Automatické řízení osvětlení místností na konstantní hodnotu

22. 09. 2011


Víte, jaký je rozdíl mezi senzorem pohybu a senzorem přítomnosti? Co znamenají zkratka HF, PIR a DUAL TEC? A při jakých situacích se automatické řízení vlastně hodí?

 

 

1. Základní rozdíl mezi senzorem pohybu a senzorem přítomnosti

Senzory pohybu jsou určeny pro automatické rozsvícení světel v prostorách krátkodobého pobytu, například na chodbách, WC a podobně. 

Senzory přítomnosti se naopak využívají pro automatizované řízení osvětlení prostor dlouhodobého pobytu, jako jsou kanceláře, učebny, výrobní prostory, sklady a podobně.


řízení osvětlení na konstantní hodnotu

 

2. Důvody použití senzorů přítomnosti

V kancelářských, výrobních a skladovacích prostorách, dále také v laboratořích, zdravotnických ambulancích nebo školních učebnách může osvětlení představovat zhruba 20 % spotřeby elektrické energie. Aplikace systémů pro řízení osvětlení na konstantní hodnotu pak může představovat cca 25% úsporu elektrické energie týkající se osvětlení.

Senzory přítomnosti na trhu existují již desítky let a při správném použití lze dosáhnout plné spokojenosti jak uživatelů, tak prokazatelných úspor elektrické energie.

 

3. Druhy senzorů přítomnosti

Senzor přítomnosti měří hladinu osvětlení v daném prostoru. Pokud je v daném oblasti zaznamenáván pohyb a současně je hladina přirozeného denního světla v daném místě nižší, než je nastavená úroveň na senzoru přítomnosti, např 500 lx, pak dojde k rozsvícení umělého osvětlení. Pokud pohyb ustane – lidé prostor opustili, nebo pokud hladina denního osvětlení vzroste nad stanovenou hladinu například 500 lx, pak senzor přítomnosti osvětlení plynule ztlumí (je-li stmívatelný), nebo vypne (není-li stmívatelný). Tímto je na pracovišti automatizovaně zajištěno dodržení potřebných hodnot pro práci a přitom dochází k úsporám elektrické energie.

Principem senzorů přítomnosti jsou především čidla na bázi PIR, nebo HF, nebo kombinace obojího tzv. DUAL TEC.

  • Pasivní PIR infračervený senzor přítomnosti funguje tak, že detekuje pohyb zdrojů tepla v zorném poli PIR detektoru přítomnosti. Snímací charakteristiku lze upravit optikou PIR senzoru. Nevýhodou PIR detektorů přítomnosti je omezení na přímou viditelnost například u pracovišť oddělených akustickými přepážkami a nižší citlivost na drobné pohyby, jako je práce u počítače, příchod ve směru k senzoru a podobně.


řízení světla na konstantní hodnotu

 

  • HF senzory přítomnosti do prostoru vysílají vysokofrekvenční signál a přijímá jeho odraz. HF senzory přítomnosti jsou ideální pro detekci drobných pohybů a pronikají i za drobné přepážky, což je u akustických příček nebo WC kójí výhodou. Vlastnost pronikání za příčky může být nevýhodou v případech falešného zapnutí při průniku materiály, jako jsou sádrokartonové příčky mezi kancelářemi, běžné dveře a podobně.


řízení svítidel na konstantní hodnotu

 

  • Kombinované PIR a HF tzv. DUAL TEC senzory přítomnosti uplatňují zejména přednosti obou typů senzorů přítomnosti, kde vlastnosti PIR čidla pokryjí prostor v širokém úhlu a vlastnosti HF senzoru proniknou i za lehké přepážky.


kombinované PIR čidlo

Příklad aplikace PIR a HF kombinovaného senzoru přítomnosti DUALTEC, instalovaného na stropě.


aplikace PIR a HF senzoru


Příklad aplikace PIR a HF kombinovaného senzoru přítomnosti DUALTEC, instalovaného místo běžného nástěnného vypínače v krabici KU68 na WC.


aplikace HF a PIR senzoru

 

Senzory přítomnosti podle počtu snímaných zón

Senzory přítomnosti se rozdělují na jedno-, dvou- nebo třízónové.  Obecně lze napsat, že jednozónové senzory přítomnosti jsou vhodné pro malé kanceláře do cca 30 m2 nebo pro řešení lokálního pracoviště velkoplošné kanceláře. Dvou- a třízónové senzory přítomnosti se používají především v případě velkoplošných kanceláří, učeben a menších výrobních prostor, kde klesá hladina denního osvětlení podle vzdálenosti pracoviště od okna s přirozeným denním osvětlením.

