Wykorzystanie światła dziennego z czujnikami KNX i DALI-2
Regulacja stałego natężenia oświetlenia z zadaną wartością luksów przy użyciu zintegrowanych czujników DALI-2 – z integracją obecności, współczynnikami energetycznymi EN 15193 i wskazówkami kalibracyjnymi.
Co to jest wykorzystanie światła dziennego?
Wykorzystanie światła dziennego – zwane również sterowaniem reagującym na światło dzienne – automatycznie dostosowuje moc sztucznego oświetlenia do dostępnego naturalnego światła dziennego w pomieszczeniu. Czujnik fotometryczny mierzy całkowite natężenie oświetlenia (luksy) na płaszczyźnie roboczej. Gdy światło dzienne zapewnia wystarczającą liczbę luksów, sterowniki DALI-2 odpowiednio przyciemniają oświetlenie, utrzymując stały docelowy poziom luksów przy jednoczesnym zmniejszeniu zużycia energii.
Zasada jest prosta: jeśli docelowe natężenie wynosi 500 luksów, a światło dzienne dostarcza 300 luksów, sztuczne oświetlenie musi zapewnić tylko 200 luksów – około 40% swojej mocy. W słoneczny dzień w pobliżu okien południowych światła mogą przyciemniać się prawie do zera na wiele godzin.
Wymóg zgodności z normą EN 15193
Norma EN 15193 (Charakterystyka energetyczna budynków – zapotrzebowanie na energię do oświetlenia) wymaga sterowania zależnego od światła dziennego w budynkach ubiegających się o zgodność energetyczną w UE. Projekty bez wykorzystania światła dziennego mają wyższy wskaźnik LENI i mogą nie spełnić progów certyfikacji energetycznej budynku.
Czujniki kombinowane DALI-2
Elementem czujnikowym jest kombinowany czujnik obecności (PIR) i światła dziennego (fotokomórka) montowany równo z sufitem, skierowany w stronę płaszczyzny roboczej. Pojedynczy czujnik obsługuje zarówno wykrywanie obecności, jak i pomiar luksów – jedno urządzenie, jeden kabel, jeden adres DALI-2.
Czujnik Helvar DALI-2
Czujnik sufitowy zintegrowany PIR + fotokomórka. DALI-2 Część 303 (obecność) + Część 304 (czujnik światła). Konfigurowalna strefa detekcji. Regulowany punkt zadany luksa za pomocą poleceń DALI-2 z bramy.
Tridonic MSP (Multi Sensor)
Czujnik PIR o wysokiej czułości + czujnik luksa. Zasilany z magistrali DALI-2 (bez osobnego zasilania 24V). Zasięg detekcji 10 m średnicy przy wysokości sufitu 2,5 m. Popularny w komercyjnych projektach modernizacji LED.
Lunatone DALI-2 Sensor
Kompaktowa jednostka sufitowa 70 mm. Punkt zadany luksa i czas podtrzymania konfigurowalne za pomocą oprogramowania Lunatone DALI Cockpit. Wysyła stan obecności i zmierzony luks do kontrolera DALI-2.
Theben HTS (KNX)
Wielofunkcyjny czujnik KNX (nie DALI). Łączy PIR + luks + temperaturę. Wysyła wartość luksów przez KNX DPT 9.004 (luks). Stosowany, gdy logika KNX steruje ściemnianiem przez bramę DALI, zamiast natywnego punktu zadania DALI.
Algorytm sterowania zadanym poziomem luksów
Podstawowym algorytmem jest regulacja stałego oświetlenia. Sterownik utrzymuje stały docelowy poziom luksów na płaszczyźnie roboczej niezależnie od dostępnego światła dziennego. Obliczenia są wykonywane w bramie DALI-2 lub module logicznym KNX:
Logika regulacji stałego oświetlenia
Target lux (E_target): 500 lux (office work plane, EN 12464-1)
Measured lux (E_sensor): reported by DALI-2 photocell sensor
Artificial lux required: E_target − E_sensor (clamped to 0–max)
DALI-2 arc level = f(E_required / E_max_artificial)
→ sent to DALI group as DPT 5.001 (0–100%)
Dead band (hysteresis): ±50 lux
→ prevents hunting (constant micro-adjustments every second)
Typical setpoints:
Office workplane: 500 lux (EN 12464-1 Class A)
Meeting room: 300 lux
Corridor / reception: 200 lux
Storage: 100 luxKalibracja pierwszy krok
Przed włączeniem algorytmu skalibruj przy pełnym oświetleniu sztucznym i bez światła dziennego (noc lub zaciemnienie). Zmierz rzeczywisty poziom luksów na płaszczyźnie roboczej skalibrowanym luksomierzem, przechodząc przez poziomy ściemniania 0–100%. Ustala to krzywą przenoszenia poziom ściemniania–luksy dla danej pozycji czujnika i geometrii pomieszczenia.
