Systèmes de contrôle automatique de l'éclairage des bâtiments
La consommation d'électricité à des fins d'éclairage peut être considérablement réduite en obtenant un fonctionnement optimal de l'installation d'éclairage à tout moment.
Pour obtenir la comptabilisation la plus complète et la plus précise de la présence de la lumière du jour, ainsi que la comptabilisation de la présence de personnes dans la pièce, vous pouvez utiliser des moyens de gestion automatique de l'éclairage (LMS)... L'éclairage est contrôlé de deux manières principales: en tournant l'extinction de tout ou partie des luminaires (commande discrète) et une variation en douceur de la puissance des luminaires (la même pour tous ou pour un particulier).
Les systèmes de contrôle d'éclairage discrets YES comprennent principalement divers relais photo (photomachines) et minuteries. Le principe de fonctionnement du premier est basé sur l'allumage et l'extinction de la charge via les signaux d'un capteur de lumière ambiante externe.
Ces derniers commutent la charge d'éclairage, en fonction de l'heure de la journée, selon un programme prédéfini.
Les systèmes discrets de contrôle d'éclairage comprennent également des machines équipées de capteurs de présence... Ils éteignent les lumières de la pièce au bout d'un certain temps, après que celle-ci en a été retirée. Il s'agit du type le plus économique de systèmes de contrôle discrets, mais les effets secondaires de leur utilisation incluent une réduction possible de la durée de vie de la lampe en raison d'allumages et d'extinctions fréquents.
Systèmes de contrôle continu de la puissance d'éclairage, sa structure est un peu plus compliquée. Le principe de leur travail est expliqué dans la figure.
Le principe de fonctionnement du système de contrôle d'éclairage continu
Récemment, de nombreuses entreprises étrangères ont maîtrisé la production d'équipements d'automatisation de contrôle d'éclairage intérieur. Les systèmes de contrôle d'éclairage modernes combinent des capacités importantes économie d'énergie avec un maximum de confort pour l'utilisateur.
Les principales fonctions des systèmes de contrôle d'éclairage automatisés
Les systèmes de contrôle d'éclairage automatisés destinés à être utilisés dans les bâtiments publics remplissent les fonctions suivantes typiques de ce type de produit :
Maintien précis de la lumière artificielle dans la pièce à un niveau donné... Ceci est obtenu en introduisant une cellule photoélectrique dans le système de contrôle de l'éclairage, qui se trouve à l'intérieur de la pièce et contrôle l'éclairage créé par l'installation d'éclairage. Cette fonction à elle seule permet d'économiser de l'énergie en coupant ce que l'on appelle "l'excès de lumière".
Considérer la lumière naturelle dans la pièce... Malgré la présence de lumière naturelle dans la majorité des pièces en journée, la puissance de l'installation d'éclairage est calculée sans en tenir compte.
Si vous maintenez l'éclairage créé ensemble par l'installation d'éclairage et la lumière naturelle à un niveau donné, vous pouvez réduire davantage le rendement de l'installation d'éclairage à tout moment.
A certaines périodes de l'année et à certains moments de la journée, il est même possible de n'utiliser que la lumière naturelle. Cette fonction peut être réalisée avec la même photocellule que dans le cas précédent, à condition qu'elle respecte le plein éclairage (naturel + artificiel), dans ce cas, l'économie d'énergie peut être de 20 à 40 %.
Compter l'heure de la journée et le jour de la semaine. Des économies d'énergie supplémentaires dans l'éclairage peuvent être réalisées en éteignant l'installation d'éclairage à certains moments de la journée, ainsi que pendant les week-ends et les jours fériés. Cette mesure permet de lutter efficacement contre l'oubli des personnes qui n'éteignent pas les lumières de leur lieu de travail avant de partir. Pour sa mise en œuvre, un système de contrôle d'éclairage automatisé doit être équipé de sa propre horloge temps réel.
Détection de la présence de personnes dans la pièce. Lorsque vous équipez un système de contrôle d'éclairage d'un capteur de présence, vous pouvez allumer et éteindre les lumières en fonction de la présence de personnes dans la pièce. Cette fonction permet d'utiliser l'énergie de la manière la plus optimale, mais son utilisation est loin d'être justifiée dans toutes les pièces. Dans certains cas, cela peut même raccourcir la durée de vie de l'équipement d'éclairage et créer une impression désagréable pendant le fonctionnement.
Les économies d'énergie obtenues en éteignant les luminaires en fonction des signaux de la minuterie et des capteurs de présence sont de 10 à 25 %.
Contrôle à distance sans fil du système d'éclairage... Bien que cette fonction ne soit pas automatisée, elle est souvent présente dans les systèmes de contrôle d'éclairage automatisés du fait que sa mise en œuvre basée sur l'électronique du système de contrôle d'éclairage est très simple, et la fonction elle-même apporte une commodité significative à la gestion d'une installation d'éclairage.
Les modes de commande directe de l'installation d'éclairage sont l'allumage/extinction discret de tout ou partie des lampes en fonction des commandes des signaux de commande, ainsi que la réduction pas à pas ou progressive de la puissance d'éclairage en fonction des mêmes signaux.
En raison du fait que les ballasts électroniques réglables modernes ont un seuil de réglage inférieur à zéro ; dans les systèmes de contrôle d'éclairage automatisés modernes, une combinaison d'ajustement en douceur au seuil inférieur est utilisée, avec extinction complète des lampes dans les luminaires lorsqu'il est atteint.
