Politechnika Lubelska

Wydział Elektrotechniki i Informatyki

Katedra Sieci Elektrycznych i Zabezpieczeń

Laboratorium Instalacji i Oświetlenia Elektrycznego

Ćwiczenie nr 4 b

STEROWANIE OŚWIETLENIEM

2

Spis treści:

1. Wstęp

3

2.

Metody sterowania oświetleniem 3

3. Elektroniczne

układy zasilające EUZ jako elementy pośredniczące

w sterowaniu oświetleniem 4

4.

Porównanie parametrów elektrycznych źródeł światła i ich zdolności do
zastosowania w systemach sterowania

5

5. Rodzaje

sygnałów sterujących 6

5.1. Sterowanie

sygnałem analogowym 1-10 V

6

5.2. Sterowanie

sygnałem cyfrowym

8

5.2.1. Cyfrowy sygnał DSI (Digital Serial Interface)

9

5.2.2. Cyfrowy sygnał DALI (Digital Addressable Lighting Interface)

9

6. Systemy

sterowania analogowego

10

6.1.

System sterowania analogowego DIM IRM firmy OSRAM

11

6.2.

Systemy sterowania ręcznego 12

6.3. Systemy

stałej regulacji światła 13

7.

Systemy sterowania cyfrowego

13

7.1. Cyfrowy system sterowania oświetleniem z wykorzystaniem światła

dziennego Luxmate Basic Daylight firmy Luxmate

14

7.2. Cyfrowy system modułowego sterowania oświetleniem modularDim firmy

Tridonic 16

7.3.

Cyfrowy system sterowania oświetleniem DALI

18

7.3.1. System sterowania DALI firmy Osram

22

7.3.2. System comfortDIM oparty na technologii DALI firmy Tridonic

23

7.4. System

zarządzania budynkiem Insatbus EIB

25

7.5.

Cyfrowe systemy sterowania PLC

29

7.5.1. System PowerNet EIB

29

7.5.2. System sterowania oświetleniem przez linię zasilającą 230V Luxmate

Powerline firmy Luxmate

29

8.

Opis stanowiska laboratoryjnego

31

8.1.

System sterowania DALI

36

8.1.1. Opis programu komputerowego winDIM 4.0

37

8.2.

System sterowania DSI

44

9. Przebieg

ćwiczenia 44

9.1.

Sterowanie w systemie DSI

44

9.2.

Sterowanie w systemie DALI

45

10. Literatura

46

3

1. Wstęp

Zadaniem systemu sterowania oświetleniem jest kontrolowanie i zarządzanie pracą
elektrycznych

źródeł

światła. Dzięki zastosowaniu takiego systemu możemy

w znacznym stopniu ograniczyć ilość pobieranej przez instalację oświetleniową energii
elektrycznej oraz uprościć obsługę, a więc zwiększyć komfort osób korzystających
z oświetlenia. Zmiejszenie ilości pobieranej energii uzyskuje się dzięki wykorzystaniu
docierającego do oświetlanych pomieszczeń naturalnego światła dziennego. Wzrost komfortu
użytkowania wynika natomiast z możliwości automatycznej pracy źródeł światła
współpracujących z takim systemem.

2. Metody sterowania oświetleniem [3]

Sterowanie oświetleniem można podzielić na pięć metod:
- manualne sterowanie lokalne;
- łączniki czasowe;
- detekcja obecności;
- poziom oświetlenia;
- sceny oświetleniowe.

Manualne sterowanie lokalne – polega na tym, że oświetlenie sterowane jest za pomocą
ściemniaczy i lokalnych łączników. Elementy te mogą być uruchamiane bezpośrednio lub za
pomocą pilota (podczerwień lub ultradźwięki). Tego rodzaju sterowanie w dużych
pomieszczeniach powinno się odbywać grupowo, a oprawy sterowane tym samym
łącznikiem/ściemniaczem powinny oświetlać obszar o stałym współczynniku światła dziennego.

Łączniki czasowe – sterowanie oświetleniem za pomocą tego rodzaju elementów polega na
pracy opraw w dokładnie określonych przedziałach czasu. Przykładem zastosowania tego
rozwiązania może być biuro, w którym oświetlenie jest włączane automatycznie kilka minut
przed rozpoczęciem pracy i wyłączane niewielkim odstępie czasu po zakończeniu pracy.

Detekcja obecności – taka metoda sterowania polega na automatycznym załączeniu opraw
oświetleniowych w sytuacji, gdy użytkownik znajdzie się w obszarze objętym działaniem
czujnika obecności. Oświetlenie zostaje załączone na określony przedział czasu. Detektory
obecności reagują na ruch ciepłego ciała znajdującego się w ich polu widzenia. Są to detektory
typu PIR „pasywna podczerwień”, a zasięg ich działania wynosi około 10 m. Gdy wymagana jest
reakcja czujnika na ruch w obszarze do 50 m stosowane są detektory mikrofalowe, które
wykorzystują powstający w promieniowaniu odbitym od ciała będącego w ruchu efekt Dopplera.
Współpraca detektora obecności
z fotokomórką zapewnia załączenie się światła w przypadku, gdy poziom światła dziennego jest
mniejszy od wcześniej ustalonej wartości

.

Poziom oświetlenia – posługiwanie się tym czynnikiem w sterowaniu oświetleniem znajduje
zastosowanie w pomieszczeniach z wyraźnym udziałem światła dziennego. Pomiar poziomu
oświetlenia jest wykonywany za pomocą fotokomórki umieszczonej na suficie lub w oprawie
oświetleniowej. Jeżeli światło dzienne zapewnia wymagany poziom oświetlenia, wówczas
oprawy są automatycznie wyłączane. W przypadku, gdy natężenie światła dziennego zmniejsza
się następuje załączenie opraw

i automatyczne zwiększanie poziomu światła sztucznego proporcjonalnie do zmniejszającego się

4

światła dziennego, w celu utrzymania stałego poziomu oświetlenia umożliwiającego komfortową
pracę. Dzięki płynnej regulacji światła sztucznego zmiany te są niezauważalne.

Sceny oświetleniowe – taka metoda sterowania oświetleniem wykorzystywana jest

w pomieszczeniach wielofunkcyjnych (np.: restauracje, sale konferencyjne, hotele itp.), gdzie
oświetlenie ma spełniać określoną rolę w zależności od aktualnie wykonywanych czynności.
Element sterujący umożliwia zaprogramowanie i przywoływanie funkcji indywidualnych opraw i
sterowanie żaluzjami. Przykładem zastosowania tej metody może być biuro, gdzie sceny
dopasowane są do odpowiednio wykonywanych czynności np.: praca przy komputerze,
przyjmowanie klientów, prezentacja slajdów na rzutniku itp.

3.Elektroniczne układy zasilające (EUZ) jako elementy pośredniczące
w sterowaniu oświetleniem [4, 13]

Podział EUZ (elektronicznych układów zasilających):
- Stateczniki elektroniczne;
- Transformatory elektroniczne;
- Konwertery LED;
- Ściemniacze fazowe.

Stateczniki elektroniczne – przeznaczone do zasilania oraz sterowania strumieniem świetlnym
świetlówek liniowych i kompaktowych niezintegrowanych. Świetlówka zasilana jest napięciem
o wysokiej częstotliwości rzędu 30-40 kHz w wyniku czego uzyskuje się wyższą skuteczność
świetlną (w porównaniu ze współpracą ze statecznikiem magnetycznym), obniżenie mocy,
wzrost trwałości o około 50% w wyniku zmniejszenia obciążenia elektrod, zapłon bez migania.

Podział stateczników elektronicznych:
a) Stateczniki bez regulacji strumienia świetlnego

φ

:

- realizujące zimny zapłon;
- realizujące gorący zapłon (typu Multiwatt);
b) Stateczniki z regulacją strumienia świetlnego

φ

:

- sterowane analogowo 1-10 V;
- sterowane cyfrowo.

W systemach sterowania oświetleniem stosowane są stateczniki z regulacją strumienia
świetlnego.

