Дистанционное управление освещением: виды систем, выбор оборудования + правила монтажа

Грамотно обустроенное дистанционное управление освещением дает возможность корректно включать и выключать расположенные на расстоянии источники света, ослаблять или усиливать общую интенсивность подсветки и активировать приборы подачи аварийного света в случае острой надобности.

Наличие «умной» системы повышает уровень комфортности помещения, существенно снижает расход энергетического ресурса и позволяет контролировать осветительное оборудование, не находясь на объекте.

В этом материале мы расскажем как правильно организовать обустройство удаленного освещения, о видах устройств для управления и правилах самостоятельного монтажа систем ДУ.

Классификация устройств удаленного управления

Системы удаленного управления освещением бывают автоматическими, полуавтоматическими и ручными.

Первые наиболее эффективно проявляют себя в крупногабаритных жилых коттеджах, зданиях и строениях, на больших участках и масштабных придомовых территориях.

Через интеллектуальный контроллер подключаются к компьютеру и программируются на выполнение задач любой сложности. Стоят дорого, но полностью берут на себя управление освещением на объекте.

Полуавтоматические системы хорошо работают в частных домовладениях, где не требуется контролировать большое количество источников света.

Ручные варианты предусматривают дистанционное управление одним или группой осветительных приборов посредством пульта или контроллера. Установка таких модулей очень проста и не требует участия узкопрофильных специалистов.

Рассмотрим подробнее каждый из вариантов.

Вид #1 — автоматическое управляющее оборудование

Основная задача автоматических комплексов (АСУО) – обеспечение энергоэффективного освещения в жилых и рабочих зданиях.

Программно-аппаратный комплекс не только управляет своевременной активацией и деактивацией светопотока, но и реализует прогрессивный алгоритм Daylight.

Это позволяет беспрерывно поддерживать в помещениях уровень освещенности, соответствующий общепринятым базовым нормам.

Дистанционные системы, предназначенные для автоматического управления осветительными приборами и элементами, делятся на два основных класса:

• локальные;
• централизованные.

Оборудование локального типа контролирует одну группу светильников. Централизованный комплекс допускает подключение к коммуникационному узлу неограниченного количества раздельно управляемых источников света.

Локальные управляющие системы. Локальные блоки управления помещаются в малогабаритные, компактные корпуса и крепятся непосредственно на светильник или ламповую колбу.

Датчики, фиксирующие сигнал, представляют собой единый электронный коммуникатор, встраивающийся в систему.

Дистанционные устройства локального типа по сфере управления делятся на две группы. К первой относятся узлы контроля за определенными осветительными приборами, ко второй – комплексы, регламентирующие уровень освещения всего помещения в целом.

Централизованная автоматическая система. Основу централизованного контролирующего оборудования составляют микропроцессоры, способные единовременно регулировать полноценную работу нескольких сотен источников света.

Коммуникаторы с такой комплектацией не только руководят процессом освещения помещений, но и грамотно взаимодействуют с телефонными сетями, пожарными сигнализациями и прочими инженерными системами (охрана и безопасность, вентиляция, дымоотвод, кондиционирование и отопление).

Дополнительно комплексы централизованного типа улавливают сигналы локальных датчиков и подают управляющие импульсы на осветительные приборы, находящиеся под контролем.

Обработка и преобразование сигнальной информации совершаются внутри единого узла.

Это открывает широкие возможности для ручного управления освещением в зданиях любого масштаба и существенно упрощает внесение необходимых изменений в базовый алгоритм работы системы подачи света.

Вид #2 — полуавтоматический вариант управления

Управляющие системы полуавтоматического типа представляют собой блок с несколькими тумблерами, встраивающийся в распределительный щит.

Программируются на активацию и деактивацию освещения в определенных комнатах и зонах придомовой территории в удобное для хозяев время. Не предусматривают подключения к системе управления всех жилых помещений, рабочих построек и частей прилегающего участка.

Вид #3 — ручные девайсы для контроля освещения

Вручную дистанционно включать и выключать свет позволяют специальные пульты.

По типу сигнала они делятся на две группы:

• радиоуправляемые;
• инфракрасные (ИК).

Радиоуправляемые. Приборы на радиоволнах не засоряют эфир в процессе работы и корректно отправляют сигнал источнику света, находящемуся вне зоны непосредственной видимости.

Базовая область действия устройств составляет около 100 м, однако, этот показатель в 3-4 раза снижается при наличии в помещении или на прилегающей территории естественных препятствий.

