Sistemas para el control automático de la iluminación de edificios
El consumo eléctrico con fines de iluminación se puede reducir significativamente consiguiendo un funcionamiento óptimo de la instalación de iluminación en cada momento.
Para lograr la contabilidad más completa y precisa de la presencia de luz natural, así como la presencia de personas en la habitación, puede utilizar medios de gestión automática de iluminación (LMS)... La iluminación se controla de dos formas principales: girando apagado total o parcial de las luminarias (control discreto) y un cambio suave en la potencia de las luminarias (igual para todos o para un individuo).
Los sistemas de control de iluminación discretos YES incluyen principalmente varios relés fotográficos (máquinas fotográficas) y temporizadores. El principio de funcionamiento del primero se basa en encender y apagar la carga a través de señales de un sensor de luz ambiental externo.
Estos últimos cambian la carga de iluminación, según la hora del día, de acuerdo con un programa preestablecido.
Los sistemas discretos de control de iluminación también incluyen máquinas equipadas con sensores de presencia... Apagan las luces de la habitación después de un cierto período de tiempo, después de que esta última se retira de ella. Este es el tipo más económico de sistemas de control discreto, pero los efectos secundarios de su uso incluyen una posible reducción de la vida útil de la lámpara debido al encendido y apagado frecuente.
Sistemas para el control continuo de la potencia de iluminación, su estructura es un poco más complicada. El principio de su trabajo se explica en la figura.
El principio de funcionamiento del sistema de control de iluminación continua.
Recientemente, muchas empresas extranjeras han dominado la producción de equipos de automatización de control de iluminación interior. Los modernos sistemas de control de iluminación combinan capacidades significativas ahorrar energía con la máxima comodidad para el usuario.
Las principales funciones de los sistemas automatizados de control de iluminación.
Los sistemas automáticos de control de iluminación destinados a su uso en edificios públicos realizan las siguientes funciones típicas de este tipo de producto:
Mantenimiento preciso de la luz artificial de la estancia a un nivel determinado... Esto se consigue introduciendo una fotocélula en el sistema de control de iluminación, que se encuentra en el interior de la estancia y controla la iluminación creada por la instalación de iluminación. Esta característica por sí sola ahorra energía al cortar el llamado "exceso de luz".
Teniendo en cuenta la luz natural de la estancia... A pesar de la presencia de luz natural en la mayoría de las estancias durante el día, la potencia de la instalación de iluminación se calcula sin tenerla en cuenta.
Si mantiene la iluminación creada por la instalación de iluminación y la luz natural en un nivel determinado, puede reducir aún más la salida de la instalación de iluminación en cualquier momento.
En determinadas épocas del año y horas del día, incluso es posible utilizar únicamente luz natural. Esta función se puede realizar con la misma fotocélula que en el caso anterior, siempre que se observe plena iluminación (natural + artificial), en este caso el ahorro energético puede ser del 20 - 40%.
Contar la hora del día y el día de la semana. Se pueden conseguir ahorros energéticos adicionales en iluminación apagando la instalación de iluminación a determinadas horas del día, así como durante los fines de semana y festivos. Esta medida permite combatir eficazmente el olvido de las personas que no apagan las luces de su lugar de trabajo antes de salir. Para su implementación, un sistema de control de iluminación automatizado debe estar equipado con su propio reloj en tiempo real.
Detección de la presencia de personas en la habitación. Cuando equipas un sistema de control de iluminación con un sensor de presencia, puedes encender y apagar las luces dependiendo de si hay personas en la habitación. Esta función le permite usar la energía de la manera más óptima, pero su uso está lejos de estar justificado en todas las habitaciones. En algunos casos, puede incluso acortar la vida útil del equipo de iluminación y crear una impresión desagradable durante el funcionamiento.
El ahorro de energía obtenido al apagar los dispositivos de iluminación de acuerdo con las señales de los temporizadores y los sensores de presencia es del 10 al 25 %.
Control remoto inalámbrico del sistema de iluminación... Aunque esta función no está automatizada, a menudo está presente en los sistemas automatizados de control de iluminación debido a que su implementación basada en la electrónica del sistema de control de iluminación es muy simple, y la función en sí añade una gran comodidad a la gestión de una instalación de iluminación.
Los métodos de control directo de la instalación de iluminación son el encendido/apagado discreto de todas o parte de las lámparas en función de los comandos de las señales de control, así como la reducción escalonada o gradual de la potencia de iluminación en función de las mismas señales.
Debido al hecho de que los balastos electrónicos ajustables modernos tienen un umbral de ajuste inferior cero; en los modernos sistemas automatizados de control de iluminación, se utiliza una combinación de ajuste suave al umbral inferior, con el apagado completo de las lámparas de las luminarias cuando se alcanza.
Clasificación de los sistemas automáticos de control de iluminación.