Transformatory elektroniczne – przeznaczone do zasilania i sterowania strumieniem
świetlnym żarówek halogenowych niskonapięciowych 12V.

Konwertery LED - przeznaczone są do zasilania i sterowania modułami LED. Umożliwiają
kontrolę natężenia światła od 1% do 100% strumienia świetlnego, zmiana natężenia światła
jednobarwnych modułów LED, zmiana barw światła modułów wykonanych techniką RGB (Red,
Green, Blue).

Ściemniacze fazowe – przeznaczone do zasilania i sterowania

strumieniem

świetlnym

żarówek tradycyjnych i halogenowych o napięciu 230V.

5

4.

Porównanie parametrów elektrycznych źródeł światła i ich zdolności do zastosowania w

systemach sterowania [3, 5, 8]

Tabl. 4.1.Parametry elektrycznych źródeł światła.

Źródło światła

Skuteczność

świetlna

[lm/W]

Czas załączenia

[s]

Współczynnik

oddawania barw

a

R

Luminancja

[cd/

2

cm

]

Trwałość

[h]

Żarówka tradycyjna

8-20

0,01-0,04

100

2000

1000

Żarówka halogenowa

20-35

0,01-0,04

100

2000

2000-5000

Świetlówka liniowa

30-95

2-4

50-95

0,4-1,5

2000-15000

Świetlówka kompaktowa

50-90

2

85-98

2,1-7

8000-12000

Lampa rtęciowa

wysokoprężna

30-60

Kilkadziesiąt;

pełna skuteczność

po 1-4 minut

33-60 do

1600

10000-20000

Lampa sodowa

wysokoprężna

80-140

kilka;

pełna skuteczność

po 5-7 minut

20-75 300-550

10000-24000

Lampa

metalohalogenkowa

62-115

Pełna skuteczność

po 2-4 minut

60-95 500-700

3000-12000

Na podstawie parametrów zawartych w Tab. 4.1. można stwierdzić, że:
- lampy wyładowcze nie powinny współpracować z czujnikami ruchu ze względu na zwłokę

czasową potrzebną do ponownego zapłonu ciepłej lampy;

- lampy sodowe nie powinny być stosowane w miejscach gdzie wymagane jest dobre oddawanie

barw;

- do współpracy z czujnikami ruchu najlepiej przystosowane są żarówki tradycyjne

i halogenowe charakteryzujące się krótkim czasem załączania.

Tabl.4.2. Użyteczność elektrycznych źródeł światła w systemach sterowania oświetlenie

Źródło światła

Układ stabilizacyjno- -

zapłonowy

Regulacja strumienia

świetlnego

Duża częstotliwość

załączania

Żarówka tradycyjna

Nie ma

***

***

Żarówka halogenowa

Nie ma

***

***

Statecznik indukcyjny

+zapłonnik tlący

* **

Statecznik indukcyjny

+zapłonnik elektroniczny

* ***

Statecznik elektroniczny z

zimnym zapłonem

* *

Statecznik elektroniczny z

ciepłym zapłonem

* ***

Świetlówka

Statecznik elektroniczny z

regulacją

*** ***

Lampa sodowa

wysokoprężna

Jest ** *

Lampa

metalohalogenkowa

jest ** *

*** stosowane, ** mniej stosowane, * nie stosowane

6

5. Rodzaje sygnałów sterujących
Sygnały sterujące można podzielić na:
- sygnał analogowy;
- sygnał cyfrowy.

5.1. Sterowanie sygnałem analogowym 1-10 V [3, 8]

Sterowanie następuje poprzez bezzakłóceniowy sygnał prądu stałego o napięciu 10 V
(maksymalny strumień świetlny: przewód sterujący odłączony) do 1 V (minimalny strumień
świetlny: przewód sterujący zwarty).

Właściwości linii sterowniczej 1-10 V:
- niskie napięcie przewodu sterującego;
- maksymalne natężenie prądu sterowania wynosi 0,6 mA na statecznik elektroniczny;
- źródła światła zasilane z różnych faz mogą być regulowane przez to samo urządzenie sterujące.

Krzywe charakterystyczne sterowania linii sterowniczej 1-10 V:

Rys. 5.1. Zależność strumienia świetlnego od napięcia sterowania

( )

St

U

f

=

φ

linii 1-10 V

7

Rys. 5.2. Zależność prądu sterowania od napięcia sterowania

( )

St

St

U

f

I

=

linii 1-10 V

Wymagania:
- maksymalna dopuszczalna długość przewodów 300 m;
- zalecany przekrój przewodów miedzianych 1,5

2

mm ;

- wszystkie przewody łączące elementy systemu muszą być przystosowane do napięcia

sieciowego 230 V;

- należy bezwzględnie wykluczyć zamianę biegunowości „+” i „-” przewodów sterujących, gdyż

zamiana taka uniemożliwia osiągnięcie pełnego poziomu wysterowania;

- obwody prądu głównego i pomocniczego mogą być ułożone wspólnie.

5.2. Sterowanie sygnałem cyfrowym [3, 13, 14]

Technologia cyfrowa daje możliwość regulacji oświetlenia za pomocą wolnego od zakłóceń
sygnału cyfrowego przesyłanego między urządzeniami sterującymi,
a elementami regulującymi EUZ za pośrednictwem dwużyłowej linii sterującej. Linia ta
w przeciwieństwie do linii sterującej stosowanej w technologii analogowej nie posiada
polarności, dzięki czemu nie ma możliwości błędnego podłączenia w czasie montażu. Inną
istotną cechą sterowania cyfrowego jest sposób realizacji dwóch zasadniczych zadań układów
sterowania oświetleniem tj. włączania/wyłączania i regulacji strumienia świetlnego. W
technologii cyfrowej obie te funkcje są ze sobą zintegrowane

i wykonywane za pomocą interfejsu, więc nie ma potrzeby przerywania obwodu zasilającego
źródło światła w celu jego wyłączenia (jak ma to miejsce w przypadku sterowania sygnałem
analogowym).

8

1-10 V

L

N

1-10V

Statecznik

Rys. 5.3. Sterowanie analogowe

DALI

DALI

L
N

Statecznik

Rys. 5.4. Sterowanie cyfrowe DALI

Zalety sterowania cyfrowego:
- możliwość regulacji oświetlenia za pomocą przycisku, pilota, panelu dotykowego, komputera

osobistego, czujnika światła, zespolonego czujnika światła i ruchu;

- programowanie systemu oświetlenia odbywa się za pomocą klawiszy, programatora lub

komputera;

- sygnał cyfrowy jest bardziej odporny na zakłócenia niż sygnał analogowy;
- dwukierunkowa łączność polegająca na przekazywaniu informacji od sterownika do elementu

regulującego EUZ i od elementu regulującego do sterownika; przekazywane informacje
dotyczą awarii w systemie, stanu wysterowania, czasu świecenia źródła itp. (DALI);

- konfiguracja systemu poprzez dowolne programowanie; każdy element regulujący posiada

swój indywidualny adres, dzięki któremu można dowolnie przypisywać dany element
regulujący do grup oświetleniowych bez ingerencji w połączenia elektryczne (DALI).

W cyfrowym sterowaniu oświetleniem wykorzystuje się dwa rodzaje sygnałów sterujących tj.
sygnał DSI i sygnał DALI.

5.2.1. Cyfrowy sygnał DSI (Digital Serial Interface)

Cyfrowy sygnał DSI jest używany do komunikacji pomiędzy modułami sterującymi DSI,
a cyfrowo ściemniającymi urządzeniami regulującymi DSI.

9

4 bity STOP

1 bajt ( 8 bitów ) danych

1 bit START

Bit

Rys. 5.5. Struktura sygnału DSI

Właściwości linii sterowniczej DSI:
- wolne od polarności przewody sterujące;
- prosta instalacja przy użyciu 5 żyłowego przewodu (2-żyłowa linia DSI,

3-żyłowa linia zasilająca oprawę);

- wszystkie oprawy otrzymują dokładnie taki sam wolny od zakłóceń sygnał cyfrowy, dzięki

czemu strumień świetlny wszystkich opraw zmienia się jednakowo;

- ignorowanie niepoprawnych sygnałów sterujących, a w przypadku przerwania linii sterującej

praca opraw przy ostatnio zapamiętanym poziomie wysterowania.

