ekinex Представительство в России
Оставить заявку

Автоматизация дома и зданий

Управление освещением

Управление по датчикам

Свет включается сам, когда нужен

Датчик присутствия включает свет, когда в помещении появился человек, и гасит через заданное время после его ухода. В коридорах, санузлах, гардеробных и на лестницах это самый заметный способ сократить счёт за электричество, не думая о выключателях вовсе.

Второй датчик – освещённости. Система измеряет, сколько света уже приходит от окна, и добавляет ровно недостающее: у окна светильники приглушены, в глубине комнаты работают ярче, а суммарный уровень держится постоянным. Ниже – как устроены датчики ekinex и как проектируют работу с дневным светом.

Обнаружение присутствия и движения

  • Новые подходы к проектированию освещения
  • Настенные устройства управления Ekinex
  • Модули для DIN-рейки
  • Исполнительные устройства и диммеры
  • Протокол DALI
  • Протокол DMX

Датчики присутствия широко применяются для автоматического включения и выключения светильников во множестве различных решений. Они помогают экономить электроэнергию и повышают удобство использования здания, а также могут применяться для обнаружения простого движения в проходных зонах

Они могут выполнять несколько функций: управлять системами отопления, охлаждения и вентиляции, а также освещением. Версии со световым датчиком позволяют управлять освещением в зависимости от доступного естественного света

Обнаружение движения и присутствия широко применяется для реализации различных сценариев автоматизации, связанных с освещением, отоплением, кондиционированием, вентиляцией, воздухообменом и другими функциями здания, для которых ручное управление или управление по времени неэффективно с точки зрения энергопотребления либо неудобно для конечного пользователя

Для освещения это простой и эффективный метод управления, который может служить альтернативой ручному управлению или дополнять его, повышая удобство для пользователя, способствуя экономии электроэнергии и, следовательно, сокращению выбросов загрязняющих веществ, а также продлевая срок службы источников света и других электронных компонентов в светильниках

Движение и присутствие

Единого определения, позволяющего различать датчики движения и присутствия, не существует; обычно учитываются два критерия: реализуемая область применения и возможности обнаружения устройства

Обнаружение движения обычно требуется в помещениях с небольшим количеством естественного света или его отсутствием, где освещение нужно на ограниченное время: например, в проходах, коридорах и лестничных клетках, подземных переходах, общих зонах подвалов, на входах в склады или гаражи, а также на пешеходных маршрутах за пределами здания в вечернее и ночное время

Обнаружение присутствия применяется в помещениях с большим количеством дневного света, где деятельность продолжается длительное время и может прерываться в заранее неопределённые моменты, поэтому управление с помощью таймера здесь непригодно. К таким помещениям относятся, например, рабочие и производственные зоны, классы, конференц-залы или проходные зоны с большим количеством дневного света. По сравнению с простыми датчиками движения датчики присутствия оснащены оптикой с более высоким разрешением и способны фиксировать даже небольшие движения в ограниченной области поля обнаружения, например движение мыши или клавиатуры человеком, сидящим за рабочим местом

Пассивная инфракрасная технология

В системах автоматизации зданий большинство датчиков движения и присутствия используют для обнаружения пассивную инфракрасную технологию (PIR), основанную на регистрации теплового излучения, естественным образом испускаемого человеческим телом. Датчики на основе этой технологии не излучают электромагнитную энергию, они лишь фиксируют изменения теплового излучения в пределах зоны обнаружения, поэтому такую технологию называют «пассивной»

Характеристики датчиков присутствия Ekinex

Зона обнаружения

Форма зоны обнаружения датчиков присутствия обычно составляет 180° (полукруглая) или 360° (круглая); первая характерна для настенных датчиков, вторая – для потолочных.

Подробнее

На способность и точность обнаружения датчика присутствия влияют несколько факторов: амплитуда и скорость движения; разница температур между человеком и окружающей средой; направление движения (тангенциальное или радиальное относительно зоны обнаружения); расстояние от датчика до движущегося человека. Размер зоны обнаружения определяется двумя значениями, указанными в технической документации устройств: меньшее относится к центральной зоне, где для обнаружения достаточно даже небольших движений, большее – к расширенной зоне, где необходимы более значительные движения. Зону обнаружения датчика присутствия можно расширить, настроив один датчик присутствия как ведущее устройство («master»), а один или несколько датчиков того же типа – как ведомые устройства («slave»)

Автоматический или полуавтоматический режим работы

Датчики присутствия можно настроить для автоматического или полуавтоматического режима работы: в автоматическом режиме освещение включается и выключается в зависимости от наличия или отсутствия движения в зоне обнаружения и/или уровня дневного света, измеренного в помещении; в полуавтоматическом режиме освещение автоматически выключается при отсутствии движения и/или при достаточном уровне дневного света, при этом включается вручную с помощью шинной клавиши, приложения на смартфоне или голосовой команды.

