Światło jest jednym z kluczowych czynników, mających wpływ na komfort oraz bezpieczeństwo pracy w zakładach przemysłowych. Automatyzacja oświetlenia ogranicza zużycie energii i tym samym koszty eksploatacji budynku. W przemyśle oświetlenie stanowi ważny obszar zużywanej energii. Zmiany są możliwe między innymi dzięki wykorzystaniu systemów sterowania oświetleniem. Porównujemy dwa najpopularniejsze systemy –  1- 10V oraz DALI.

Podatność na zakłócenia

System 1-10V bazuje na sygnale analogowym, który zmienia się zgodnie z kontrolowanymi zmianami napięcia. Jednocześnie jednak jest bardzo podatny na zakłócenia, które trudno jest zniwelować. Wynika to z braku sygnału powracającego oraz danych, na podstawie których moglibyśmy mierzyć wydajność. W przypadku systemu DALI mamy do czynienia z sygnałem cyfrowym, o konkretnych wartościach. Taka technologia sprawia, że system jest mało podatny na zakłócenia i pracuje sprawniej oraz z mniejszym prawdopodobieństwem awarii niż system 1-10V.

Możliwość integracji z innymi systemami

Ikona Network - Luxon LED

Zmiany oraz nowe możliwości pojawiają się w oświetleniu stosunkowo często, dlatego system sterowania powinien być przystosowany do ewentualnej rozbudowy, integracji i komunikacji z innymi systemami. Zdolność tę posiada system oparty na protokole Dali, który może współpracować z systemami zarządzania budynkiem, jak BMS i KNX. Jest przystosowany do rozwoju funkcjonalności automatyki budynku, zapewniając zdalny dostęp do infrastruktury oświetleniowej.

Szybkość montażu

Przy modernizacji i montażu nowego systemu w budynkach przemysłowych ważne jest, aby prace odbywały się w możliwie jak najkrótszym czasie ze względu na częsty brak możliwości wstrzymania prac zakładu. System DALI charakteryzuje się wysoką odpornością na zakłócenia, co jednocześnie umożliwia prowadzenie przewodów sterujących i instalacji zasilającej w jednym pięciożyłowym przewodzie. Takie rozwiązanie wyraźnie wpływa na szybkość montażu instalacji oraz ograniczenie kosztów inwestycji. Dodatkowym atutem systemu DALI na tym obszarze jest brak konieczności zachowania odpowiedniej biegunowości. Przewody, które sterują oprawami, przyłączane są bezpośrednio do magistrali DALI. System 1-10V wymusza większą uwagę od instalatora podczas montażu systemu.

Dowolność i swoboda zarządzania automatyką

Ikona systemu sterowania oświetleniem DALI - Luxon LED

System DALI jest systemem o otwartej architekturze, wobec czego przyłączenie każdego, nowego urządzenia, jak oprawy, czujniki i panele oświetleniowe, nie jest problemem. Sieć może składać się z wielu urządzeń indywidualnie adresowanych. Magistrala DALI składa się z maksymalnie 64 indywidualnie adresowanych urządzeń, które przyporządkowujemy do każdej z 16 zdefiniowanych grup. To umożliwia indywidualne sterowanie każdą z opraw, a także uczestnictwo każdej z nich w wielu grupach. Ponadto oprawy mogą pracować na różnych wartościach natężenia światła, a ponieważ jest to sygnał cyfrowy to dostosowanie poziomu jasności przebiega jeszcze bardziej precyzyjnie.

Lokalizacja źródła awarii

Ikona znaczka bezpieczeństwa Luxon LED

Żaden z systemów sterowania oświetleniem nie można zdefiniować jako całkowicie bezawaryjny. Możliwy jest jednak wybór takiego, którego ryzyko wystąpienia jakichkolwiek problemów jest mniejsze, a jeżeli już się takie pojawią, ich naprawa powinna być szybka w identyfikacji i łatwa. W systemie DALI mamy do czynienia z komunikacją dwukierunkową. Sieć zarówno odbiera sygnały, jak też je wysyła, m.in. informując o ewentualnych usterkach, wykorzystując do tego odpowiednie urządzenia webowe. Natomiast system 1/10 wysyła dane tylko w jedną stronę, co powoduje brak danych do mierzenia wydajności i weryfikacji błędów.

System DALI jest obecnie najbardziej inteligentnym systemem, dedykowanym do sterowania oświetleniem. W porównaniu z interfejsem analogowym ma bardziej wszechstronne zastosowanie, umożliwia komunikację z innymi systemami, informuje o ewentualnych problemach i awariach, a także cechuje się lepszym sygnałem i mniejszą wrażliwością na zakłócenia.