5.2.2. Cyfrowy sygnał DALI (Digital Addressable Lighting Interface)

Cyfrowy sygnał DALI jest nowoczesnym protokołem umożliwiającym oprócz regulacji
natężenia strumienia świetlnego źródła światła także indywidualne adresowanie opraw.

2 bity STOP

1 bajt danych

1 bajt adresu

1 bit START

1 bit wyboru

6 bitów adresu

1 bit adresu

grup

Rys. 5.6. Struktura sygnału DALI. Operacja ustawiania (19 bitów)

10

2 bity STOP

1 bajt danych

1 bit start

Bit

Rys. 5.7. Sygnał przetwarzający (11 bitów)

Właściwości linii sterowniczej DALI:
- maksymalna długość pojedynczej linii 300 m (przy przekroju 1,5

2

mm );

- dwużyłowa linia sterownicza o izolacji podstawowej;
- efektywny transfer danych 1200 bitów/s, co umożliwia wolne od zakłóceń operacje

w systemie;

- dozwolone prowadzenie linii zasilającej i sterowniczej w tym samym przewodzie;
- napięcie interfejsu DALI 16 V DC (9,5-22,5)V;
- maksymalny spadek napięcia między dwoma najbardziej oddalonymi elementami 2V;
- maksymalne natężenie prądu 250 mA; każdy odbiornik podłączony do interfejsu może

pobierać max 2mA.

6. Systemy sterowania analogowego [3, 8]

W analogowych systemach sterowania oświetleniem elektroniczne układy zasilające (np.:
stateczniki, ściemniacze fazowe itp.) łączy się z elementami sterującymi za pomocą linii
sterowniczej prądu stałego 1-10V. Do grupy elementów sterujących można zaliczyć takie
urządzenia jak: sterowniki ręczne(przyciski), sterowniki na podczerwień (umożliwiające
sterowanie za pomocą pilota i przycisku), czujniki światła, czujniki ruchu oraz czujniki światła
i ruchu zespolone w jednym elemencie sterującym. Technologia analogowa pozwala także na
wykorzystanie światła dziennego (naturalnego) jako uzupełnienie światła elektrycznego poprzez
zastosowanie czujników światła.

6.1. System sterowania analogowego DIM IRM firmy OSRAM

System ten pozwala na regulację strumienia świetlnego świetlówek, żarówek halogenowych
niskonapięciowych (12V), żarówek tradycyjnych i halogenowych zasilanych napięciem
sieciowym (230V).

Składniki systemu DIM IRM:
- moduł DIM IRM służący do włączania/wyłączania i ściemniania źródeł światła za pomocą

sygnału 1-10V;

- nadajnik zdalnego sterowania DIM BEAMIT;
- czujnik IR podczerwieni DIM IRE.

Sposoby sterowania w systemie DIM IRM:

a)

sterowanie przyciskami (obsługa z wielu miejsc);

11

DIM IRM

EUZ

EUZ

OPRAWY

OŚWIETL.

PRZYCISKI

Rys. 6.1. Sterowanie przyciskami w systemie DIM IRM (obsługa z wielu miejsc)

b) zdalne sterowanie + sterowanie przyciskami (instalacja jednokanałowa);

DIM IRM

EUZ

EUZ

DIM IRE

PRZYCISKI

OPRAWY

OŚWIETL.

DIM BEAMIT

PILOT

Rys. 6.2. Zdalne sterowanie i sterowanie przyciskami w systemie DIM IRM (instalacja jednokanałowa)

c) sterowanie przy użyciu czujnika DIM IRE (max 3 kanały oświetleniowe).

DIM IRM

DIM IRM

DIM IRM

EUZ

EUZ

EUZ

DIM IRE

CZUJNIK

max 5 m

OPRAWY

OŚWIETL.

Rys. 6.3. Sterowanie za pomocą czujnika światła DIM IRE max 3 kanałami oświetleniowymi

Przy więcej niż 3 kanałach oświetleniowych konieczna jest instalacja kolejnego czujnika IR DIM
IRE.

6.2. Systemy sterowania ręcznego (obsługa z 1 miejsca)

a) za pomocą potencjometru;

12

L N PE

+

-

Statecznik

elektroniczny

regulowany

Świetlówka

wł/wył

Rys. 6.4. Sterowanie świetlówką za pomocą potencjometru

b) za pomocą sterownika ręcznego.

L

N

PE

+

-

Statecznik

elektroniczny

regulowany

Świetlówka

DIM MCU

sterownik

ręczny

+

-

Rys. 6.5. Sterowanie świetlówką za pomocą sterownika ręcznego

6.3. Systemy stałej regulacji światła

Systemy sterowania analogowego pozwalają na zastosowanie czujników światła, co umożliwia
wykorzystanie światła dziennego jako dopełniającego do elektrycznego. Są to proste czujniki
światła umożliwiające wysterowanie maksymalnie 5 (czujnik DIM PICO) do maksymalnie 100
(czujnik DIM MICO) stateczników elektronicznych. Czujniki te stosuje się między innymi do
regulacji strumienia świetlnego źródeł światła pracujących jako oświetlenie miejscowe (np.: nad
biurkami, stanowiskami pracy). Montuje się je bezpośrednio na oprawie świetlówki (DIM PICO)
lub na suficie nad powierzchnią odniesienia, tak, aby padało na czujnik światło odbijane
składające się ze światła dziennego i sztucznego. Możliwe jest też zastosowanie czujników
światła i ruchu (DIM MULTI, DIM MULTI 2), dzięki którym oświetlenie może być regulowane
w zależności od ilości światła dziennego i automatycznie wyłączane, gdy w pomieszczeniu nie
ma osób.

7. Systemy sterowania cyfrowego

Technologia cyfrowego sterowania oświetleniem daje użytkownikowi wiele więcej możliwości
niż analogowe systemy sterowania. Montaż instalacji jest znacznie prostszy dzięki temu, że linia
sterownicza nie posiada polarności, a także, dlatego że nie ma konieczności grupowania opraw
na tym etapie (DALI). System cyfrowy może bez żadnych przeszkód współpracować z bardziej
rozbudowanymi systemami zarządzania budynkiem (EIB, LON), poprzez połączenie za pomocą
odpowiedniego konwertera. Cyfrowa regulacja strumienia świetlnego źródeł światła zapewnia
użytkownikowi komfortowe warunki pracy i gwarantuje, że zmiany natężenia światła będą
niezauważalne. Jest to możliwe dzięki temu, że sterowane cyfrowo elektroniczne układy
zasilające posiadają logarytmiczną krzywą przyciemniania.

13

CYFROWA WARTOŚĆ
ŚWIATŁA

STRUMIEŃ ŚWIETLNY

φ

[%]

Rys. 7.1. Krzywe przyciemniania elementów sterowanych sygnałami cyfrowymi DSI
i DALI

7.1. Cyfrowy system sterowania oświetleniem z wykorzystaniem światła dziennego Luxmate
Basic Daylight firmy Luxmate [6, 7]

System oferowany jest w dwóch wersjach tj. Daylight DSI-TLC sterujący dwiema grupami
opraw i DSI-TLE pozwalający kontrolować trzy grupy opraw (każda grupa maksymalnie po 100
opraw oświetleniowych). Zastosowanie tego systemu pozwala na zaoszczędzenie nawet do 75%
energii elektrycznej. Wszystko zależy od natężenia światła dziennego. W zależności od
warunków atmosferycznych do wnętrza pomieszczenia dociera mniej lub więcej światła
dziennego. Natężenie tego „darmowego” światła mierzy czujnik przymocowany do sufitu.
Zwiększeniu natężenia światła dziennego towarzyszy ściemnienie opraw znajdujących się w
rzędzie najbliżej okna do poziomu 1% maksymalnej jasności. Jeżeli taki stan utrzymuje

się przez

10

minut oprawy te zostają automatycznie wyłączone. Podobnie realizowane jest ściemnianie

opraw w głębi pomieszczenia. Gdy zapada zmrok lub, gdy poziom natężenia światła dziennego
ulega zmniejszeniu, system włącza oświetlenie sztuczne, którego udział zwiększa się w sposób
zgodny z charakterystyką modułu sterującego.