Подробнее

Такой режим работы позволяет добиться большей экономии энергии по сравнению с автоматическим режимом. В некоторых случаях полезна функция дежурного освещения: если в течение заданного периода не обнаружено движение, освещение можно перевести на более низкий уровень яркости; если дальнейшее движение отсутствует, освещение автоматически выключается по истечении времени дежурного режима

Задержка выключения

Задержка выключения задаётся при настройке датчика и представляет собой интервал между последним обнаруженным движением (или достижением заданного порога дневного света) и фактическим выключением освещения.

Подробнее

Обычно используются значения от 10 секунд до 20 минут, однако этот параметр зависит от назначения помещения и предполагаемого режима его использования, а также от доступных источников света. Например, по коридорам офисных зданий ходят так часто, что датчики присутствия с задержкой 15 минут не выключают свет в течение всего дня; для люминесцентных источников света задержку менее 15 минут обычно не используют из-за длительного времени включения и сокращения срока службы, тогда как для светодиодных источников задержку в несколько минут можно устанавливать без проблем. Только для примера: проходы с низкой интенсивностью движения, такие как коридоры в подвалах или гардеробные: 5-15 минут; проходы с высокой интенсивностью движения, такие как основные коридоры, лестничные площадки или зоны перед лифтами: 1-2 минуты. Здесь решающим фактором является источник света: задержка 1 минута имеет смысл только при использовании светодиодной технологии; основные помещения, такие как офисы или классы: от 5 минут (со светодиодными лампами) до 15 минут (с люминесцентными лампами)

Приложение K стандарта UNI CEN/TR 15193-2 определяет автоматическое управление освещением с помощью датчиков, реагирующих на заполненность помещения (присутствие и движение) и уровень освещённости

Автоматическое управление по стандартам

В зависимости от заполненности помещения различают обнаружение отсутствия и обнаружение присутствия, которым соответствуют разные способы настройки датчиков присутствия, как показано в таблице ниже.

Подробнее

Автоматическое управление по заполненности помещения (источник: UNI CEN/TR 15193-2) Датчики присутствия Ekinex Техника обнаружения Включение Выключение Расчётная экономия (по сравнению с ручным управлением) Режим настройки Обнаружение отсутствия Ручное Автоматическое около 35% Полуавтоматический Обнаружение присутствия Автоматическое Автоматическое около 30% Автоматический

Автоматическое управление в зависимости от занятости (источник: UNI CEN/TR 15193-2)Датчики присутствия Ekinex
Метод обнаруженияВключениеВыключениеРасчётная экономия (по сравнению с ручным управлением)Режим конфигурации
Обнаружение отсутствияРучнойАвтоматическийоколо 35%Полуавтоматический
Обнаружение присутствияАвтоматическийАвтоматическийоколо 30%Автоматический

Использование дневного света и поддержание постоянной освещённости

Для управления уровнем освещённости выделяют два требования: использование дневного света и поддержание постоянной освещённости. Для обоих случаев необходимы регулируемые светильники.

Подробнее

В первом случае требуемая освещённость в течение большей части периода присутствия обеспечивается полностью или частично дневным светом, а искусственное освещение выполняет функцию дополнительного источника. Расчётная экономия энергии по сравнению с полностью ручным управлением составляет около 60%. Во втором случае искусственное освещение регулирует световой поток для поддержания требуемой освещённости и компенсации снижения рабочих характеристик со временем. Такой способ управления обеспечивает экономию энергии около 15% по сравнению с полностью ручным управлением. Комбинированные датчики Ekinex, способные определять присутствие и уровень освещённости, позволяют объединить различные условия управления, предусмотренные стандартом, и обеспечить экономию до 75% по сравнению с полностью ручным управлением

Многофункциональное использование датчиков

Наличие нескольких независимых каналов управления освещением особенно полезно в помещениях с несколькими светильниками, выполняющими разные функции, например обеспечивающими основное/ориентирующее и общее/акцентное освещение.

Подробнее

В автоматизации зданий часто требуется управлять в тех же помещениях или зонах несколькими инженерными системами, помимо освещения. Типичный пример – функции отопления, охлаждения и вентиляции: с учётом особенностей управления этими системами, отличающихся от управления освещением, датчики присутствия обычно имеют один или несколько каналов, специально предназначенных для автоматического управления функциями HVAC. Кроме того, аварийный канал может включать или выключать нагрузку либо группу нагрузок в зависимости от количества движений (событий срабатывания), обнаруженных за определённый интервал времени. Таким образом, один датчик присутствия можно многофункционально использовать для управления освещением, HVAC и аварийной сигнализацией, получая преимущества в удобстве, простоте подключения и эстетике благодаря установке в помещении всего одного устройства

Зона обнаружения

Автоматический или полуавтоматический режим работы

Задержка выключения

Автоматическое управление по стандартам

Датчик присутствия для настенного монтажа
Многофункциональный датчик движения с поддержкой KNX Secure
Многофункциональный датчик движения с поддержкой KNX Secure
Многофункциональный датчик присутствия с поддержкой KNX Secure
Многофункциональный датчик присутствия с поддержкой KNX Secure
Датчики присутствия KNX для наружного настенного/потолочного монтажа
Датчики присутствия KNX для наружного настенного/потолочного монтажа

