Systeme zur automatischen Beleuchtungssteuerung von Gebäuden

Durch den jederzeit optimalen Betrieb der Beleuchtungsanlage kann der Stromverbrauch für Beleuchtungszwecke erheblich gesenkt werden.

Um eine möglichst vollständige und genaue Erfassung der Anwesenheit von Tageslicht sowie der Anwesenheit von Personen im Raum zu erreichen, können Sie Mittel zur automatischen Lichtsteuerung (LMS) verwenden... Die Beleuchtung wird im Wesentlichen auf zwei Arten gesteuert: durch Drehen Ausschalten aller oder eines Teils der Beleuchtungskörper (diskrete Steuerung) und eine sanfte Änderung der Leistung der Beleuchtungskörper (für alle oder eine Einzelperson gleich).

JA, diskrete Lichtsteuerungssysteme umfassen hauptsächlich verschiedene Fotorelais (Fotomaschinen) und Timer. Das Funktionsprinzip des ersten basiert auf dem Ein- und Ausschalten der Last über Signale eines externen Umgebungslichtsensors.

Letztere schalten die Lichtlast je nach Tageszeit nach einem voreingestellten Programm.

Zu den diskreten Lichtsteuerungssystemen gehören auch Maschinen, die mit Anwesenheitssensoren ausgestattet sind. Sie schalten das Licht im Raum nach einer bestimmten Zeit aus, nachdem dieser aus dem Raum entfernt wurde. Hierbei handelt es sich um die wirtschaftlichste Art diskreter Steuerungssysteme. Zu den Nebenwirkungen ihres Einsatzes gehört jedoch eine mögliche Verkürzung der Lampenlebensdauer durch häufiges Ein- und Ausschalten.

Bei Systemen zur kontinuierlichen Steuerung der Lichtleistung ist der Aufbau etwas komplizierter. Das Funktionsprinzip wird in der Abbildung erläutert.

Das Funktionsprinzip des kontinuierlichen Lichtsteuerungssystems

In letzter Zeit beherrschen viele ausländische Unternehmen die Produktion von Automatisierungsgeräten für die Innenbeleuchtungssteuerung. Moderne Lichtsteuerungssysteme vereinen bedeutende Fähigkeiten Energie sparen mit maximalem Komfort für den Benutzer.

Die Hauptfunktionen automatisierter Lichtsteuerungssysteme

Automatisierte Lichtsteuerungssysteme, die für den Einsatz in öffentlichen Gebäuden vorgesehen sind, erfüllen die folgenden typischen Produktfunktionen:

Präzise Aufrechterhaltung des künstlichen Lichts im Raum auf einem bestimmten Niveau... Dies wird durch die Einführung einer Fotozelle in das Lichtsteuerungssystem erreicht, die sich im Raum befindet und die von der Beleuchtungsanlage erzeugte Beleuchtung steuert. Allein diese Funktion spart Energie, indem das sogenannte „Überschusslicht“ abgeschnitten wird.

Berücksichtigung des natürlichen Lichts im Raum... Obwohl tagsüber in den meisten Räumen natürliches Licht vorhanden ist, wird die Leistung der Beleuchtungsanlage ohne Berücksichtigung dieses Lichts berechnet.

Wenn Sie die durch die Beleuchtungsanlage erzeugte Beleuchtung und das natürliche Licht auf einem bestimmten Niveau halten, können Sie die Leistung der Beleuchtungsanlage jederzeit weiter reduzieren.

Zu bestimmten Jahreszeiten und Tageszeiten ist es sogar möglich, ausschließlich natürliches Licht zu nutzen. Diese Funktion kann mit derselben Fotozelle wie im vorherigen Fall ausgeführt werden, vorausgesetzt, dass sie auf volle (natürliche + künstliche) Beleuchtung achtet. In diesem Fall kann die Energieeinsparung 20 - 40 % betragen.