Przykład zastosowania w magazynie wysokiego składowania

Rysunek przedstawia halę magazynową wysokiego składowania. Dolna część magazynu została doświetlona światłem naturalnym poprzez świetliki. W takiej sytuacji rekomendujemy wykorzystanie czujników obecności i światła. Po wykryciu ruchu oprawy rozświetlają się do zadanej wartości i dostosowują natężenie oświetlenia względem światła dziennego. Po opuszczeniu pola detekcji czujniki wygaszają oprawy i przechodzą w stan czuwania. W górnej części magazynu, gdzie jest wyłącznie światło sztuczne zostały zastosowane czujniki obecności. Po wykryciu ruchu w alejce, czujniki rozświetlają oprawy do zadanej wartości i utrzymują poziom świecenia przez określony czas. Po upływie ustawionego czasu oprawy mogą zredukować swoją moc do dowolnej wartości np. 10%, 20%, 30% świecenia i utrzymywać taki poziom w trybie pętli lub wyłączyć oprawy całkowicie. Po ponownym pojawieniu się ruchu w alejce, cały proces zaczyna się od początku. Stosując takie rozwiązanie możemy zaoszczędzić dodatkowe 50% na zużyciu energii elektrycznej. Jednak w celu oszacowania realnych oszczędności, każdy projekt wymaga indywidualnego podejścia.

Przykład zastosowania w hali produkcyjnej

Rysunek przedstawia hale produkcyjną z dostępem do światła zewnętrznego (świetliki). Hala została podzielona na sekcje, dzięki indywidualnemu adresowaniu opraw. Każda sekcja została wyposażona w czujnik światła. Dzięki takiemu rozwiązaniu regulacja natężenia oświetlenia względem światła dziennego odbywa się niezależnie dla każdej grupy. Zastosowanie jednostek wejściowych umożliwia załączanie 
i wyłączanie oświetlenia każdej grupy opraw niezależnie. Przytrzymanie przycisku przez kilka sekund powoduje ręczne przyciemnienie opraw do zadanej wartości. Obydwa przedstawione rozwiązania umożliwiają rozbudowę systemu o dodatkowe urządzenia tj. panele przyciskowe, czujniki mikrofalowe, panele lcd itp., a nawet urządzenia do monitoringu zużycia energii i dostęp do systemu poprzez przeglądarkę internetową. System umożliwia również integrację z BMS za pomocą protokołu BACnet. Zakłada się, że wykorzystując wyłącznie światło dzienne jesteśmy w stanie ograniczyć koszty o dodatkowe 30%.

Porównanie systemów 1-10 vs DALI

 

1-10V

.