14

EUZ

EUZ

EUZ

DSI-TLE moduł

sterujący

Przyciski

WŁ/WYŁ

AUTO/MANUAL

+

-

CZUJNIK

ŚWIATŁA

DZIENNEGO

ZASILANIE

230V

GRUPA 1 max

100 EUZ

GRUPA 2 max

100 EUZ

GRUPA 3 max

100 EUZ

Rys. 7.2. Schemat systemu Daylight DSI-TLE

Każda z trzech linii oświetleniowych (grup) może się składać maksymalnie ze 100 opraw
oświetleniowych wyposażonych w elektroniczne układy zasilające (stateczniki elektroniczne,
ściemniacze fazowe do 1000 VA, transformatory elektroniczne). W trybie automatycznym
moduł sterujący DSI-TLE automatycznie steruje za pomocą sygnału DSI trzema grupami
oświetleniowymi w zależności od dostępnego światła dziennego. Poziom natężenia oświetlenia
można w każdym momencie zmieniać za pomocą przycisków ściemniania. Po wyłączeniu
i ponownym włączeniu przywracane są pierwotnie zaprogramowane charakterystyki.
W przypadku sterowania przyciskami wszystkie trzy grupy opraw są ściemniane jednocześnie.
Charakterystyki
z wykorzystaniem, których realizowane jest sterowanie mogą być ustawiane indywidualnie dla
każdej linii świetlnej. Przebieg tych charakterystyk ustala się w oparciu o zaprogramowanie
dwóch punktów systemowych dla każdej linii.

Linia 1

Linia 2

Linia 3

Punkt syst. A

zmierzch

Punkt syst. B

Dzień

Noc

0 %

100 %

Oświetlenie

pomieszczenia

Światło

zewnętrzne

Rys. 7.3. Charakterystyka sterowania modułu DSI-TLE

15

Światło

sztuczne

Światło dzienne

Linia 1

Linia 2

Linia 3

80 %

90 %

100 %

500 lx

Rys. 7.4. Punkt systemowy A (minimalny udział światła dziennego)

Linia 1

Linia 2

Linia 3

0 %

25 %

50 %

500 lx

św. sztuczne

światło dzienne

Rys. 7.5. Punkt systemowy B (max udział światła dziennego)

System Daylight DSI-TLE pozwala na ograniczenie zużycia energii elektrycznej o 60%, a przy
zastosowaniu czujnika ruchu i zegara sterującego o 75%.
Zastosowanie systemu:
- sale szkolne;
- hale sportowe;
- pomieszczenia biurowe.

7.2. Cyfrowy system modułowego sterowania oświetleniem modularDim firmy Tridonic [1,
2, 14]

System ten wykorzystuje cyfrową technologię DSI.

Składniki systemu:
- moduł podstawowy modularDIM BASIC – pozwalający na kontrolę trzech grup

oświetleniowych (linii oświetleniowych);

16

- moduł scen modularDIM SC – pozwalający na ustawianie maksymalnie 4 scen

oświetleniowych;

- moduł światła dziennego modularDIM DM – umożliwiający sterowanie trzema liniami

wyjściowymi modułu podstawowego BASIC w zależności od dostępnego światła dziennego;

- czujnik światła dziennego – montowany na suficie mierzy poziom światła „wchodzącego” do

pomieszczenia przez okno.

1

2

3

4

+

+

+

+

-

-

-

-

1

2

3

RAZEM

Linia 1

Linia 2

Linia 3

RAZEM

Przyciski do

regulacji

Przyciski scen

MODUŁ SCEN

MODUŁ

PODSTAW.

M. światła
dziennego

CZUJNIK

ŚWIATŁA

DZIENNEGO

CZUJNIKI

RUCHU

EUZ

EUZ

EUZ

IX

IX

IX

Linia 1 max 100

EUZ

Linia 2 max 100

EUZ

Linia 3 max 100

EUZ

ZASILANIE

120-270 V

ZASILANIE

Rys. 7.6. Schemat systemu modularDIM

Każda z trzech linii oświetleniowych może zawierać maksymalnie po 100 EUZ sterowanych
sygnałem DSI. Linie te mogą być sterowane (regulacja strumienia świetlnego) indywidualnie
(każda linia oddzielnie), lub razem (trzy linie jednocześnie) za pomocą przycisków połączonych
z modułem podstawowym. W taki sam sposób tj. indywidualnie lub razem, linie oświetleniowe
mogą być załączane na określony czas za pomocą czujników ruchu. System podstawowy stanowi
moduł modularDim BASIC. Rozszerzenie systemu podstawowego o moduł scen pozwala na
zaprogramowanie
i wywoływanie maksymalnie 4 scen oświetleniowych, które mogą być realizowane przez oprawy
oświetleniowe z każdej z trzech linii. System pozwala również na uzależnienie strumienia

17

świetlnego źródeł światła od dostępnego światła dziennego. System pozwala na użycie
standardowych przełączników do regulowania i przełączania, a dzięki równoległemu ich
połączeniu możliwa jest obsługa z wielu miejsc. System może być zasilany napięciem od 120 V
do 277V.

Oszczędność energii elektrycznej dzięki systemowi modularDIM:
- sterowanie manualne (przełączniki) – do 25% oszczędności;
- sterowanie manualne i czujniki ruchu – do 50% oszczędności;
- sterowanie manualne i kontrola światła dziennego – do 60% oszczędności;
- sterowanie manualne, czujniki ruchu i kontrola światła dziennego – do 75% oszczędności.
Typowe zastosowania systemu:
- biura;
- szkoły;
- hale sportowe;
- supermarkety;
- magazyny.

7.3. Cyfrowy system sterowania oświetleniem DALI [9, 12, 13]

DALI (Digital Addressable Lighting Interface), czyli Cyfrowy Adresowalny Interfejs
Oświetleniowy jest międzynarodowym standardem do cyfrowego sterowania oświetleniem.
Udział w procesie tworzenia tego systemu wszystkich większych światowych producentów
sprzętu oświetleniowego (Osram, Philips, Luxmate, Tridonic i inni) zapewnia kompatybilność
z systemem elementów pochodzących od różnych producentów.

Cechy systemu DALI:
- prosta instalacja linii regulujących (brak polarności, nie grupujemy opraw, 5 żyłowa linia: 2

żyły DALI, 3 żyły zasilanie);

- inteligentny system – każdy element posiada następujące dane: indywidualny adres,

przynależność do grupy/sceny;

- możliwa jest regulacja indywidualnych urządzeń (indywidualne adresowanie) i/lub regulacja

grupowa (grupowe adresowanie);

- w każdej chwili dostępna jest równoczesna kontrola wszystkich zespołów;
- powracające z urządzeń regulujących sygnały z informacją o stanie lampy (np.:

włączona/wyłączona, aktualna jasność, awaria), opcje raportu: wszystkie zespoły/grupa
zespołów/pojedynczy zespół;

- automatyczne przeszukiwanie urządzeń regulujących;
- automatyczne i równoczesne przyciemnianie wszystkich zespołów należących do danej

grupy/sceny;

- możliwość zaprogramowania ustawień domyślnych (np. w celu oszczędności energii można

ustawić maksymalny dostępny strumień światła);

- nie ma potrzeby wyłączania głównej linii zasilającej (opcja włączania/wyłączania oprawy

realizowana jest poprzez interfejs);

- programowalny czas przyciemniania- możliwe jest nastawienie szybkości zmian światła;
- w przypadku przerwy w transmisji danych ustalenie światła na stałym poziomie (ostatnio

zapamiętanym) operacja awaryjna;

- pamięć scen oświetleniowych bez dodatkowych modułów;
- współpraca z elementami DSI oraz 1-10V za pomocą konwerterów;
- współpraca z systemem zarządzania budynku;
- możliwość sterowania żaluzjami, ekranami do rzutników;

18

- łatwa konfiguracja systemu: zmiana scen oświetleniowych lub funkcji oświetlenia (grup)

wymaga jedynie zmiany konfiguracji, a nie modyfikacji osprzętu;

- system może być w każdej chwili rozszerzany (należy pamiętać o wydajności zasilacza).

