Oświetlenie i Sterowanie

Coraz więcej urządzeń codziennego użytku opiera się na cyfrowych protokołach komunikacyjnych. Również układy stabilizacyjno-zapłonowe opraw oświetleniowych doczekały się odrębnego systemu cyfrowego sterowania. System o nazwie DALI (Digital Adressable Lighting Interface) oprócz typowych funkcji sterowniczych (włącz/wyłącz/reguluj) pozwala indywidualnie adresować poszczególne oprawy oświetleniowe i otrzymywać informacje zwrotne o ich stanie technicznym. Przeanalizujmy zastosowanie opraw z układami DALI w aplikacji opartej o platformę LonWorks.

W standardowych rozwiązaniach sterowniczych dla systemów oświetlenia, sterowniki posiadają wyjścia prądowe zasilające oprawy oświetleniowe i wyjścia regulacyjne 1-10V dla układów z regulacją strumienia świetlnego. Ilość indywidualnie regulowanych obwodów oświetleniowych jest proporcjonalna do ilości wyjść prądowo-sterowniczych w sterownikach. Zastosowanie dodatkowego cyfrowego protokołu komunikacyjnego pomiędzy statecznikami opraw oświetleniowych całkowicie zmienią powyższą koncepcję. Wyłączniki prądowe umieszczone są wewnątrz układów stabilizacyjno-zapłonowych opraw, które przyłączone są bezpośrednio do źródła zasilania. Adresowanie poszczególnych punktów świetlnych nie jest już przeprowadzane na podstawie fizycznego połączenia prądowego pomiędzy wyjściami sterownika a oprawą oświetleniową. Każdy statecznik DALI posiada swój unikatowy adres, który umożliwia sterownikom przesyłanie komend (włącz/wyłącz/reguluj strumień świetlny) do wybranych opraw oświetleniowych. W takim przypadku, oprócz adresowania poszczególnych sterowników oświetleniowych, zachodzi konieczność zaadresowania każdej oprawy oświetleniowej znajdującej się w obwodzie DALI. Wyższe koszty uruchomienia systemów LON-DALI mogą być jednak zrekompensowane uproszczeniem okablowania elektrycznego i mniejszą ilością koniecznych do stosowania jednostek sterowniczych (dodatkowo sterowniki nie muszą posiadać styczników przejmujących obciążenie prądowe opraw). Przykładowo, w systemie LightMaster Modular, jeden sterownik LON DALI (LRC5141 - zdjęcie poniżej) obsługuje 40 opraw oświetleniowych - dla rozwiązań tradycyjnych jeden sterownik przeznaczony jest dla 9 odrębnych grup oświetlenia (patrz: LightMaster Modular).

Niestety mniejsza ilość stosowanych jednostek sterowniczych ogranicza ilość dostępnych interfejsów czujnikowych, które zintegrowane są z typowymi sterownikami oświetleniowymi. W przypadku systemów LON-DALI konieczne jest uwzględnienie odrębnych interfejsów czujnikowych, które poprzez magistralę LON dostarczą sterownikom informację o bieżącym stanie pomieszczeń (czujniki ruchu, światła, odbiorniki podczerwieni). W przypadku systemu LightMaster Modular, są to moduły posiadają 4 wejścia dla czujników analogowych (4SI LRC5059 - zdjęcie poniżej).

Przykładowe rozwiązanie systemu sterowania oparte na sterownikach i oprawach DALI przedstawiono poniżej.

Jak widać zastosowanie dodatkowego protokołu DALI dla opraw oświetleniowych nie wpływa na redukcję ilości węzłów sieciowych występujących w sieci LonWorks. Mniejsza ilość jednostek sterowniczych kompensowana jest dodatkowymi modułami wejściowymi dla czujników. Niewątpliwą zaletą systemu jest możliwość otrzymywania informacji zwrotnych od opraw oświetleniowych, dostarczających danych o stanie technicznym opraw, w szczególności o ich ewentualnych uszkodzeniach. Pewną niedogodnością dla użytkowników może być jednak proces wymiany takiej uszkodzonej oprawy. W przeciwieństwie do układów tradycyjnych, wymiana oprawy wiąże się z jej powtórnym zaadresowaniem, a więc oprócz elektryka w procesie musi uczestniczyć również obsługa zarządzająca systemem automatyki budynku. Dokonując wyboru pomiędzy systemem klasycznym a DALI warto więc przeanalizować koszty poszczególnych składowych inwestycji (koszt stateczników DALI, koszty okablowania) w porównaniu ze zwiększonymi kosztami rozruchu systemu i jego eksploatacji.