DALI

Rodzaj sygnałuSygnał analogowy jest sygnałem mogącym przyjmować dowolne wartości np. z określonego (choć ciągłego) przedziału kosztem dużej podatności na zakłócenia. Ciągłość przedziału oznacza, że w dowolnym zakresie możliwe jest uzyskanie nieskończonej ilości różnych wartości. Innymi słowy sygnał analogowy ma nieskończoną rozdzielczość.Sygnał cyfrowy jest sygnałem którego wartości są ściśle określone, a ilość możliwych stanów zależy od jego rozdzielczości. W odróżnieniu do sygnału analogowego, sygnał cyfrowy nie odzwierciedla idealnie analogowego odpowiednika, ale przy dostatecznie dużej rozdzielczości różnice są bardzo małe.
Integracja z systemami automatyki budynkowejNie dotyczySystem DALI ma możliwość integracji z takimi systemami jak BMS, KNX to instalacje elektryczne nowej generacji.Systemy te umożliwią wspólną komunikację pomiędzy wszystkimi odbiornikami energii elektrycznej w budynku. Zapewniają zdalny dostęp do wszystkich instalacji budynkowych i umożliwia dowolne rozwijanie funkcjonalności automatyki budynkowej przez dowolnych producentów z całego świata.
Prowadzenia instalacji sygnałowej wraz z zasilającą.Nie dotyczyOdporność na zakłócenia z sieci zasilającej sprawia, że jest możliwość prowadzenia przewodów sterujących wraz z instalacją zasilającą (wszystko w jednym pięciożyłowym przewodzie).Przyczynia się to do zmniejszenia kosztów instalacji i zwiększenia szybkości montażu nowej instalacji.
Współczynnik SNR (Signal to Noise Ratio)System sterowania analogowego, ze względu na swoją specyfikę, podatny jest na zakłócenia elektromagnetyczne - wyklucza to układanie przewodów sterujących wzdłuż przewodów fazowych.Ułożenie przewodów sterowniczych wraz z przewodami zasilającymi generuje 50 Hz flicker.Sygnał DALI cechuje się wysokim współczynnikiem SNR oraz niewielką prędkością transmisji.Przyczynia się to do bardzo dużej odporność sieci DALI na zakłócenia zewnętrzne. Dzięki temu nie jest wymagane stosowanie wyszukanych środków zabezpieczających i doboru przewodów sygnałowych.
Kalibracja systemuW przypadku zaprojektowania systemu sterowania analogowego dla rozległych instalacji, występuje konieczność kalibracji całości układu pod względem spadku napięcia na przewodach. Brak kalibracji generuje różne strumienie opraw zainstalowanych na tej samej linii sterującej.Za włączanie i zmianę jasności świecenia lamp odpowiadają tylko i wyłącznie inteligentne układy wykonawcze, które podłączone są do sieci elektrycznej. Brak konieczności kompensowania/kalibrowania układów wykonawczych
Polaryzacja sygnału sterującegoZmiana biegunowości przewodów sterujących “+” i “-” uniemożliwi osiągnięcie pełnej wartości strumienia świetlnego.Wymaga się od instalatora uwagi podczas podłączania przewodów do zasilacza (możliwość wystąpienia pomyłek).Podstawową cechą DALI jest prostota konstrukcji i instalacji. Sieć komunikacyjna składa się z dwóch niskonapięciowych linii. Przewody sterujące oprawami przyłączane są równolegle bezpośrednio do tzw. pętli DALI. Nie wymagają zachowania odpowiedniej polaryzacji. Brak konieczności pamiętania o polaryzacji przyczynia się do szybszego montażu instalacji oraz zmniejszenia ryzyka pomyłek.
Długość magistraliMaksymalna dopuszczalna długość przewodów sterujących, ze względu na spadek napięcia, wynosi 300m, taką samą maksymalną długość dopuszcza protokół sterowania DALIMaksymalna dopuszczalna długość przewodów sterujących, ze względu na spadek napięcia, wynosi 300m, taką samą maksymalną długość dopuszcza protokół sterowania DALI
Tworzenie i rekonfiguracja grup, scenNie dotyczyKażda pojedyncza sieć DALI może składać się z maksymalnie 64 indywidualnie adresowanych urządzeń, które mogą zostać przyporządkowane do każdej z 16 zdefiniowanych grup.Otwarta architektura okablowania sprawia, żę przyłączanie dodatkowych urządzeń nie stanowi problemu. Daje to bardzo szerokie możliwości sterowania pozwalające operatorowi na indywidualną kontrolę każdej oprawy oświetleniowej.Wykorzystując DALI możliwe jest zlokalizowanie opraw oświetleniowych i położenie instalacji zasilającej nawet wtedy, kiedy nie znane jest jeszcze dokładne rozmieszczenie ścian działowych, ani ogólna koncepcja zagospodarowania przestrzeni. Dopracowanie szczegółów instalacji może zostać wykonane znacznie później poprzez proste przypisanie konkretnych obciążeń do oddzielnych grup i programów sterujących.Jedna oprawa może brać udział w wielu grupach i pracować na różnych wartościach natężenia światła.
Budowa systemuKażda grupa wymaga osobnego obwodu sterującego oraz sterownika.Jeden sterownik kilka grup.Europejscy producenci układów zasilania koncentrują swoją uwagę na protokole DALI, rezygnacja z protokołu/ interface 1–10V.
Otwarta architektura systemuNie dotyczyDzięki cyfrowym protokołom sterującym możliwa jest: komunikacja urządzeń sterujących instalacjami oświetleniowymi z bardzo wyszukanymi systemami obejmującymi np. układy czujników i elementów sterujących. prosta rozbudowa o kolejne komponenty takie jak: - panele,- urządzenia do monitoringu (możliwe raporty, wizualizacje)- cała automatyka (czujniki ruchu itd)
Komunikacja dwukierunkowa Nie dotyczyKońcówki sieci nie tylko odbierają sygnały, ale również wysyłają je, informując o swoim stanie i ewentualnych usterkach. Właściwością DALI jest możliwość dwukierunkowej komunikacji. Każde urządzenie typu oprawa, czujnik, panel ma swój unikatowy nadany adres, więc w przypadku awarii wystarczy wymienić element i przypisać do odpowiedniej grupy

Zobacz pozostałe wpisy o technologii


Wykres LM80B10 - Luxon LED

Jak czytać parametry LxBy?

Diody LED naturalnie się zużywają, a więc wraz z upływem czasu ich natężenie się zmniejsza. Nie oznacza to jednak, że ulegają one uszkodzeniu. Trwałość opraw producenci określają za pomocą parametru LxBy, który informuje nas, kiedy wygasną oprawy LED, uwzględniając użytkowanie ich w określonym przedziale czasowym. Co one właściwie oznaczają i jak powinno się je prawidłowo interpretować?

Więcej Info

Oprawy Highbay w zakłądzie firmy Industrias Alegre - Luxon LED

Highbay LED – Największym projektem badawczo rozwojowym.

W myśl zasady ciągłego doskonalenia, prace nad tą wersją oprawy rozpoczęliśmy kilka miesięcy po wdrożeniu jej poprzedniczki. Tym razem...

Więcej Info


Potrzebujesz pomocy
w wyborze oświetlenia?

Skontaktuj się z nami

+48 505 383 653

9.00 – 16.00

biuro@luxon.pl

napisz do nas