Objętość systemu.
Jeden moduł zasilający DALI może sterować:
- max 64 pojedyncze oprawy wyposażone w EUZ (pojedyncze adresy);
- max 16 grup;
- max 16 scen oświetleniowych.

W systemie DALI każdy element EUZ posiada swój własny adres. Dzięki temu może się
kontaktować indywidualnie, chociaż jest podłączony do linii sterującej DALI jak wszystkie inne
elementy. Każdy z 64 elementów regulujących EUZ może być częścią maksymalnie 16 grup.
Przypisywanie adresów indywidualnych i adresów grup jest wykonywane przez
oprogramowanie, dzięki czemu konfiguracja systemu może być zmieniona bez modyfikacji
elementów i części instalacji elektrycznej.

Zabezpieczenie przed błędami w transmisji danych.
Każdy bit danych jest transmitowany przez linię kontrolną jako dwa pół bity

o innych (przeciwnych) stanach logiki. Taka forma transmisji określana jako dwufazowa jest
używana praktyczne we wszystkich elementach sterowanych na podczerwień
z powodu niezawodności.

Sposoby połączenia czujników/przełączników z jednostką sterującą DALI:
a) połączenie bezpośrednie do jednostki sterującej przez oddzielne przewody;

DALI

DALI

DALI

Jedn.

sterująca

PANELE

ZAŁĄCZAJĄCE

CZUJNIKI

Rys. 7.7. Bezpośrednie połączenie czujników/przełączników z jednostką sterującą przez oddzielne przewody w

systemie DALI

19

b) połączenie z jednostką sterującą przez linię DALI.

DALI

DALI

DALI

Jedn.

sterująca

PANELE

ZAŁĄCZAJĄCE

CZUJNIKI

Rys. 7.8. Połączenie czujników/przełączników z jednostką sterującą przez linię DALI

Współpraca systemu DALI z systemem zarządzania budynkiem:

a) DALI jako samodzielny system;

DALI

kontroler

EUZ

MAX 100 EUZ

PANEL

DOTYKOWY

CZUJNIK

ŚWIATŁA/

RUCHU

OBSZAR DALI

SYSTEM

ZARZĄDZANIA

BUDYNKIEM

Rys. 7.9. DALI jako samodzielny system

Samodzielny system bez połączenia z systemem zarządzania budynkiem. Elementy EUZ i
czujniki są połączone bezpośrednio z jednostką sterującą DALI.

20

b) DALI jako samodzielny podsystem;

DALI

kontroler

EUZ

MAX 100 EUZ

PANEL

DOTYKOWY

CZUJNIK

ŚWIATŁA/

RUCHU

OBSZAR DALI

SYSTEM

ZARZĄDZANIA

BUDYNKIEM

Połączenie z

systemem

zarządzania

budynkiem np.

EIB

Rys. 7.10. Dali jako samodzielny podsystem

Tylko najważniejsze informacje są wysyłane do systemu zarządzania budynkiem (stan awarii,
centralne funkcje przełączania itp.).

c) DALI jako podsystem sterowany przez system zarządzania budynkiem.

DALI

kontroler

EUZ

MAX 100 EUZ

PANEL

DOTYKOWY

CZUJNIK

ŚWIATŁA/

RUCHU

OBSZAR DALI

SYSTEM

ZARZĄDZANIA

BUDYNKIEM

EIB

DALI

Rys. 7.11. DALI jako podsystem sterowany przez system zarządzania budynkiem

Opcja wymaga zainstalowania konwertera (bramki EIB-DALI). Wszystkie elementy

w pokoju lub w innych częściach budynku używają sygnału sterującego, identycznego jak
system zarządzania budynkiem. Konwerter tłumaczy sygnał EIB na DALI

i odwrotnie.

Przykład grupowania opraw oświetleniowych w pomieszczeniu przy użyciu systemu DALI.
Grupa 1 – 2 lampy halogenowe wysokonapięciowe 230V – oświetlenie tablicy.
Grupa 2 – 6 lamp świetlówek kompaktowych – oświetlenie boczne.
Grupa 3 – 6 lamp żarówki halogenowe niskonapięciowe 12V – oświetlenie dekoracyjne.
Grupa 4 – 8 lamp świetlówki liniowe – oświetlenie ogólne.

21

PANEL

STERUJĄCY

DALI

KONTROLER

GRUPA 1

GRUPA 2

GRUPA 3

GRUPA 4

Rys. 7.12. Przykład grupowania opraw oświetleniowych w pomieszczeniu przy użyciu systemu DALI

7.3.1. System sterowania DALI firmy Osram [12]

System ten jest oferowany w dwóch wersjach:
a) DALI BASIC,
- sterowanie 4 grupami;
- wywoływanie 4 scen oświetleniowych;
- 3 grupy mogą być połączone z czujnikami światła dziennego i czujnikami ruchu.

b) DALI ADVANCED.
- sterowanie 16 grupami (8 grup do regulacji w zależności od oświetlenia dziennego

i czujników ruchu);

- 16 scen oświetleniowych;
- elementy sterujące połączone z jednostką centralną bezprzewodowo drogą radiową.

22

Rys. 7.13. Elementy systemu DALI Advanced firmy OSRAM

7.3.2. System comfortDIM oparty na technologii DALI proponowany przez firmę Tridonic
[1, 2, 13]

System umożliwia kontrolę następujących źródeł światła:
- świetlówki liniowe;
- świetlówki kompaktowe niezintegrowane;
- żarówki halogenowe niskonapięciowe (12V);
- żarówki halogenowe 230V;
- żarówki tradycyjne;
- moduły LED;
- elementy sterowane sygnałem DSI.

Sterowanie odbywa się za pomocą:
- modułu DALI GC – kontrola 2 grup DALI (funkcje włączanie/wyłączanie/ ściemnianie) za

pomocą standardowych przełączników;

- modułu DALI SC – programowanie i wywoływanie 4 scen oświetleniowych;
- panelu dotykowego – ściemnianie i włączanie grup, programowanie i wywoływanie scen,

adresowanie DALI;

- modułu DALI RD i pilota – sterowanie grupą, 2 sceny;
- oprogramowania komputerowego winDIM (komputer podłączony za pomocą modułu DALI

SCI) – regulacja i włączanie 16 grup, 16 scen oświetleniowych, adresowanie DALI, funkcje
zarządzania oświetleniem (czas pracy lampy).

23

PCA

PCA

Statecznik

elektroniczny

Statecznik

elektroniczny

Konwerter

zasilacz

Transformator

elektroniczny

Ściemniacz

fazowy

Konwerter

DSI

Moduł

przełączający

LED

TE

PHD

DALI

DSI

DALI

RM

DALI

GC

DALI

SC

PANEL

DOTYK.

DALI

RD

DALI

SCI

P C

Sterowanie

bezprzewodowe

oprogramowanie

winDIM

4 sceny

oświetleniowe

1

2

3

4

Kontrola 2 grup

wł/wył/reg

1

2

DALI

P S

Zasilacz

świetlówka

liniowa

świetlówka

kompaktowa

niezintegr.

moduł LED

żarówka

halogenowa 12V

żarówka

tradycyjna,

żarówka

halogenowa

230V

elementy

sterowane DSI

załączanie
elementów

np: żaluzji

ZASILANIE

230V

Rys. 7.14. Schemat systemu sterowania comfortDIM opartego na technologii DALI

24

7.5. Cyfrowe systemy sterowania PLC [10]

PLC (Power Line Communication) jest technologią polegającą na przesyłaniu informacji przez
przewody zasilające 230 V.
Systemy PLC dzielimy na:
- szerokopasmowe (dostarczające Internet);
- wąskopasmowe (obejmujące wydzielone obszary instalacji za licznikiem, sterowanie

oświetleniem, ogrzewaniem itp.).

