Когда менеджеру офиса, работающему в офисном здании в Бристоле, было поручено минимизировать энергопотребление на 20% без замены ламп, ответом не было установка диммеров на стенах. Ответом был крошечный, но незаметный модуль, аккуратно размещённый в электрощитовой. Этот модуль является блоком управления освещением устройством, подключённым к ряду датчиков, включая датчики присутствия и датчики дневного света. Блок управления предназначен для выключения света в помещении, если оно не занято, регулировки уровня освещения от ламп в зависимости от условий за пределами здания и управления световыми зонами в здании. Использование этого единственного блока управления позволило офисному зданию достичь своей цели в течение первых трёх месяцев. Понимание технологии блока управления освещением и его отличий от стандартных настенных выключателей и диммеров является ключом к достижению интеллектуального и эффективного освещения в здании.
Что такое модуль управления освещением на самом деле
LCM — это электронное устройство, используемое для управления различными цепями освещения с помощью сигналов, получаемых от таймеров, выключателей, датчиков или центральной системы управления зданием. LCM отличается от обычного настенного выключателя, который просто замыкает или размыкает электрическую цепь на своём месте. Однако LCM является централизованным или децентрализованным контроллером, который может включать/выключать и регулировать уровни освещения из одного места. Устройство расположено между электрическим током и светильниками, выступая в роли интеллектуального посредника.
Внешний вид LCM может значительно различаться в зависимости от типа применения. Например, в системе домашней автоматизации это будет устройство на DIN-рейке, установленное в распределительном щите и передающее сигналы настенным выключателям, а также приложению, установленному на телефоне. В коммерческом здании LCM, скорее всего, будет более крупным контроллером, используемым с различными типами реле и функцией диммирования, который подключается к системам управления зданием через BACnet или DALI. В случае транспортного средства LCM отвечает за управление фарами, дневными ходовыми огнями, указателями поворота и внутренним освещением на основе сигналов от водителя, датчика света и блока управления кузовом автомобиля. Объединяет все эти применения то, что программируемый и реактивный мозг LCM решает, когда конкретный свет должен включаться или выключаться, а не просто передаёт сигнал, как в случае обычных выключателей.
Чем модуль управления освещением отличается от выключателя, диммера и реле
Понимать, что делает LCM, проще, сначала зная, чем он не является и как он сравнивается с более распространёнными средствами управления освещением. Краткое описание четырёх основных типов средств управления освещением приведено в таблице ниже, в порядке возрастания сложности.
| Устройство | Что оно делает | Как оно управляется | Типичное применение |
|---|---|---|---|
| Стандартный настенный выключатель | Вручную замыкает или размыкает одну цепь освещения | Физический переключатель или клавиша на месте выключателя | Одна комната с одним входом |
| Диммер | Ручная регулировка яркости одной цепи освещения | Ротационная ручка, слайдер или сенсорная панель на месте выключателя | Столовая, домашний кинотеатр, любое помещение, где требуется переменный уровень освещения |
| Реле освещения или контактор | Электромеханически переключает одну или несколько цепей ВКЛ/ВЫКЛ в ответ на сигнал низкого напряжения | Выключатель низкого напряжения, таймер или система управления | Переключение больших групп светильников на складе, заводе или на открытой парковке |
| Модуль управления освещением (LCM) | Программируемо переключает и/или диммирует несколько цепей в ответ на множественные входы — выключатели, датчики, расписания и сетевые команды | Центральный контроллер, система управления зданием, приложение для смартфона или их комбинация | Система освещения всего здания, умный дом, автомобильная система освещения |
В рабочих терминах LCM может объединять функции реле и таймера, а также диммера в одном программируемом устройстве. Главное отличие в том, что LCM предназначен для более крупной системы. LCM взаимодействует и обменивается данными с другими устройствами; принимает несколько входных сигналов одновременно; может перепрограммироваться без изменения проводки. Диммер на стене управляет только одной цепью с одним выключателем. LCM подключается к тому же диммеру через шину управления низкого напряжения и указывает диммеру, как работать в зависимости от расписания, датчика присутствия или команды. Диммер — это рабочий элемент; LCM — интеллектуальный компонент.
Где используются модули управления освещением
Модули управления освещением могут применяться в различных средах, каждая из которых имеет свои специфические требования к управлению и протоколы связи.