Группа ИК приборов. Инфракрасное устройство работает надежно и четко передает команды, но только в зоне прямой видимости.

Имеет малый радиус воздействия и отправляет импульс на расстояние, не превышающее 12 метров при наличии мощного передатчика.

На стандартных манипуляторах инфракрасного типа располагается от 5 до 7 кнопок, запрограммированных на определенное действие.

Радиоволновые устройства имеют 7-10 кнопок, способных контролировать не один прибор, а сконфигурированную группу. Например, в один клик активировать освещение на пригаражной площадке и параллельно открывать ворота для въезда автомобиля.

Основные положения

В основе платформы TUYA лежат облачные технологии. Мобильное устройство (смартфон или планшет) подключается к интернету через Wi-Fi и соединяется с облачным сервисом, берущим на себя основные заботы по настройке и конфигурированию системы. На мобильном устройстве устанавливается специальное приложение. Пользователь выбирает сценарий или одиночную команду, сигнал передается в облако. Облачный сервис уже определяет, какие действия и на каких устройствах нужно запустить.

Создатели платформы декларируют поддержку ею большого количества коммуникационных протоколов. Но разработчики оборудования серии Arlight TY выбрали из них только два — Wi-Fi и Bluetooth. Такой подход упростил установку оборудования и удешевил в целом предлагаемое решение.

Некоторые устройства подключаются к точке доступа, реализованной с помощью домашнего роутера, напрямую по Wi-Fi. Но управлять всеми устройствами «умного дома» только через Wi-Fi затруднительно хотя бы потому, что количество одновременных подключений к одной точке доступа ограничено. Это особенно характерно для управления освещением, так как в доме обычно установлено большее количество осветительных приборов, чем поддерживает одна точка доступа для бытового применения.

Поэтому для управления исполнительными устройствами «умного дома» широко используется технология Bluetooth Mesh, поддерживаемая в протоколе Bluetooth версии 4.0 и выше. Для этой технологии характерно, что одно и то же устройство работает как приемник/передатчик сигнала, так и в качестве двунаправленного ретранслятора. При этом отдельные устройства автоматически самоорганизуются в сеть с интеллектуальной маршрутизацией передаваемой информации.

Если связь по прямому пути между двумя узлами сети невозможна из-за большого затухания сигнала или сильных помех, информация передается по одному из обходных путей. Эта функция важна для современных зданий, буквально напичканных всевозможным радиоэлектронным оборудованием, создающим помехи.

Для взаимодействия с Bluetooth-устройствами предназначен конвертер. Он подключается к интернету через Wi-Fi и взаимодействует с исполнительными устройствами через Bluetooth. Кроме этого, устройствами, поддерживающими Bluetooth Mesh, можно управлять и напрямую с мобильного устройства.

Оборудование для управляющего комплекса

Комплекс управления освещением – это многофункциональный коммуникационный узел с широкими опциональными возможностями.

Он объединяет в единую интеллектуальную систему осветительные приборы, датчики, фотоэлементы и другие вспомогательные устройства.

При необходимости сеть работает абсолютно самостоятельно в установленном режиме и постоянного участия пользователя не требует.

Дополнительно в комплексе могут присутствовать:

• автоматические выключатели с опцией самостоятельной активации и деактивации;
• диммеры, умеющие в автоматическом режиме корректировать уровень мощности светопотока в закрытых помещениях и открытых локациях;
• лампы с развернутым функционалом — автоматическое включение и выключение, повышение или понижение мощности, изменение цветовой температуры и оттенка подающегося света;
• светодиодные ленты с дополнительными опциями и управляющие контроллеры RGB-типа;
• датчики движения, света, присутствия в помещении, открытия дверей и окон;
• дистанционные выключатели.

Правильно сконфигурированное управляющее оборудование стабильно работает и корректно взаимодействует с пожарной сигнализацией, ОВК и прочими системами, имеющимися в помещении.

Блоки управления представляют собой коммуникационные узлы с кнопками на корпусной панели и осуществляют корректное включение и выключение осветительных приборов.

Отдельные модели контролируют интенсивность подачи светопотока и его яркость, обладают способностью получать и обрабатывать сигналы ДУ-пультов. Кнопки блока самостоятельно программируются под определенные действия.

Контроллеры относятся к упрощенным элементам дистанционного управления осветительными сетями.

Изготовляются в настенном исполнении и обычно монтируются при входе в помещение. Удаленно активируют и деактивируют осветительные приборы согласно установленной программе.