Transmitowanie cyfrowych danych poprzez przewody zasilające 230 V odbywa się przy użyciu
modulacji amplitudowej. Sygnały sterujące (zawierające adresy urządzeń i polecenia) przesyłane
są po przejściu napięcia przemiennego przez zero.

7.5.1. System PowerNet EIB [10]

System ten posiada identyczne funkcje jak klasyczny system Instabus EIB. Funkcje magistrali w
systemie PowerNet pełni linia zasilająca. Sygnały sterujące transmitowane są na dwóch różnych
częstotliwościach. Gdy urządzenie odbiorcze stwierdzi poprawność odebranego telegramu
wysyła do nadawcy potwierdzenie odbioru, co powoduje koniec transmisji. Jeśli nadawca nie
otrzyma potwierdzenia transmisja zostaje powtórzona. Przesłanie telegramu trwa około 130 ms, a
prędkość transmisji wynosi 1200 bit/s. Wykorzystywane częstotliwości to 105,6 kHz (logiczne
„0”), i 115,2 kHz (logiczne „1”).

7.5.2. System sterowania oświetleniem przez linię zasilającą 230V Luxmate Powerline firmy
Luxmate [7]

System ten przeznaczony jest do stosowania w budynkach, w których przebudowa istniejącej
instalacji jest zbyt kosztowna lub niemożliwa. Do transmisji sygnałów sterujących wykorzystuje
się istniejącą w budynku sieć zasilającą 230/240V.
Wymagania konieczne do prawidłowego działania systemu:
- każdy obszar (obwód) Powerline musi być oddzielony od linii zasilającej za pomocą

modułu sprzęgającego;

- moduły sprzęgające należy instalować bezpośrednio za bezpiecznikami obwodu zasilającego;
- maksymalne obciążenie trójfazowego modułu sprzęgającego wynosi 16A na każdą fazę;
- moduł sprzęgający może sterować max 64 modułami Powerline;
- maksymalna długość przewodu między dwoma punktami obwodu Powerline zasilanego z

jednego modułu sprzęgającego nie może przekroczyć 250 m;

- dopuszczalny przekrój przewodów 1,5-2,5

2

mm ;

- nie należy stosować przewodów ekranowanych;
- w przypadku używania kilku obwodów Powerline w jednej instalacji należy unikać

równoległego układania obok siebie przewodów z różnych obwodów, aby zapobiec sprzężeniu
skrośnemu;

- niedopuszczalne jest przyłączanie kilku modułów sprzęgających za pomocą jednego

wielożyłowego przewodu w celu zasilenia kilku obwodów Powerline.

System jest oparty na zasadzie transmitowania sygnałów komunikacji poprzez linię zasilającą.
Wszystkie moduły komunikują się poprzez standardową sieć zasilającą 230/240V. Komunikacja
pomiędzy modułami jest dwukierunkowa tzn., jeżeli moduł zaadresowany wykonał komendę
wysyła odpowiedni sygnał powrotny. Miejscowe funkcje mogą być wywoływane przez panel
sterujący z trzema nastawialnymi scenami oświetleniowymi lub przy użyciu konwencjonalnych
włączników a-stabilnych połączonych z modułem ściemniania/wyłączania. Sygnał sterujący linią

25

Powerline jest za pomocą modułów LMP-DSI (zainstalowanych w oprawach) przetwarzany na
sygnał DSI i doprowadzany np. do statecznika świetlówki. Trójfazowy moduł sprzęgający
LMP-NK3 w celu ochrony obwodów Powerline przed zewnętrznymi zakłóceniami musi być
instalowany w szafce rozdzielczej. Każdy moduł sprzęgający może zarządzać maksymalnie 64
adresami w obwodzie Powerline. Ponadto moduł sprzęgający może być centralnie
programowany i przełączany komendami przekazywanymi przez magistralę Luxmate.
Maksymalnie 100 modułów sprzęgających może być połączonych w sieć i sterowane przez
magistralę. Za pomocą odpowiednich modułów Luxmate Professional podłączonych do
magistrali Luxmate można uzyskać dodatkowe funkcje (np.: sterowanie przy użyciu światła
dziennego, sterowanie żaluzjami itp.).

Zakaz stosowania systemu:
- w miejscowych systemach sieci zasilającej o parametrach różnych od: (230V

± 10% ,

50Hz

± 10%);

- w przemysłowych systemach sieci zasilającej zawierającej urządzenia mocy,

w których nie ma odpowiedniej ochrony przed zakłóceniami;

- w instalacjach zasilających elementy kontrolujące życie (szpitale), alarmy.

LMP-NK3

moduł

sprzęgający

LM-EC

LM-BV

zasilacz

magistrali

centralna

jednostka progr.

i sterowania

Zasilanie 230 V

magistrala 15 V

3 * 16 A

oprawa

oświtleniowa
wolnostojąca

oprawa

oświetleniowa

panel sterujący

moduł do

sterowania

przyciskami

reflektory z
dekoderem

sygnału

EUZ

konwerter

Powerline-DSI

Rys. 7.18. Schemat systemu Powerline

26

8. Opis stanowiska laboratoryjnego

Na stanowisku laboratoryjnym zamodelowane są dwa systemy sterowania oświetleniem:
- system sterowania oświetleniem przy użyciu cyfrowego sygnału DALI;
- system sterowania oświetleniem przy użyciu cyfrowego sygnału DSI.

Stanowisko laboratoryjne składa się z dwóch części:
- płyty umieszczonej w pozycji pionowej na stole laboratoryjnym, do której przymocowane są

urządzenia sterujące, model instalacji elektrycznej oraz rozdzielnica i część źródeł światła
(świetlówka liniowa, świetlówka kompaktowa niezintegrowana i moduł LED RGB);

- płyty umieszczonej w pozycji poziomej nad stołem laboratoryjnym, do której przymocowane

są pozostałe źródła światła (świetlówki liniowe, żarówki halogenowe i żarówki tradycyjne).

1

2

3

Rys. 8.1. Widok płyty zawieszonej nad stołem laboratoryjnym (1- świetlówki liniowe, 2- żarówki halogenowe, 3-
żarówki tradycyjne)

Elementy umieszczone na płycie czołowej:
1-

rozdzielnica;

2-

listwa łączeniowa;

3-

puszki odgałęźne;

4-

statecznik elektroniczny do świetlówki liniowej PCA EXCEL DALI T26 2/18W;

5-

statecznik elektroniczny do świetlówki kompaktowej PCA EXCEL DALI 1/11-13W TCD;

6-

świetlówka kompaktowa niezintegrowana;

7-

transformator cyfrowy TE-L 230-245/12 V, 150VA;

8-

konwerter sygnału DALI/DSI;

9-

transformator K001 230/24 V, 10VA;

10- kontroler RGB LED C003, 8-24VDC do LED;
11- modół LED RGB 24V;
12- ściemniacz fazowy PHD 230/240V, 30-300W/40-300VA;
13- moduł łączący linię DALI z komputerem DALI SCI;
14- moduł sterujący włącznikami DSI-TD;
15- statecznik elektroniczny PC16A 001, 18W, DSI do świetlówki liniowej;
16- świetlówka liniowa;
17- wyłączniki astabilne pojedynczy i podwójny do sterowania systemem DSI;
18- wyłącznik przerywający linię DALI.