- Коммерческие офисные здания. Модули управления освещением (LCM) используются в системах освещения, соответствующих энергетическим нормам, путем интеграции обнаружения присутствия, сбора дневного света и мониторинга времени работы, что обеспечивает соответствие стандартам ASHRAE 90.1. Обычно используется конфигурация с LCM на базе DALI и/или BACnet, подключенными к управляющему устройству, которое обеспечивает оценку энергопотребления по зонам, мониторинг расписания и уведомления о неисправностях, вызванных отказом балласта.
- Умные дома. LCM могут быть как модулями на DIN-рейку, так и хабами умного дома, работающими с беспроводными настенными выключателями, мобильными приложениями и голосовыми ассистентами. Это позволяет владельцам создавать сценарии освещения (например, Ужин, Киноночь, Отсутствие). Резидентский LCM способен управлять несколькими цепями одновременно. Кроме того, LCM для жилых помещений может использоваться с электрическими жалюзи, системами безопасности и системами HVAC. Система умного освещения GOG Electric поставляется с совместимыми выключателями и устройствами.
- Промышленные и складские объекты. Внедрение высокомачтового освещения на складе с использованием LCM, который включает сбор дневного света и расписание, может сократить энергопотребление на 50–70% по сравнению с системами освещения с ручным переключением. LCM обеспечивает управление контакторами освещения высокой мощности или напрямую управляет драйверами светодиодов с помощью систем DALI или 0–10V, а также передает данные об энергопотреблении в общую систему управления энергией, установленную на предприятии.
- Автомобильное освещение. Современные автомобили оснащены минимум одним модулем управления освещением, который отвечает за координацию фар, дневных ходовых огней, указателей поворота, стоп-сигналов и внутреннего освещения автомобиля. LCM получает информацию от органов управления водителя, датчика окружающего освещения, датчика дождя, а также от модуля управления кузовом автомобиля и затем выполняет необходимые настройки освещения, такие как включение фар при наступлении сумерек, последовательное включение указателей поворота и затемнение приборной панели.
Ключевые технологии современных LCM: DALI, 0–10V и беспроводные протоколы
LCM взаимодействует с осветительными приборами, которыми он управляет, а также с датчиками и переключателями, которые предоставляют входные данные. Метод связи определяет уровень управления, сложность установки, совместимость с другими системами здания и так далее. Три основных протокола, используемых в коммерческом и домашнем управлении освещением, — это DALI, диммирование 0–10V и беспроводные сетевые системы.
DALI (Цифровой адресуемый интерфейс освещения) — это открытый цифровой стандарт, описанный в стандарте IEC 62386, который является двунаправленным. Каждое устройство DALI имеет свой собственный адрес, будь то балласт, драйвер, датчик или переключатель. LCM может управлять каждым устройством DALI, а также контролировать его и получать сообщения о неисправностях. DALI используется в коммерческих системах управления освещением, которые требуют как управления, так и отчетности по энергопотреблению. DALI LCM может изменять интенсивность определенного светильника до 1%, уведомлять о сбое драйвера и перепрограммировать другие светильники без перенастройки проводки.
Диммирование 0–10V Эта система управления поддерживает переменное постоянное напряжение в диапазоне от 0 до 10 вольт для управления светодиодными светильниками или балластами люминесцентного освещения. Освещение при 10 вольтах будет на максимальном уровне яркости. Уровень напряжения 1 вольт указывает на минимальный уровень яркости, а уровень 0 означает, что свет полностью выключен. Управление на уровне минус 10 вольт проще, чем использование подхода управления DALI, и значительно дешевле и более широко используется в промышленной или коммерческой сфере, где нет необходимости адресовать отдельные светильники. Система выдает требуемое напряжение 0–10V, в то время как драйвер контролирует значение яркости.
Беспроводные протоколы — Zigbee, Z‑Wave, Wi‑Fi и Bluetooth Mesh — являются основой для модулей управления освещением (LCM) в жилых и легких коммерческих помещениях. Беспроводные LCM могут взаимодействовать с настенными выключателями на батарейках, датчиками присутствия и мобильными приложениями без необходимости использования управляющих проводов. Выключатели и датчики могут быть размещены в любом необходимом месте, а LCM настраиваются с помощью программного обеспечения вместо прокладки новых кабелей. Умные модули управления освещением GOG Electric реализуют эти беспроводные технологии в своем ассортименте продукции и, следовательно, могут использоваться со стандартными проводными установками, обеспечивая возможность установки интеллектуального программируемого управления освещением без длительных процедур перенастройки проводки. Для более глубокого понимания того, как беспроводные умные выключатели и диммеры вписываются в эту экосистему, наше руководство по нейтральным и безнейтральным умным выключателям объясняет требования к проводке и совместимость устройств.
