Светотехническая индустрия прошла через множество этапов своего развития. И, если совсем еще недавно основной задачей было снижение потребления электроэнергии за счет более эффективных источников света, то теперь на первое место выходят цифровые системы управления. Эти системы получили название «умный свет». Почти сразу, как появилось электрическое освещение, инженеры стали разрабатывать способы автоматизировать управление им. Всевозможные датчики движения и таймеры — уже привычное дело. «Умный свет» представляет собой новую ступень в развитии средств автоматизации.

Важная особенность концепции «умный свет» — простая интеграция с остальными системами автоматизации управления в доме

Понятие «умный свет» пока не стандартизировано. Тем не менее, можно выделить три основные особенности, позволяющие отличить «умный свет» от прочих систем управления освещением:

• Управление осуществляется компьютером (контроллером) на основе загруженного в него программного обеспечения.
• Пользователю достаточно выбрать определенный сценарий (отдых, работа, обед и т. п.), компьютер сам выберет оптимальные параметры и алгоритмы управления.
• Возможность интеграции системы управления освещением в общую систему автоматизации управления оборудованием здания (дороги, общественного пространства).

Почему именно сейчас «умный свет» актуален?

Системы «умного света» известны с 60-х годов XX века. Но тогда они представляли собой опытные инсталляции, в основном на высокотехнологичных производствах. О массовом внедрении «умного света» не могло быть и речи. Но все изменилось с массовым внедрением светодиодов в освещение.

Принято считать, что светодиоды дают выгоду в основном за счет более высокой энергоэффективности по сравнению с традиционными источниками. Да, светоотдача у светодиодов довольно высокая. Но, если разница с лампами накаливания составляет 10 раз, то по сравнению с лучшими образцами люминесцентных ламп — всего 1,5 раза, а выигрыш относительно ламп ДНаТ, которыми освещаются дорогами, часто не превышает 1,2 раза.

Главное преимущество светодиодов на современном этапе развития светотехники — их хорошая управляемость. Для других источников света количество включений/выключений ограничено. Светодиоды можно включать/выключать практически неограниченное число раз, не опасаясь их преждевременного износа. Люминесцентные лампы можно диммировать в пределах 10 — 100%. Лампы ДНаТ выдерживают диммирование от 35 до 100%. Светодиоды могут диммироваться в пределах от 0 до 100%.

При диммировании газоразрядной лампы (люминесцентная, ДНаТ) вы получаете относительно небольшую экономию электроэнергии. Например, при диммировании такой лампы лампу до 50%, выигрыш в энергопотреблении не превысит 25%. В то же время, при диммировании светодиодов потребляемая мощность пропорциональна световому потоку. Диммировали на 50% — получили экономию в 2 раза. Система «умный свет» на дорогах определяет интенсивность движения автомобилей и в зависимости от нее увеличивает или снижает уровень освещенности. Когда ночью по дороге едет мало машин, освещенность поддерживается на минимально допустимом уровне. Помимо экономии электроэнергии, это еще и снижает нагрузку на окружающую среду.

Облачные технологии позволяют управлять «умным светом» и другими системами автоматизации из любой точки мира с мобильного устройства

Другое важное преимущество — вы можете изготовить светодиод, изначально дающий свет нужного оттенка. Для традиционных источников света, как правило, приходилось использовать светофильтры, уменьшающие энергоэффективность. Смешивая свечение красного, синего и зеленого светодиодов, диммируемых в широких пределах, вы можете получить любой видимый цвет. Смешивая излучение светодиодов холодного и теплого оттенков, подключенных к двухканальному диммеру, вы получаете возможность плавно регулировать цветовую температуру.

Система «умный свет» уменьшает утомляемость школьников и облегчает восприятие ими информации

Возможность управлять цветовым оттенком по заданному программе породила отдельное направление в «умном свете» — так называемое биодинамическое освещение. Благодаря биодинамическому освещению можно в помещении даже при пасмурной погоде ощутить бодрость от эффекта полуденного солнца или расслабиться в лучах искусственного заката.

Компьютерные и телекоммуникационные технологии

Для того, чтобы «умный свет» использовался повсеместно, соответствующее оборудование должно быть предельно простым в установке и настройке.

Облачные технологии позволяют не заботиться о необходимости обновлять программное обеспечение на контроллере. Управление осуществляется облачным сервисом. Пульт управления не нужен, достаточно иметь под рукой смартфон или планшет. При необходимости можно управлять освещением, находясь за пределами дома.

TCP/IP и другие открытые протоколы дают возможность собрать систему «умного света» под свои нужды из блоков от самых разных производителей. Внешне это немного напоминает детскую игру в кубики.

Беспроводная связь (Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee и т. п.) делает процесс установки системы в помещении, где уже есть отделка, намного более простым. Не нужно ничего штробить, прокладывать провода и устанавливать коробы. Даже питание к некоторым узлам подводить не нужно — они либо могут работать по 10 лет от одной батарейки, либо используют энергию, вырабатываемую при нажатии на клавишу выключателя.

Для чего нужен «умный свет»?

Автоматизация управления освещением — самый эффективный способ экономии электроэнергии. Раньше систем автоматизации светом старались избегать в квартирном секторе и в индустрии гостеприимства, так как такие системы создают дискомфорт. Кому приятно идти по темному коридору, когда свет включается только на половине пути? Или находиться в санузле, где автоматика, ориентирующаяся только на фиксированный промежуток времени, неожиданно выключила свет? «Умный свет» предлагает даже более высокую степень экономии энергии не в ущерб комфорту, так как решение о включении/выключении освещения и его диммирования принимается на основе анализа данных с нескольких датчиков и предсказания дальнейших действий человека.

Биодинамическое освещение повышает производительность труда, уменьшает заболеваемость сотрудников офисов, магазинов и заводов. Кроме этого, есть и косвенный эффект — наличие биодинамического освещения создает вам славу работодателя, заботящегося о сотрудниках, что позволяет привлекать лучшие кадры не только более высокой, чем у конкурентов, зарплатой.

В условиях дома «умный свет» позволит создать нужное настроение за счет определенных параметров освещения. Когда вас нет дома, «умный свет» весьма достоверно имитирует ваше присутствие. Интеграция системы управления освещения с общей системой «умного дома» упрощает и удешевляет конечное решение.

Но, как и другие продукты высоких технологий, «умный свет» требует правильного применения, иначе от него не будет никакой пользы. Вот почему мы создали на портале Elec.ru раздел «Умный свет», где будем знакомить вас с основами теории, новыми продуктами и кейсами по внедрению.