Изначально на стандартный алгоритм функционирования модуль настраивает производитель. Вносить изменения в режим работы можно через подключаемые ЖК-дисплей и клавиатуру.

Программа начинает действовать, получая сигнал с датчиков, таймеров, пульта ДУ или посредством ручного нажатия кнопок на корпусе самого контроллера.

Контроллеры RGB-типа применяют для дистанционного управления светодиодными лентами.

Они имеют более широкий функционал и регулируют такие параметры, как:

• включение/выключение;
• яркость освещения;
• диапазон свечения.

С помощью этих управляющих элементов можно менять тональность светопотока, подстраивая его под ситуацию или настроение.

Датчики относятся к вспомогательным элементам контролирующей системы и реагируют на изменение определенных параметров.

Модули, фиксирующие движение, активируют свет, если в помещение заходит пользователь, и отключают осветительные приборы, когда комната пустует. Это дает возможность эффективно использовать энергоресурс и не платить больших денег по счетам за коммунальные платежи.

Датчики уровня освещенности наибольшую полезность проявляют в наружных системах. Они своевременно включают свет на придомовой территории, когда на улице наступают сумерки, и оперативно отключают его с восходом солнца.

Такой способ удаленного управления позволяет экономить электроэнергию и понижать эксплуатационную нагрузку на приборы уличного освещения.

Реле времени и таймеры дают возможность управлять освещением согласно определенному графику. Необходимый интервал включения и выключения оборудования пользователь может установить самостоятельно.

О том, как подключить реле времени читайте далее.

Отдельные модели устройств оснащаются микропроцессором и подлежат программированию под конкретные задачи.

Фотоэлементы контролируют естественную освещенность помещения или открытой территории.

При снижении уровня светопотока активируют искусственную подачу света и усиливают ее интенсивность по мере надобности. На внезапные яркие вспышки не реагируют и учитывают только общий фон освещенности.

Wi-Fi оборудование

На момент написания статьи устройства с управлением по Wi-Fi были представлены в серии Arlight TY диммером TY-501-DIM-WF-SUF, а также релейными модулями TY-701-WF-SUF и TY-706-WF-DIN. Все они предназначены для управления оборудованием с напряжением питания 230 В переменного тока.

Диммер TY-501-DIM-WF-SUF рассчитан на нагрузку до 1 А. Особенностью данного диммера заключается в том, что он собран на современной элементной базе — транзисторах MOSFET, что обеспечивает высокие технические характеристики. Но при этом он, подобно обычному TRIAC-диммеру, работает с отсечкой фазы. Благодаря данной особенности обеспечивается совместимость с большинством моделей диммируемых ламп, в том числе и светодиодных.

Релейный модуль TY-701-WF-SUF имеет один канал коммутации, ток в нагрузке может достигать 5 А.

Наиболее сложным исполнительным устройством является релейный модуль TY-706-WF-DIN. У него 6 каналов коммутации: 2 с нагрузкой до 16 А и 4 с нагрузкой до 10 А.

Этот модуль можно размещать на DIN-рейке. Для работы на значительном удалении от точки доступа, а также внутри шкафа с оборудованием, стенки которого ослабляют сигнал (но диэлектрическое окно, например, из стекла, все же должно быть) предусмотрена штыревая антенна с регулируемой ориентацией. Помимо Wi-Fi, релейный модуль TY-706-WF-DIN поддерживает управление через интерфейс MODBUS. Описание этой функции выходит за пределы данной статьи.

Рекомендации по обустройству управления освещением

Выбор подходящих элементов для организации системы управления освещением напрямую зависит от объекта, который необходимо взять под контроль.

Покупать составляющие компоненты необходимо только в специализированных магазинах, отдавая предпочтение изделиям торговых марок и брендов, хорошо зарекомендовавших себя на рынке.

Тонкости организации системы управления в квартире

Для стандартной городской квартиры монтаж системы целесообразен при наличии многоярусного внутреннего освещения.

К управляющему блоку подключаются люстра, настенные бра, потолочные светильники и прочие источники света, имеющиеся в комнате. Полная или частичная активация/деактивация осветительных приборов осуществляется через пульт ДУ-типа.

В санитарных помещениях разумнее установить датчики движения. Тогда свет в этих помещениях включится только в момент посещения, а выключится через 1 минуту после ухода пользователя.

Советы для владельцев коттеджей

Небольшой частный дом с минимальной прилегающей территорией стоит оборудовать полуавтоматической системой управления освещением. Больших затрат это не потребует, но повысит комфортность проживания.