Zählen der Tageszeit und des Wochentags. Zusätzliche Energieeinsparungen bei der Beleuchtung können durch das Ausschalten der Beleuchtungsanlage zu bestimmten Tageszeiten sowie an Wochenenden und Feiertagen erzielt werden. Mit dieser Maßnahme können Sie der Vergesslichkeit von Menschen wirksam entgegenwirken, die vor dem Verlassen des Arbeitsplatzes nicht das Licht ausschalten. Für die Umsetzung muss ein automatisiertes Lichtsteuerungssystem mit einer eigenen Echtzeituhr ausgestattet sein.

Erkennung der Anwesenheit von Personen im Raum. Wenn Sie eine Lichtsteuerung mit einem Anwesenheitssensor ausstatten, können Sie das Licht abhängig davon, ob sich Personen im Raum befinden, ein- und ausschalten. Mit dieser Funktion können Sie die Energie optimal nutzen, ihr Einsatz ist jedoch bei weitem nicht in allen Räumen gerechtfertigt. In manchen Fällen kann es sogar die Lebensdauer der Beleuchtungsgeräte verkürzen und im Betrieb einen unangenehmen Eindruck hinterlassen.

Die Energieeinsparung durch das Ausschalten von Beleuchtungskörpern entsprechend den Zeitsignalen und Anwesenheitssensoren beträgt 10–25 %.

Drahtlose Fernsteuerung des Beleuchtungssystems... Obwohl diese Funktion nicht automatisiert ist, ist sie häufig in automatisierten Lichtsteuerungssystemen vorhanden, da ihre Implementierung auf der Grundlage der Elektronik des Lichtsteuerungssystems und die Funktion selbst sehr einfach sind erhöht den Komfort bei der Verwaltung einer Beleuchtungsanlage erheblich.

Die Methoden der direkten Steuerung der Beleuchtungsanlage sind das diskrete Ein-/Ausschalten aller oder eines Teils der Lampen entsprechend den Befehlen der Steuersignale sowie die schrittweise oder schrittweise Reduzierung der Beleuchtungsleistung in Abhängigkeit von denselben Signalen.

Aufgrund der Tatsache, dass moderne einstellbare elektronische Vorschaltgeräte eine untere Einstellschwelle von Null haben; In modernen automatisierten Lichtsteuerungssystemen wird eine Kombination aus stufenloser Anpassung an den unteren Schwellenwert und vollständiger Abschaltung der Lampen in den Leuchten bei Erreichen verwendet.

Klassifizierung automatischer Lichtsteuerungssysteme

Automatische Lichtsteuerungssysteme können bedingt in zwei Hauptklassen unterteilt werden – sogenannte lokale und zentralisierte.

Lokale Systeme steuern in der Regel nur eine Leuchtengruppe, während zentrale Systeme den Anschluss nahezu unendlich vieler separat ansteuerbarer Leuchtengruppen ermöglichen.

Je nach abgedecktem Steuerungsbereich können lokale Systeme wiederum in „Lichtsteuerungssysteme“ und „Raumbeleuchtungssteuerungssysteme“ unterteilt werden, und zentralisierte Systeme können in spezialisierte (nur für die Beleuchtungssteuerung) und allgemeine Zwecke (für die Steuerung der gesamten Technik) unterteilt werden Systeme eines Gebäudes – Heizung, Klimaanlage, Feuer- und Einbruchalarm usw.).

Lokale Lichtsteuerungssysteme

Lokale „Lichtsteuerungssysteme“ erfordern in den meisten Fällen keine zusätzliche Verkabelung und reduzieren manchmal sogar den Verkabelungsaufwand. Strukturell sind sie in kleinen Gehäusen ausgeführt, die direkt an der Leuchte oder an der Glühbirne einer der Lampen befestigt werden. Alle Sensoren stellen in der Regel ein elektronisches Gerät dar, das wiederum in den Körper des Systems selbst eingebaut ist.

Oftmals tauschen mit Sensoren ausgestattete Beleuchtungskörper entlang der Wege des Stromnetzes Informationen untereinander aus. Daher bleiben die Lichter auf ihrem Weg auch dann eingeschaltet, wenn sich nur noch eine Person im Gebäude befindet.

