации систем уличного, архитектурного и промышленного освещения.




- Программное обеспечение.

Дополнительно НПО GALAD предоставляет услуги по проектированию объектов, шеф-монтажу и обучению персонала клиента. Ниже представлен перечень стандартного оборудования. При этом наша компания предлагает возможность разработки и изготовления оборудования по требованию клиента.

Шкафы управления освещением (ШУНО)

Предназначены для автономного и/или удаленного включения освещения, сбора и обработки диагностической и контрольной информации, коммерческого учета электроэнергии.

	ШУНО-СС.GALAD.РВ	Шкаф управления освещением на базе контроллеров БРИЗ-РВ предназначен для автономного включения и отключения наружного освещения по астрономическому расписанию с возможностью синхронизации по системам ГЛОНАСС/GPS. Встроенное программное обеспечение позволяет определять время включения и отключения по координатам установки оборудования (широте и долготе).
	ШУНО-СС.GALAD.ТМ	Шкаф управления освещением на базе контроллера БРИЗ-ТМ (до 6 отходящих трехфазных линий, связь по GSM/GPRS или Ethernet) предназначен для дистанционного включения и отключения наружного освещения по командам диспетчера, сбора и передачи диагностической информации.
	ШУНО-СС.GALAD.DMX	Шкаф управления освещением на базе контроллера БРИЗ DMX. Предназначен для управления архитектурным RGBW освещением по протоколу DMX 512.

Преимущества использования ШУНО:
- Снижение затрат на обслуживание системы освещения за счет удаленного контроля её параметров;
- Точный учет и анализ потребляемой электроэнергии;
- Быстрое выявление и, как следствие, быстрое устранение аварийных ситуаций.

Регуляторы напряжения

Предназначены для группового управления световым потоком в линии методом снижения напряжения в сети. Являются энергосберегающим оборудованием и предназначены для управления процессом пуска, стабилизации и понижения энергопотребления светильников наружного освещения с лампами высокого давления (натриевыми или ртутными), использующих электромагнитные ПРА, и специальными LED светильниками GALAD (LED , Стандарт LED , Волна LED)

Преимущества использования Регулятора напряжения:
- Экономия потребляемой электроэнергии до 35%;
- Выравнивание фазного напряжения – увеличение срока службы светотехнического оборудования.

Автоматизированные пункты питания наружного освещения (АППНО)

Предназначены для питания и управления установками наружного освещения по отходящим трехфазным линиям. АППНО выполняет функции вводно-распределительного устройства и имеет возможность подключения регулятора напряжения, а также подсоединение шкафов управления типа ШУНО-СС.GALAD.хх и автоматизированной информационно-измерительной системы учета электроэнергии (АИИСКУЭ).

	АППНО.GALAD.РВ.6.0	Автоматизированный пункт питания наружного освещения (6 отходящих трехфазных линий по 100А), обеспечивающий автономное управление наружным освещением с помощью контроллера "БРИЗ-РВ" (автономное включение и отключение наружного освещения по годовому расписанию).
	АППНО.GALAD.ТМ.6.0	Автоматизированный пункт питания наружного освещения (6 отходящих трехфазных линий по 100А), обеспечивающий дистанционное управление наружным освещением с помощью контроллера "БРИЗ-ТМ" (включение и отключение наружного освещения по командам диспетчера, сбор и передача диагностической информации).