К модулю можно подключить прожектор над входными воротами, фонари вдоль дорожки к дому, светильники в прихожей и гостиной.

В крупногабаритных коттеджах с обширной придомовой территорией наиболее эффективно проявляют себя автоматические системы дистанционного управления, включающие в себя не только базовые компоненты, но и дополнительные датчики, таймеры, диммеры и контроллеры.

Наличие таких элементов позволяет контролировать каждый аспект освещения не только внутри помещения, но и на всем прилегающем участке.

Применение «умного освещения»

Оборудование «умного освещения» предназначено для управления внутренними и наружными осветительными приборами. Сюда подключаются каждая лампа в доме, садовые фонари, точечные светильники и различные подсветки. Также централизованное устройство регулирует работу всех приборов.

Для подключения к сети используются контроллеры, а датчики и детекторы используются для регистрации действий. К примеру, датчик регистрирует любые изменения освещения — наступление вечера и ночи, и в зависимости от того, насколько за окном темно, включает светильники с определенным уровнем яркости. Последнюю операцию выполняет не сам датчик, а контроллер. Датчик отправляет на него сигнал, контроллер его обрабатывает и принимает решение, что и где включать.

Основные преимущества управляющих систем

Изначально возможность дистанционно контролировать освещение была доступна только в дорогих и прогрессивных системах «умный дом». Сейчас ситуация изменилась и функцию начали внедрять в более простые управляющие комплексы и блоки.

У дистанционного оборудования много полезных качеств и достоинств.

Среди главных преимуществ следующие важные позиции:

• Обеспечение безопасности помещения при отсутствии хозяев. Управление системой доступно через любой современный гаджет с выходом в интернет. Владельцы недвижимости, отправившись в командировку или отпуск, могут запрограммировать автоматическое включение/выключение света, имитирующее присутствие жильцов в доме или квартире.
• Экономия средств и материалов при монтаже. Для установки самой простой дистанционной управляющей системы не требуется покупать кабель, нанимать рабочих для штробирования стен и тратить дополнительные средства в будущем на замену проводов.
• Независимость от перепадов напряжения и аварийных отключений электроэнергии. Во многих прогрессивных управляющих комплексах шкаф, автомат и сенсорный выключатель с пультом контактируют через радиоволны и наличия энергоресурса в сети не требуют.
• Финансовая целесообразность. Блоки дистанционного управления позволяют максимально эффективно использовать электроэнергию и освещать в каждый конкретный момент только нужные объекты, помещения и территории. При таком подходе КПД осветительной системы повышается, а потребление энергоресурса падает без ущерба для комфорта хозяев недвижимости.

Эти параметры делают системы актуальным и востребованным техническим решением для дистанционного управления осветительным оборудованием.

Какие преимущества дают беспроводные выключатели?

• Не надо долбить стены под проводку
• Отличное решения для деревянного дома, сделать скрытую проводку иногда вообще невозможно
• Можно установить выключатель даже на предмет мебели
• В любое время можно перенести выключатель в другое место
• Одним источником можно управлять с нескольких мест

Правила самостоятельного монтажа

Локальные и централизованные системы ДУ интегрируются в имеющуюся на объекте электрическую проводку. Запитка цепей рабочим ресурсом от линий, подающих электроэнергию для осветительных приборов, в этом случае допускается.

Роль размыкателей токовой цепи играют выключатели, реагирующие на поступление сигнала.

«Навороченные» управляющие модули имеют расширенный функционал и обладают способностью изменять внутренние сетевые показатели, отключать отдельные зоны от освещения и оставлять подсветку оптимального уровня только в тех помещениях, где в конкретный момент это целесообразно.

Самостоятельная установка ДУ-комплекса в домашних условиях допустима.

Но для этого требуется соблюсти основные правила пожарной безопасности и проделать следующее шаги в указанной последовательности:

1. Обесточить проводку в помещении через щиток и установить табличку с предупреждением о ведущихся работах.
2. Аккуратно при помощи профильного инструмента демонтировать устаревшие кнопочные выключатели.
3. На освободившихся местах расположить многофункциональные электронные устройства, оснащенные приемником, декодером сигнала и размыкателем.
4. Надежно изолировать область контактов между сетевыми проводами и рабочей платой блока дистанционного управления.
5. Активировать подачу электрического тока и внимательно протестировать все элементы управляющей системы на исправность и работоспособность.
6. Если неполадок не выявлено, приступить к эксплуатации.

При отсутствии практического опыта работы с электрическими устройствами, не стоит браться за дело самостоятельно. Лучше воспользоваться услугами профессионалов и поручить им установку управляющего оборудования.