Как определить неисправность модуля управления освещением
Модуль управления освещением (LCM) — это электромеханическое устройство, которое функционирует так же, как и любые другие электромеханические устройства, что означает возможность его неисправности. Признаки начинающейся неисправности LCM могут варьироваться в зависимости от применения, но определенные признаки присутствуют как в жилых, так и в коммерческих и автомобильных приложениях. Мерцание света, свет, не реагирующий на выключатель, или свет, который остается либо включенным, либо выключенным, указывают на то, что LCM мог потерять программирование, питание или связь. В коммерческой среде неожиданно высокое потребление электроэнергии, не связанное с присутствием людей, свидетельствует о неисправности функции расписания или сбора дневного света в LCM. В автомобиле неисправность LCM, вероятно, проявится в виде фары, которая не включается, даже если все работает правильно (лампа и предохранитель), или в виде неисправного указателя поворота, который мигает слишком медленно или быстро. Диагностика автомобильных LCM включает использование сканеров OBD-II, которые считывают коды ошибок — коды, связанные с системой кузова и управления освещением. Ресурсы диагностических сервисов для автомобилей, таких как Autel, помогают считывать и интерпретировать эти коды.
Часто задаваемые вопросы
Как определить, что модуль управления фарой неисправен?
Признаки неисправности модуля управления фарами заключаются в том, что одна или обе фары не работают, даже если лампы исправны. Фары могут мигать или пульсировать, или дальний свет может работать нестабильно. Кроме того, указатели поворота могут мигать с неправильной скоростью. Наиболее надежный способ диагностики автомобильных LCM — с помощью инструмента OBD-II, который может считывать коды модуля управления кузовом.
Что делает модуль управления освещением?
Модуль управления освещением принимает сигналы от переключателей, датчиков, таймеров или систем управления зданием и использует их для включения или затемнения одной или нескольких цепей освещения. Это программируемый контроллер, который автоматизирует освещение в зависимости от статуса занятости, доступного дневного света, расписаний или команд из сети.
За что отвечает модуль управления освещением Ford?
Модуль управления освещением Ford, который также может быть объединен с модулем управления кузовом (BCM), отвечает за управление несколькими элементами освещения, такими как ближний и дальний свет фар, ходовые огни, указатели поворота, сигналы опасности, стоп-сигналы, противотуманные фары и подсветка салона, среди прочего. Модуль реагирует на информацию, получаемую от переключателя фар, многофункционального переключателя, датчика освещенности, а также системы зажигания и системы безопасности автомобиля.
Где расположен модуль управления освещением?
Место установки модуля управления освещением зависит от применения. В здании он может быть установлен в электрическом шкафу, распределительном щите или в корпусе на DIN-рейке рядом с распределительным щитом. В автомобиле модуль управления освещением обычно расположен на приборной панели, под рулевой колонкой или интегрирован в блок предохранителей или модуль управления кузовом. Точное расположение указано в электрической схеме здания или в сервисном руководстве автомобиля.
Ссылки
- DALI Alliance — стандарты цифрового адресного интерфейса освещения. Отраслевая организация, определяющая и продвигающая протокол DALI (IEC 62386), открытый стандарт цифрового управления освещением.
- Lutron Electronics — модули и системы управления освещением. Производитель коммерческих и жилых модулей управления освещением, диммеров и платформ управления зданием.
- Leviton — решения для управления освещением. Производитель жилых и коммерческих LCM, беспроводных контроллеров и сетевых систем освещения.
- Autel — автомобильные диагностические инструменты и сканеры OBD-II. Производитель диагностических инструментов, способных считывать и интерпретировать коды неисправностей модуля управления кузовом и освещением в современных автомобилях.
A модуль управления освещением это устройство, которое превращает набор отдельных светильников в скоординированную, отзывчивую и эффективную систему освещения. Оно принимает сигналы от переключателей, датчиков и расписаний и обеспечивает подачу нужного количества света в нужное место в нужное время. Будь то устройство на DIN-рейке в жилом распределительном щите, панельный контроллер в коммерческом здании или микропроцессор, встроенный в приборную панель автомобиля, LCM — это интеллект, который находится между источником питания и светом — и именно благодаря ему свет в современном здании и современном транспортном средстве выполняет гораздо больше функций, чем просто включение и выключение. Умные модули управления освещением GOG Electric и совместимые устройства проводки обеспечивают этот интеллект для дома и легких коммерческих помещений, предлагая беспроводное подключение, управление через приложение и простую установку, что делает автоматизированное освещение доступным для каждого домовладельца.