Нормативные документы

UNI EN 15193-1 Энергетическая эффективность зданий – требования к энергоэффективности освещения – часть 1: технические характеристики, модуль M9

UNI CEN/TR 15193-2 Энергетическая эффективность зданий – требования к энергоэффективности освещения – часть 2: пояснения и обоснование положений EN 15193-1, модуль M9

Естественное освещение

Это современная дисциплина проектирования, направленная на более широкое использование дневного света в зданиях

Основная задача заключается в правильном размещении прозрачных поверхностей, таких как окна, зенитные фонари и сплошное остекление, а также отражающих поверхностей внутри помещений, чтобы естественный свет эффективно освещал их в течение всего дня

Хотя важная часть использования дневного света, безусловно, связана с планировкой участка и архитектурным решением оболочки здания, для эффективности также необходимо учитывать согласование с двумя ключевыми функциями систем автоматизации зданий – искусственным освещением и солнцезащитой

Естественный свет как ресурс

Дневной свет представляет собой сочетание прямого и рассеянного солнечного света в течение дня; из всей солнечной энергии, достигающей поверхности Земли, на видимое излучение приходится 40%

Внутренним помещениям зданий необходим свет для выполнения различных задач, и естественная составляющая представляет собой важный ресурс, способный благоприятно влиять на людей и энергетический баланс. В 2019 году был опубликован стандарт EN 17037, призванный способствовать более широкому использованию естественного света, определяемого как «видимая часть глобального солнечного излучения», для освещения помещений

Стандарт содержит информацию об использовании этого компонента света для освещения и ограничения блёскости, а также определяет принципы расчёта и проверки с учётом характерной изменчивости естественного света в течение дня и года. Стандарт распространяется на помещения, в которых люди регулярно находятся длительное время, за исключением отдельных случаев, когда естественный свет несовместим с характером и задачами выполняемой работы

Стандарт UNI EN 17037 определяет основные составляющие использования дневного света:

Вид наружу. Оконные и дверные проёмы обеспечивают естественное освещение и визуальную связь находящихся в здании людей с окружающей территорией. Это считается положительным фактором, снижающим утомление, связанное с длительным пребыванием в замкнутом пространстве, и дающим возможность расслабиться и снять чрезмерную концентрацию;

Защита от блескости При прямом солнечном свете взгляд наружу может вызывать блёскость – негативное явление, возникающее, когда яркость отдельных участков значительно выше уровня, к которому глаза адаптировались в помещении. Чтобы снизить этот риск, следует предусмотреть солнцезащитные устройства;

Воздействие солнечного света Этот фактор имеет большое значение для качества внутренней среды и способствует благополучию находящихся в помещении людей, особенно в таких зданиях, как больницы, жилые дома или школы. Солнцезащитные устройства позволяют снизить возможный тепловой и зрительный дискомфорт.

Почему дневной свет важен?

  • 63% людей считают дневной свет наиболее важным аспектом дома (исследование Homewise «Without space + light»)
  • Дневной свет повышает зрительный и психологический комфорт, положительно влияет на работоспособность, внимательность, удовлетворённость людей и способность к обучению
  • Дневной свет облегчает проявления сезонного аффективного расстройства (SAD, формы депрессии)
  • Доказано, что воздействие солнечного света эффективно при лечении нарушений сна
  • Дневной свет, поступающий через окна, является ключевым фактором для обеспечения высокого уровня освещённости, необходимого для поддержки работы циркадной системы
  • (источник: www.lrc.rpi.edu)

Ограничения использования дневного света

Если это допускается ограждающими конструкциями здания, естественный свет может быть основным источником дневного освещения в середине дня на протяжении большей части года, поступая через проёмы в вертикальных поверхностях (двери, окна, остекление) и горизонтальных поверхностях (зенитные фонари).

Однако доступность естественного света снаружи обычно сильно меняется и зависит, например, от времени суток, погодных условий и времени года. Важную роль также играет широта: в столицах Европейского союза среднегодовое количество доступных часов дневного света составляет от 3 600 в Валлетте до 1 550 в Брюсселе и 3 150 в Риме.

Хотя положительное воздействие дневного света на человека научно доказано, важно обеспечить отсутствие блескости и соблюдение конфиденциальности находящихся в помещении людей.

Наконец, в летний период необходимо ограничивать тепловые нагрузки, возникающие внутри помещения из-за прямого солнечного света, проходящего через стеклянные поверхности, чтобы избежать нерационального расхода энергии вследствие чрезмерного использования кондиционирования воздуха.

В связи с этими ограничениями в реальных зданиях уровень освещённости, необходимый для хорошего комфорта, невозможно обеспечить только естественным светом: он всегда создаётся за счёт интеллектуального сочетания естественного и искусственного света.

Технические листы и подбор исполнения – на сайте производителя ekinex.com. Цену и срок поставки называет представительство: info@ekinex.ru, или оставьте заявку.