Stmívatelné a nestmívatelné senzory přítomnosti

Další dělení je na spínané (nestmívatelné), tj. osvětlení se skokově rozsvítí na plnou hodnotu, nebo na stmívatelné. Stmívatelné senzory přítomnosti, nejčastěji DALI, tedy plynule udržují konstantní hladinu osvětlení v místnosti v závislosti na kolísání přirozeného denního osvětlení během dne.

 

4. Příklady uplatnění senzorů přítomnosti

Velkoplošná kancelář, učebna nebo výroba, kde v celé ploše potřebujete řídit hladinu osvětlení na základu oslunění dané plochy. Pro tyto případy jsou vhodné dvou- a třízónové senzory, které především v závislosti na vzdálenosti od okna nebo světlíků zapnou přisvícení dané zóny.

Obrázek níže ukazuje příklad uplatnění třízónového stmívatelného detektoru přítomnosti v učebně či velké kanceláři. Senzor přítomnosti automatizovaně nastaví hladinu osvětlení, v závislosti na intenzitě denního osvětlení a klesající intenzitě osvětlení v závislosti na hloubce místnosti.


třízónový stmívatelný detektor přítomnosti


Další obrázek znázorňuje aplikaci jednozónového senzoru přítomnosti ve školní učebně. V tomto případu senzor přítomnosti nastavuje jednotnou hladinu v celé ploše místnosti.


jednozónový senzor přítomnosti ve školní učebně


Další možností je použití jednozónových senzorů přítomnosti na základě obsazenosti pracovišť. Tyto senzory přítomnosti se používají nejčastěji v kancelářích do cca 30m2 a dále ve velkoplošných kancelářích, kde dochází k neustálé změně obsazenosti jednotlivých pracovišť (lidé často z pracoviště odcházejí například za klientem do jednací místnosti, na kávu či cigaretu, nebo pak k šéfovi na kobereček a podobně).


senzory na pracovišti

senzory přítomnosti na pracovišti

 

Způsob ovládání automatického řízení osvětlení na konstantní hodnotu z pohledu uživatele:

  • Automatický režim – systém v závislosti na proměnlivé intenzitě venkovního denního osvětlení a pohybu osob v dané místnosti automaticky plynule nastavuje předvolenou konstantní hladinu zářivkového osvětlení dle denní doby (ráno, poledne, večer, noc a stejně tak plynule vyrovnává rozdíly denního osvětlení během jasného slunečného, nebo oblačností zataženého dne). Jestliže osoby opustí daný prostor, tak na základě pohybového senzoru dojde k automatickému vypnutí osvětlení, pokud se tak nestalo při odchodu z místnosti ručním vypnutím.
  • Manuální režim – v případě, že automatické řízení není dočasně vyžadováno (například požadavek na nižší hladinu osvětlení při promítání v učebnách a podobně), lze zařízení přepnout do ručního režimu a požadovaná intenzita osvětlení je nastavena ručně.


Ovládání probíhá ručním vypínačem běžného vzhledu, který se obvykle umístí u vstupu do místnosti, který obsahuje volby:

Automat – udržování konstantní hladiny osvětlení.
Ručně – možnost plynulého ručního nastavení hladiny osvětlení, kde prostřednictvím tlačítek +/- nastavíte ručně požadovanou hodnotu. V tomto případě mají všechny  zóny (1, 2, 3) stejnou intenzitu umělého světla.
0 – tlačítko ruční vypnutí.


Především pro aplikace velkoplošných kanceláří, kde se často mění obsazenost pracovišť se jeví vhodné použití kancelářských stojacích lamp, které jsou vybavené senzorem přítomnosti. Velkou výhodou takovýchto lamp je, že nevyžadují jakoukoli speciální přípravu elektroinstalace.


stolní lampy se senzorem kancelář


Senzor přítomnosti je umístěn přímo na tělese svítidla.


stojací lampa se senzorem


Speciální senzory přítomnosti pro vysoké a úzké skladové prostory.


senzory ve skladových prostorech


Nová generace senzorů přítomnosti je vybavená úzkou optikou pro sledování přítomnosti mezi vysokými regály.


senzory mezi vysokými regály

senzor vysoké regály


Aby nedocházelo k nežádoucím záchytům pohybu po spojovací komunikaci, lze některé typy senzorů přítomnosti vybavit clonami pro odstínění nežádoucích zón.


senzory pohybu clony


V našem internetovém obchodě najdete desítky senzorů a světel s čidly s detailními popisy, abyste mohli zvolit vhodné řešení pro nejrůznější situace, ale v případě dalších dotazů se samozřejmě neváhejte ozvat. A na úplný závěr ještě posíláme písničku.