Classification des systèmes de contrôle automatique de l'éclairage
Les systèmes de contrôle automatique de l'éclairage peuvent être conditionnellement divisés en deux classes principales - dites locales et centralisées.
Les systèmes locaux contrôlent généralement un seul groupe de luminaires, tandis que les systèmes centralisés permettent la connexion d'un nombre presque infini de groupes de luminaires contrôlés séparément.
À leur tour, selon la zone de contrôle couverte, les systèmes locaux peuvent être divisés en «systèmes de contrôle d'éclairage» et «systèmes de contrôle d'éclairage de pièce», et centralisés - en spécialisés (uniquement pour le contrôle de l'éclairage) et à usage général (pour le contrôle de tous les systèmes d'ingénierie systèmes d'un bâtiment — chauffage, climatisation, alarme incendie et antivol, etc.).
Systèmes de contrôle d'éclairage locaux
Les "systèmes de contrôle d'éclairage" locaux ne nécessitent aucun câblage supplémentaire dans la plupart des cas, et parfois même réduisent le besoin de câblage. Structurellement, ils sont réalisés dans de petits boîtiers, fixés directement au luminaire ou à l'ampoule de l'une des lampes. En règle générale, tous les capteurs représentent un appareil électronique, à son tour, intégré dans le corps du système lui-même.
Souvent, les appareils d'éclairage équipés de capteurs échangent des informations entre eux le long des trajets du réseau électrique. Par conséquent, même s'il ne reste qu'une seule personne dans le bâtiment, les lumières sur son chemin resteront allumées.
Systèmes de contrôle d'éclairage centralisés
Les systèmes de contrôle d'éclairage centralisés, qui correspondent le plus au nom "intelligent", sont construits sur la base de microprocesseurs, qui offrent la possibilité d'un contrôle multivarié presque simultané d'un nombre important (jusqu'à plusieurs centaines) de lampes. De tels systèmes peuvent être utilisés soit pour contrôler l'éclairage seul, soit également pour interagir avec d'autres systèmes du bâtiment (par exemple, le réseau téléphonique, les systèmes de sécurité, la ventilation, le chauffage et la protection solaire).
Les systèmes centralisés envoient également des signaux de commande aux appareils d'éclairage en fonction des signaux des capteurs locaux. Cependant, la conversion des signaux a lieu dans un nœud (central), qui offre des options supplémentaires pour le contrôle manuel de l'éclairage du bâtiment. Dans le même temps, le changement manuel de l'algorithme de fonctionnement du système est grandement simplifié.
Dans les systèmes de commande d'éclairage centralisés à distance ou automatiques, l'alimentation des circuits de commande est activée à partir de la ligne alimentant l'éclairage.
Pour les pièces avec des zones avec des conditions d'éclairage naturel différentes, le contrôle de l'éclairage des tâches doit garantir que les lampes sont allumées et éteintes par groupes ou rangées au fur et à mesure que l'éclairage naturel des pièces change.
La gamme existante de systèmes automatisés de gestion de l'éclairage (LMS) est divisée en trois classes :
1) Système de contrôle du luminaire - le système le plus simple de petites dimensions, qui fait structurellement partie de l'unité d'éclairage et contrôle uniquement ou un groupe de plusieurs unités d'éclairage à proximité.
2) Locaux OMS - un système indépendant qui contrôle un ou plusieurs groupes d'appareils d'éclairage dans un ou plusieurs locaux.
3) Bâtiment LMS - un système de contrôle informatique centralisé couvrant l'éclairage et d'autres systèmes d'un bâtiment entier ou d'un groupe de bâtiments.
La plupart des entreprises de fabrication de systèmes de gestion de l'éclairage (LMS) des appareils d'éclairage, ces systèmes sont produits en tant qu'unités distinctes qui peuvent être intégrées dans des appareils d'éclairage de différents types.
L'avantage incontestable des luminaires OMS est leur facilité d'installation et de fonctionnement, ainsi que leur fiabilité.Les OMS qui ne nécessitent pas d'alimentation électrique sont particulièrement fiables, car les alimentations OMS et les puces consommatrices d'énergie sont les plus susceptibles de tomber en panne.
Cependant, s'il est nécessaire de contrôler les installations d'éclairage de grandes pièces ou, par exemple, la tâche est le contrôle individuel de tous les luminaires de la pièce, le LMS des luminaires s'avère être un outil de contrôle assez coûteux, puisqu'ils nécessitent l'installation d'un LMS par luminaire. Dans ce cas, il est plus pratique d'utiliser OMS dans des locaux qui contiennent moins de composants électroniques que nécessaire dans le cas précédent, et sont donc moins chers.
Les OMS de salle sont des unités placées derrière des plafonds suspendus ou intégrées structurellement dans des tableaux de distribution électrique. Les systèmes de ce type, en règle générale, remplissent une fonction unique ou un ensemble fixe de fonctions, dont le choix est fait par permutation d'interrupteurs sur le corps ou sur la télécommande du système.
De tels OMS sont relativement faciles à fabriquer et sont généralement construits sur des puces logiques discrètes. Les capteurs d'ambiance OMS sont toujours à distance, ils doivent être placés dans une pièce avec des installations d'éclairage contrôlées et nécessitent un câblage spécial, ce qui est un certain inconvénient pratique.
Auteur de l'article : Sun Cheek