Наружное автоматическое освещение

За последние годы остается все меньше загородных домов без систем автоматического освещения для наружного оборудования. Специальные датчики регулируют работу наружных светильников, регистрируя изменение уличного света. Электрические устройства включаются с наступлением сумерек. Чем темнее на улице, тем ярче искусственное освещение. Возможен ночной режим, когда приборы включаются только в присутствии людей.

Использовать автоматическое управление освещением в составе системы «умного дома» следует в тех случаях, когда вы преследуете одну или несколько (из перечисленных) целей: удобство эксплуатации осветительных приборов, экономия электрической энергии и защита недвижимого имущества от злоумышленников путем имитации присутствия. Несмотря на высокую стоимость установки, она быстро себя окупает.

Функциональные возможности

Функционал системы выбирается с учетом требований, предъявляемых конкретным потребителем. В зависимости от комплектации позволяет:

• Отрегулировать уровень и порядок освещения в каждом помещении;
• Обеспечить автоматическое включение при наступлении темноты. Изделия комплектуются специальными датчиками, отправляющими управляющий сигнал по мере наступления сумерек;
• Связать освещение в помещении с датчиками движения. Светильники будут включаться по мере продвижения человека по помещению либо вокруг дома;
• Обеспечить выполнение светового сценария;
• Красиво оформить фасад здания, прилегающую к зданию территорию. Подсветку используют для обозначения дорожек, сада. Сценарий изменения светового потока выбирается с учетом желаемого эффекта;

• Изменять яркость света при включении телевизора. Интеллектуальная система может выполнять роль будильника. Пользователи программируют оборудование таким образом, что лампы в спальне включались в назначенное время. Возможно плавное нарастание освещенности во время перемещения по дому в ночное время;
• Создать иллюзию восхода или захода солнца;
• Использовать резервные источники питания. Это особенно актуально для районов с нестабильной подачей электроэнергии. При отключении основного источника лампы начинают работать от резервного;
• Защитить оборудование от перегрузки. При ее возникновении интеллектуальная система отключит часть сети. На протяжении всего периода эксплуатации будет стабилизировано напряжение, чтобы исключить выход электроприборов из строя из скачка напряжения.

При организации интеллектуального освещения в доме меняются выключатели. Вместо них, как правило, устанавливается единая панель, имеющая сенсорное или кнопочное управление. Она позволяет:

• Активировать эффект регулирования яркости;
• Реализовать адаптивное определение степени яркости;
• Настроить режим работы оборудования в каждом отдельном помещении;
• Активировать режим присутствия в доме.

Где востребовано

Умное освещение имеет широкую область использования. С его помощью может быть реализовано управление в автоматическом режиме приборами, установленными внутри и снаружи дома. Благодаря этому становится возможным включение наружного освещения по мере того, как будут надвигаться сумерки.

Смарт система актуальна не только для жилых домов, но и общественных зданий. Очень часто ее устанавливают в торговых залах, производственных помещения, офисных и общественных зданиях. Комплектация выбирается с учетом потребностей конкретного потребителя.

Современное освещение нового поколения

Первой попыткой обеспечить гибкость управления освещением стало использование диммеров. Эти устройства позволяли регулировать интенсивность света электронным и механическим способом. На смену диммерам пришло более глобальное решение — системы на базе протоколов DALI, LON и BACnet. Они обеспечивали централизованное управление освещением через контроллер и возможность интеграции искусственного света в единый комплекс с другими инженерными сетями (сигнализация, отопление, вентиляция). Главным недостатком таких систем являлась сложная инфраструктура кабелей, в состав которой входили силовые, слаботочные и дополнительные линии. Огромная сеть проводов создавала необходимость тратить много сил и времени на ее монтаж, обслуживание и ремонт.

Стремительное развитие светодиодных устройств и технологии РоЕ (Power of Ethernet) дало толчок появлению интеллектуальной системы управления светом нового поколения — Led Intelligent System. Главная ее особенность заключается в использовании единого кабеля. Технология РоЕ обеспечивает одновременную передачу данных и электрической энергии по витой паре Ethernet. Это позволяет сократить размеры кабельной инфраструктуры, что существенно упрощает подключение, эксплуатацию и обслуживание всей системы освещения. Кроме того, технология РоЕ увеличивает количество устройств, которые можно интегрировать в единый комплекс. Мощность подключаемых приборов пока ограничена 60 Вт, но в ближайшем будущем она ожидаемо возрастет.