27

1

2

3

3

3

3

3

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

8

17

18

A1

A2

B1

B

2

C

1

C

2

D

1

D

2

Rys. 8.2. Widok płyty czołowej stanowiska

28

1

2

4

5

6

7

89

10

11

12

13

14

15

16

8

PE

N

L

DAL

I

DAL

I

L

N

PE

A1

A

2

B1

B2

C

1

C

2

D

1

D

2

Rys. 8.3. Schemat elektryczny stanowiska laboratoryjnego

29

Instalacja elektryczna zasilająca urządzenia w systemie DALI wykonana jest przewodem
miedzianym 5

×1,5mm

2

(3 żyły zasilające: L- brązowa, N- niebieska, PE- żółtozielona, 2 żyły

sterujące DALI- czarne), a w systemie DSI przewodem 3

×1,5mm

2

(L- czarna, N- niebieska, PE-

żółtozielona). Połączenia elementów rozdzielnicy wykonano przewodem o przekroju 4 mm

2

.

a

a

b

c

d

e

f

g

h

PE

N

L

PE

PE

N

N

L

L

L

DA

DA

W1

i

Rys. 8.4. Widok rozdzielnicy stanowiska laboratoryjnego

Elementy składowe rozdzielnicy:
a- ochronniki przeciwprzepięciowe klasy C;
b- wyłącznik główny zasilania FR 312 FAEL 400V;
c- lampka sygnalizująca zasilanie stanowiska;
d- wyłącznik różnicowoprądowy I

N

=25A, I

N

∆

=0,03A;

e- wyłącznik nadprądowy typ B10 zabezpieczający system DALI;
f- wyłącznik nadprądowy typ B10 zabezpieczający system DSI;
g- wyłącznik nadprądowy do zasilacza;
h- zasilacz DALI PS;
i- listwa łączeniowa;
W- wyłącznik przerywający linię DALI.

30

ŚWIETLÓWKA 1

ŚWIETLÓWKA 2

A1 A2 B1 B2 C1 C2 D1 D2

Rys. 8.5. Połączania świetlówek liniowych ze statecznikiem

Do zacisków B1 B2 oraz C1 C2 mogą być podłączone przewody o długości max 1m!

8.1. System sterowania DALI

W systemie DALI sterujemy za pomocą programu komputerowego pięcioma rodzajami źródeł
światła:
- świetlówka liniowa;
- świetlówka kompaktowa niezintegrowana;
- żarówka halogenowa 12V;
- żarówka tradycyjna;
- moduł LED RGB.

Sterowanie odbywa się za pomocą cyfrowego sygnału przesyłanego linią sterowniczą do
elektronicznych urządzeń zasilających (EUZ). Rodzaje EUZ zainstalowanych na stanowisku
laboratoryjnym w systemie DALI:
- statecznik elektroniczny dwulampowy PCA EXCEL DALI T26 2/18W do zasilania

świetlówek liniowych sterowany sygnałem DALI (4);

- statecznik elektroniczny jednolampowy PCA EXCEL DALI 1/11-13W TCD do zasilania

świetlówki kompaktowej niezintegrowanej sterowany sygnałem DALI (5);

- transformator cyfrowy 230/12V do zasilania żarówek halogenowych niskonapięciowych

sterowany sygnałem DSI (7) przyłączony do linii DALI za pomocą konwertera sygnału
DALI/DSI (8);

- kontroler LED RGB (10) do modułu LED (11) sterowany sygnałem DALI zasilany

z transformatora 230/24V (9);

- ściemniacz fazowy do zasilania żarówek tradycyjnych i halogenowych 230V sterowany

sygnałem DSI (12) przyłączony do linii DALI za pomocą konwertera sygnału DALI/DSI (8).

Linia sterująca podłączona jest do zasilacza DALI PS (h) umieszczonego w rozdzielnicy oraz do
komputera za pomocą modułu DALI SCI (13).

Stateczniki sterujące świetlówkami liniowymi (4) i świetlówką kompaktową niezintegrowaną (5)
posiadają wbudowane wejście na czujnik natężenia światła. Na stanowisku laboratoryjnym
zastosowano czujnik SMART LS II. Jest on przymocowany do świetlówki liniowej i skierowany
w dół tak, aby kontrolował natężenie oświetlenia stołu laboratoryjnego.

31

8.1.1. Opis programu komputerowego winDIM 4.0

Program uruchamiamy klikając na ikonę umieszczoną na pulpicie. Na pasku skrótów pojawi się
ikona programu.
Aby wyświetlić panel sterowania należy nakierować kursor myszki na ikonę programu na pasku
skrótów, a następnie, kliknąć ją lewym przyciskiem. Aby można było sterować odpowiednią
grupą urządzeń należy wcisnąć na panelu przycisk z numerem danej grupy (np. G1). Panel
sterowania posiada trzy mini okna.

Rys. 8.6. Widok panelu sterującego programu winDIM 4.0

W oknie lewym umieszczony jest przycisk On/Off za pomocą, którego włączamy i wyłączamy
źródła światła, oraz pole umożliwiające wybór sceny oświetleniowej (zmiana scen odbywa się za
pomocą myszki lub klawiszy strzałek góra dół na klawiaturze. W oknie środkowym umieszczone
są cztery przyciski. Dwa mniejsze umożliwiają załączenie źródeł na maksymalną lub minimalną
wartość strumienia świetlnego. Dwa większe służą do płynnej regulacji natężenia strumienia
świetlnego. W prawym oknie umieszczone są przyciski grup oświetleniowych G1

÷G16.

Wciśnięcie takiego przycisku powoduje zaznaczenie go na kolor czarny i oznacza, że możemy
wtedy sterować daną grupą źródeł światła.

Aby dokonać ustawień programu należy kliknąć raz prawym przyciskiem myszki na ikonie na
pasku skrótów. Z podręcznego menu, które się ukaże wybieramy opcję PROPERTIES. Otwiera
się nam okno winDIM Properties umożliwiające dokonanie wszystkich zmian w programie
zarządzającym. Okno to posiada siedem zakładek.

Zakładka 1 Serial Interface przedstawia użytkownikowi informacje o urządzeniach
podłączonych do komputera oraz numer portu COM, do którego są one przyłączone.

32

Rys. 8.7. Widok zakładki Serial Interface

Zakładka 2 Device Setup przedstawia liczbę wszystkich urządzeń przyłączonych do linii
sterowniczej Dali.

Rys. 8.8. Widok zakładki Device Setup

Dostępne są tu dwie opcje:
- Start Dali Bus Addressing Wizard, która umożliwia zaadresowanie urządzeń Dali

przyłączonych do linii Dali;

- Send Dali Commands, która umożliwia wysyłanie podstawowych komend do urządzeń przez

linię Dali.

Zakładka 3 Group Setup umożliwia przyporządkowanie urządzeń do maksymalnie 16 grup
oświetleniowych.

33

Rys. 8.9. Widok zakładki Group Setup

Zawiera ona trzy okna:
- okno lewe, w którym wyświetlone są dostępne w instalacji urządzenia Dali;
- okno środkowe, w którym wyświetlone są grupy oświetleniowe od 1 do 16;
- okno prawe, w którym umieszczamy wybrane przez nas urządzenia przyporządkowując je do

danej grupy oświetleniowej.

SPOSÓB PRZEPROWADZANIA USTAWIEŃ.
Pojedynczym kliknięciem zaznaczamy numer grupy w środkowym oknie (np. grupa 1).
Następnie w lewym oknie klikamy jednokrotnie lewym przyciskiem myszki na wybrane
urządzenie i nie puszczając przycisku przeciągamy to urządzenie do okna prawego. Aby usunąć
jakieś urządzenie z danej grupy zaznaczamy go w oknie prawym

i wciskamy klawisz Delete.

Zakładka 4 Scene Setup umożliwia ustawienie maksymalnie 16 scen oświetleniowych.

Widoczne są dwa okna:
- okno lewe zawierające numery scen oświetleniowych od 1 do 16;
- okno prawe zawierające dostępne urządzenia przyłączone do linii Dali.
Po prawej stronie okna wyświetlany jest suwak, którym regulujemy natężenie strumienia
świetlnego poszczególnych urządzeń w zakresie 0

÷100 %.