Los sistemas automáticos de control de iluminación se pueden dividir condicionalmente en dos clases principales: los llamados locales y centralizados.
Los sistemas locales normalmente controlan solo un grupo de luminarias, mientras que los sistemas centralizados permiten la conexión de un número casi infinito de grupos de luminarias controlados por separado.
A su vez, según el área de control cubierta, los sistemas locales pueden dividirse en «sistemas de control de iluminación» y «sistemas de control de iluminación de salas», y centralizados - en especializados (solo para control de iluminación) y de propósito general (para control de toda la ingeniería). sistemas de un edificio: calefacción, aire acondicionado, alarmas contra incendios y robos, etc.).
Sistemas de control de iluminación local
Los "sistemas de control de iluminación" locales no requieren cableado adicional en la mayoría de los casos y, a veces, incluso reducen la necesidad de cableado. Estructuralmente se realizan en pequeños alojamientos, fijados directamente a la luminaria oa la bombilla de una de las lámparas. Todos los sensores, por regla general, representan un dispositivo electrónico, a su vez, integrado en el cuerpo del sistema mismo.
A menudo, los dispositivos de iluminación equipados con sensores intercambian información entre sí a lo largo de las rutas de la red eléctrica. Por lo tanto, incluso si solo queda una persona en el edificio, las luces en su camino permanecerán encendidas.
Sistemas de control de iluminación centralizados
Los sistemas de control de iluminación centralizados, que corresponden más completamente al nombre "inteligente", se construyen sobre la base de microprocesadores, que brindan la posibilidad de un control multivariado casi simultáneo de un número significativo (hasta varios cientos) de lámparas. Dichos sistemas se pueden utilizar para controlar la iluminación únicamente o también para interactuar con otros sistemas del edificio (p. ej., la red telefónica, los sistemas de seguridad, la ventilación, la calefacción y la protección solar).
Los sistemas centralizados también emiten señales de control a los dispositivos de iluminación en función de las señales de los sensores locales. Sin embargo, la conversión de señales se lleva a cabo en un nodo (central), que brinda opciones adicionales para el control manual de la iluminación del edificio. Al mismo tiempo, se simplifica enormemente el cambio manual del algoritmo de funcionamiento del sistema.
En los sistemas de control de iluminación automáticos o remotos centralizados, la alimentación de los circuitos de control se habilita desde la línea que suministra la iluminación.
Para habitaciones con áreas con diferentes condiciones de iluminación natural, el control de iluminación debe garantizar que las lámparas se enciendan y apaguen en grupos o filas a medida que cambia la iluminación natural de las habitaciones.
La gama existente de sistemas automatizados de gestión de la iluminación (LMS) se divide en tres clases:
1) Sistema de control de luminarias: el sistema más simple de pequeñas dimensiones, que es estructuralmente parte de la unidad de iluminación y controla solo o un grupo de varias unidades de iluminación cercanas.
2) Locales OMS: un sistema independiente que controla uno o varios grupos de dispositivos de iluminación en uno o varios locales.
3) Edificio LMS: un sistema de control informático centralizado que cubre la iluminación y otros sistemas de un edificio completo o grupo de edificios.
La mayoría de las empresas de fabricación de sistemas de gestión de iluminación (LMS) de accesorios de iluminación, estos sistemas se producen como unidades separadas que pueden integrarse en accesorios de iluminación de diferentes tipos.
La ventaja indudable de las luminarias OMS es su facilidad de instalación y operación, así como su confiabilidad.Los OMS que no requieren una fuente de alimentación son particularmente confiables, ya que las fuentes de alimentación OMS y los chips que consumen energía son los más susceptibles a fallas.
Sin embargo, si es necesario controlar las instalaciones de iluminación de habitaciones grandes o, por ejemplo, la tarea es el control individual de todas las luminarias de la habitación, el LMS de las luminarias resulta ser una herramienta de control bastante costosa. ya que requieren la instalación de un LMS por luminaria. En este caso, es más conveniente utilizar OMS en locales que contienen menos componentes electrónicos que los requeridos en el caso anterior, y por lo tanto son más económicos.
Los Room OMS son unidades colocadas detrás de techos suspendidos o integradas estructuralmente en tableros de distribución eléctrica. Los sistemas de este tipo, por regla general, realizan una sola función o un conjunto fijo de funciones, cuya elección se realiza mediante la permutación de interruptores en el cuerpo o en el control remoto del sistema.
Dichos OMS son relativamente fáciles de fabricar y, por lo general, se basan en chips lógicos discretos. Los sensores de habitación OMS son siempre remotos, deben colocarse en una habitación con instalaciones de iluminación controlada y requieren un cableado especial para ellos, lo que es un cierto inconveniente práctico.
Autor del artículo: Sun Cheek