Zentralisierte Lichtsteuerungssysteme

Zentrale Lichtsteuerungssysteme, die dem Namen „intelligent“ am besten entsprechen, basieren auf Mikroprozessoren, die die Möglichkeit einer nahezu gleichzeitigen multivariaten Steuerung einer erheblichen (bis zu mehreren hundert) Anzahl von Lampen bieten. Solche Systeme können entweder nur zur Steuerung der Beleuchtung oder auch im Zusammenspiel mit anderen Gebäudesystemen (z. B. Telefonnetz, Sicherheitssystemen, Lüftung, Heizung und Sonnenschutz) eingesetzt werden.

Zentralisierte Systeme geben auch Steuersignale an Beleuchtungskörper aus, die auf Signalen lokaler Sensoren basieren. Die Signalumwandlung erfolgt jedoch in einem (zentralen) Knoten, was zusätzliche Möglichkeiten zur manuellen Steuerung der Gebäudebeleuchtung bietet. Gleichzeitig wird die manuelle Änderung des Systembetriebsalgorithmus erheblich vereinfacht.

Bei zentralisierten Fern- oder automatischen Lichtsteuerungssystemen erfolgt die Stromversorgung der Steuerkreise über die Leitung, die die Beleuchtung versorgt.

Bei Räumen mit Bereichen mit unterschiedlichen natürlichen Lichtverhältnissen sollte die Steuerung der Arbeitsbeleuchtung sicherstellen, dass die Lampen in Gruppen oder Reihen ein- und ausgeschaltet werden, wenn sich die natürliche Beleuchtung der Räume ändert.

Das bestehende Angebot an automatisierten Lichtmanagementsystemen (LMS) ist in drei Klassen unterteilt:

1) Leuchtensteuerungssystem – das einfachste System mit kleinen Abmessungen, das strukturell Teil der Beleuchtungseinheit ist und nur eine Gruppe mehrerer benachbarter Beleuchtungseinheiten steuert.

2) OMS-Räumlichkeiten – ein unabhängiges System, das eine oder mehrere Gruppen von Beleuchtungskörpern in einem oder mehreren Räumlichkeiten steuert.

3) LMS-Gebäude – ein zentralisiertes Computersteuerungssystem, das die Beleuchtung und andere Systeme eines gesamten Gebäudes oder einer Gebäudegruppe abdeckt.

Die meisten Hersteller von Lichtmanagementsystemen (LMS) für Beleuchtungskörper werden als separate Einheiten hergestellt, die in Beleuchtungskörper unterschiedlicher Art eingebaut werden können.

Der unbestrittene Vorteil der OMS-Beleuchtungskörper ist ihre einfache Installation und Bedienung sowie ihre Zuverlässigkeit.Besonders zuverlässig sind OMS, die keine Stromversorgung benötigen, da OMS-Netzteile und stromverbrauchende Chips am anfälligsten für Ausfälle sind.

Wenn es jedoch darum geht, die Beleuchtungsanlagen großer Räume zu steuern oder es beispielsweise darum geht, alle Beleuchtungskörper im Raum einzeln zu steuern, erweist sich das LMS der Beleuchtungskörper als recht teures Steuerungstool. da sie die Installation eines LMS pro Beleuchtungskörper erfordern. In diesem Fall ist es bequemer, OMS in Räumlichkeiten einzusetzen, die weniger elektronische Komponenten enthalten als im vorherigen Fall erforderlich und daher kostengünstiger sind.

Raum-OMS sind Einheiten, die hinter abgehängten Decken platziert oder strukturell in Elektroverteilertafeln eingebettet sind. Systeme dieser Art führen in der Regel eine einzelne Funktion oder einen festen Satz von Funktionen aus, wobei die Wahl zwischen ihnen durch Umstellung von Schaltern am Gehäuse oder an der Fernbedienung des Systems erfolgt.

Solche OMS sind relativ einfach herzustellen und basieren normalerweise auf diskreten Logikchips. OMS-Raumsensoren sind immer ferngesteuert. Sie müssen in einem Raum mit gesteuerten Beleuchtungsanlagen platziert werden und erfordern eine spezielle Verkabelung, was eine gewisse praktische Unannehmlichkeit darstellt.

Autor des Artikels: Sun Cheek