34

Rys. 8.10. Widok zakładki Scene Setup

SPOSÓB USTAWIANIA SCEN
W lewym oknie wybieramy numer sceny (np. scena 1) klikając raz lewym przyciskiem myszki.
W oknie prawym mamy wyświetlone dostępne urządzenia. Lewym przyciskiem myszki
zaznaczamy pojedyncze urządzenie, a następnie za pomocą suwaka regulujemy procentową
wartość natężenia strumienia świetlnego danego urządzenia. Po ustaleniu odpowiedniej wartości
naciskamy przycisk Save aby zapamiętać ustawienia. Tę czynność przeprowadzamy kolejno dla
każdego z urządzeń.
Zakładka 5 Device Status wyświetla informacje o stanie urządzeń przyłączonych do linii Dali.
Jeśli któreś z urządzeń nie działa (np. awaria lampy, przerwa w linii sterowniczej) to jest przy
nim czerwone ostrzeżenie.

Rys. 8.11. Widok zakładki Device Status

Zakładka 6 User Interface umożliwia zmianę ustawień programu.

35

Rys. 8.12. Widok zakładki User Interface

Dostępne są tu następujące opcje:
- Light on command umożliwia wybór wartości natężenia strumienia świetlnego źródeł światła

w chwili załączenia układu przez program (wartość min, max, lub wybrana scena
oświetleniowa);

- Startup light level umożliwia wybór natężenia strumienia świetlnego żródeł po uruchomieniu

programu (100%, 50%, 10%, 1%, scena);

-

Shutdown light level umożliwia wybór natężenia strumienia świetlnego źródeł po wyłączeniu
programu;

- Group names pozwala na wprowadzenie nazw grup oświetleniowych;

Rys. 8.13. Widok zakładki Group Name Setup

36

- Scene names pozwala na wprowadzenie nazw scen oświetleniowych

Rys. 8.14. Widok zakładki Scene Name Setup

Zakładka 7 Light over time umożliwia ustawienie natężenia strumienia świetlnego maksymalnie
5 grup oświetleniowych w przedziale czasu od 30 s do 24h. Skalę czasu zmieniamy przez
kliknięcie prawym przyciskiem myszki na osi x wykresu. Możemy wybrać jeden z dostępnych
przedziałów czasu: 30s, 1min, 10min, 24h.

Rys. 8.15. Widok zakładki wyboru czasu

Wyznaczoną krzywą regulacji możemy zapisać klikając prawym przyciskiem myszki na
wykresie i wybierając z podręcznego menu opcję Save as file. Możliwe jest też wywoływanie

w późniejszym czasie zapisanych ustawień.

37

Rys. 8.16. Widok zakładki Light over Time

Wprowadzenie ustawień polega na wyborze grupy oświetleniowej i ustaleniu poprzez dwukrotne
kliknięcie na wykresie punktów, w których dla danej godziny określona będzie procentowa
wartość natężenia strumienia świetlnego. Funkcję aktywujemy klikając w okienku enable „Light
over time” mode i zatwierdzamy przyciskiem OK. Po uaktywnieniu tej funkcji kliknięcie lewym
przyciskiem myszki na ikonie programu na pasku skrótów powoduje, że zamiast panelu
sterującego wyświetla się okno przedstawiające charakterystykę zmian natężenia strumienia
świetlnego maksymalnie 5 wybranych grup oświetleniowych.

Rys. 8.17. Widok panelu sterującego przy aktywnej funkcji Light over time

38

Po prawej stronie okna znajdują się przyciski grup od 1 do 5. Aby dana grupa oświetleniowa
pracowała zgodnie z ustaloną charakterystyką, należy wcisnąć przycisk tej grupy (przycisk
zaznaczy się na czarno). Aby rozpocząć proces automatycznego sterowania klikamy prawym
przyciskiem myszki na wykresie i z podręcznego menu wybieramy opcję Run. W każdej chwili
możemy zatrzymać przebieg automatycznego sterowania wybierając z podręcznego menu opcję
Stop. Aby deaktywować funkcję Light over time należy wybrać opcję Properties a następnie
odznaczyć w okienku enable „Light over time” mode i wcisnąć przycisk OK.

8.2. System sterowania DSI

W systemie DSI sterujemy za pomocą przycisków świetlówką liniową. W skład systemu
wchodzą:
- statecznik elektroniczny jednolampowy do zasilania świetlówki liniowej sterowany sygnałem

DSI (15);

- moduł sterujący wyłącznikami DSI-TD (14);
- wyłącznik astabilny podwójny i pojedynczy (17).

9. Przebieg ćwiczenia

9.1 Sterowanie w systemie DSI
W układzie tym za pomocą wyłączników astabilnych możemy regulować natężenie strumienia
świetlnego świetlówki liniowej. Aby załączyć/wyłączyć świetlówkę przyciskamy krótko jeden z
klawiszy wyłącznika podwójnego. Klawiszami tymi możemy też regulować strumień świetlny.
Po ustaleniu wartości strumienia świetlnego przyciskamy na około 5 sekund klawisz wyłącznika
pojedynczego w celu zapamiętania sceny oświetleniowej. Dzięki temu świetlówkę można
załączyć na zapamiętany poziom strumienia świetlnego przyciskając krótko klawisz wyłącznika
pojedynczego.

9.2 Sterowanie w systemie DALI
Uruchamiamy program komputerowy winDIM 4.0. W programie zapisane są ustawienia siedmiu
grup oświetleniowych i dwunastu scen oświetleniowych. Aby skorzystać z tych ustawień na
panelu sterującym programu wciskamy przyciski grup od G1 do G8 i wówczas możemy
wywoływać poszczególne sceny oświetleniowe.

Programowanie nowych grup i scen oświetleniowych.

Po zapoznaniu się z działaniem systemu należy zgodnie z opisem programu wprowadzić
ustawienia dla kilku grup oświetleniowych (wolne grupy od G8 do G16) oraz scen
oświetleniowych (wolne sceny od 13 do 16). Następnie za pomocą panelu sterującego sprawdzić
działanie nowych grup i scen oświetleniowych.

Programowanie zmian strumienia świetlnego w funkcji czasu.

Dla wybranej grupy oświetleniowej należy zaprogramować kilka zmian strumienia świetlnego w
określonym przedziale czasu (np. 1min, 10min).

Sterowanie w zależności od dostępnego światła dziennego.

Na panelu sterującym programu włączamy drugą grupę (przyciskiem G2) i regulujemy jej
strumień świetlny do wartości max. Następnie wyłączamy przyciskiem G2 tę grupę (świetlówka

39

świeci się dalej). Do statecznika 2 dołączamy czujnik smartDIM umieszczony na świetlówce
liniowej systemu DSI. Za pomocą przycisków systemu DSI regulujemy strumień świetlny
świetlówki liniowej, symulując w ten sposób zmiany światła dziennego i obserwujemy reakcję
świetlówki kompaktowej.

10. Literatura

[1] FLASH – the magazine of TridonicAtco. 5/02
[2] FLASH – the magazine of TridonicAtco. 6/02
[3] Turlej Z.: Wybór systemu sterowania budynku. X Krajowa Konferencja Oświetleniowa

Technika Świetlna 2001. Warszawa, PKO SEP 2001.

[4] Wiśniewski A.: Sterowanie oświetleniem wnętrz. XI Krajowa Konferencja Oświetleniowa

Technika świetlna 2002. Warszawa, PKO SEP 2002.

Katalogi:
[5] Katalog podstawowych źródeł światła i osprzętu PHILIPS 2004/2005
[6] Katalog produktów ZUMTOBELSTAFF 2002/2003
[7] Katalog ZUMTOBELSTAFF System lighting
[8] Katalog Źródła światła – program produkcji 2003/2004 OSRAM
Strony internetowe:
[9] www.dali-ag.org/ DALI manual of ZVEI Division Luminaires, DALI Activity Group
[10] www.EIB.pl
[11] www.eib.lodman.pl
[12] www.Osram.com/ DALI Technical Guide
[13] www.Tridonicatco.com/ comfortDIM
[14] www.Tridonicatco.com/ modularDIM