Integracja z detekcją obecności
Wykorzystanie światła dziennego i detekcja obecności są zwykle realizowane przez ten sam czujnik sufitowy. Obie funkcje współdziałają, tworząc cztery stany pracy:
Zajęte + wystarczające światło dzienne
Światła na minimalnym poziomie ściemniania (np. 5–10%) lub wyłączone. Samo światło dzienne osiąga wartość docelową.
Zajęte + niewystarczające światło dzienne
Światła na obliczonym poziomie łuku, aby osiągnąć docelowe luksy. Algorytm działa w sposób ciągły.
Niezajęte (czas przytrzymania wygasł)
Światła wyłączone. Czas przytrzymania: 10–15 min biuro, 30 min korytarz, 5 min WC.
Pierwsze wykrycie wejścia (narastające zbocze PIR)
Światła natychmiast do sceny komfortu – bez opóźnienia. Następnie algorytm światła dziennego przejmuje sterowanie po 30 s stabilizacji.
30-sekundowe opóźnienie stabilizacji przy wejściu zapobiega natychmiastowemu ściemnianiu świateł przez algorytm światła dziennego, gdy użytkownik wchodzi – zbocze narastające czujnika PIR najpierw uruchamia stałą scenę komfortu, dając czujnikowi czas na pomiar stabilnej wartości luksów przed przekazaniem sterowania algorytmowi.
Oszczędność energii i EN 15193
EN 15193 definiuje LENI (Lighting Energy Numeric Indicator, kWh/m²/rok) przy użyciu współczynników korekcyjnych dla jakości sterowania. Sterowanie zależne od światła dziennego uzyskuje niższy współczynnik FD; sterowanie oparte na obecności uzyskuje niższy współczynnik FO. Niższe współczynniki = niższy LENI = lepsza ocena energetyczna.
| Typ sterowania | Współczynnik FD | Współczynnik FO | Łączny | Redukcja energii w porównaniu z ręcznym |
|---|---|---|---|---|
| Tylko przełącznik ręczny | 1.00 | 1.00 | 1.00 | Linia bazowa |
| Ręczny + obecność (PIR) | 1.00 | 0.85 | 0.85 | ~15% |
| Tylko zależne od światła dziennego | 0.90 | 1.00 | 0.90 | ~10% |
| Światło dzienne + obecność (połączone) | 0.90 | 0.85 | 0.77 | ~23% |
| Światło dzienne + obecność + sterowanie osobiste | 0.90 | 0.80 | 0.72 | ~28% |
Typowe rzeczywiste oszczędności energii dzięki detekcji obecności i wykorzystaniu światła dziennego w porównaniu ze stałym oświetleniem ręcznym: biura 30–50%, korytarze 40–60%, klatki schodowe 60–80%. Oszczędności są najwyższe w pomieszczeniach z oknami na południe i dużymi przeszklonymi fasadami.
Typowe błędy kalibracji
Nie: Kalibracja zimą lub w pogodny dzień
Do kalibracji czujnika używaj jednostajnie pochmurnego dnia (niebo pochmurne CIE) – zapewnia to powtarzalne, rozproszone warunki oświetlenia dziennego. Kalibracja przy czystym niebie zmienia się w zależności od pory dnia i roku. Zimowe minimum światła dziennego daje fałszywą wartość bazową, która wiosną powoduje nadmierne ściemnianie.
Nie: Czujnik skierowany w stronę okna
Czujnik musi mierzyć poziom luksów na płaszczyźnie roboczej – a nie padające światło słoneczne. Skieruj soczewkę fotokomórki prostopadle do sufitu, w kierunku podłogi. Czujnik skierowany na okno będzie wskazywał wysokie luksy, nawet gdy płaszczyzna robocza jest słabo oświetlona.
Nie: Brak skonfigurowanej strefy nieczułości
Bez strefy nieczułości (histereza ±40–80 luksów) pętla regulacji oscyluje – światła dostosowują się co kilka sekund, gdy zmienia się zachmurzenie. Jest to widoczne, irytujące dla użytkowników i powoduje niepotrzebne cykle przełączania stateczników. Ustaw strefę nieczułości w narzędziu konfiguracyjnym bramki DALI.
Uwaga: Powierzchnie o wysokim współczynniku odbicia zawyżają odczyty luksów
Białe błyszczące ściany, polerowane betonowe podłogi i jasne meble odbijają światło z powrotem w stronę czujnika sufitowego, zawyżając zmierzoną wartość luksów. Zastosuj offset kalibracyjny w bramie (odejmij 80–150 luksów) lub użyj matowych wykończeń w pomieszczeniu.
Integracja czujników DALI-2 i uruchomienie pomiaru luksów
W naszej dostawie rozdzielnic uwzględniamy okablowanie czujników DALI-2, kalibrację punktu zadania luksów oraz konfigurację czasu podtrzymania obecności – udokumentowane i zweryfikowane na miejscu.
Poproś o wycenę →