Уличное освещение с датчиками сумерек и PIR на KNX: фотоэлемент, повышение яркости при движении и логика таймера
Сочетание KNX-фотоэлемента с PIR-датчиками движения обеспечивает двухуровневую энергостратегию для наружного освещения: низкий базовый уровень работает от сумерек до рассвета для безопасности, а повышение яркости при движении активирует полную яркость только при обнаружении присутствия — снижая энергопотребление в периоды без движения до 80%.
Фотоэлемент Elsner P03-KNX-FLAT: интеграция сумерек и люкс
Elsner P03-KNX-FLAT — это настенная или столбовая KNX-метеостанция, которая предоставляет как сумеречный бит (DPT 1.001), так и калиброванное значение люкс (DPT 9.004) на отдельных групповых адресах. Сумеречный бит является основным триггером для базового освещения от сумерек до рассвета, а значение люкс обеспечивает более точное управление на основе порогов.
Конфигурация групповых адресов KNX для Elsner P03
ETS6 parameter settings for Elsner P03-KNX-FLAT: Twilight threshold: 50 lux (adjustable 1–200 lux) Twilight hysteresis: 10 lux (prevents rapid cycling at threshold) Group addresses (recommended scheme): GA 10/0/0 — Twilight bit DPT 1.001 (1=dark, 0=daylight) GA 10/0/1 — Brightness lux DPT 9.004 (0–100,000 lux) GA 10/0/2 — Wind speed m/s DPT 9.005 (optional, if P03-KNX-WS) GA 10/0/3 — Rain alarm DPT 1.001 (optional, if P03-KNX-WS) Twilight logic: Lux < 50 lux for > 30 seconds → GA 10/0/0 sends value 1 Lux > 60 lux for > 60 seconds → GA 10/0/0 sends value 0 (hysteresis window 50–60 lux prevents hunting at sunset/sunrise)
Высота установки и ориентация: Устанавливайте P03 на высоте 1,5–2,5 м на северной стороне фасада здания или на отдельно стоящем столбе. Избегайте южных позиций, где прямое послеполуденное солнце вызовет преждевременные показания дневного света. Датчик не должен затеняться карнизами или деревьями — тень вызовет ложную активацию сумерек в дневное время.
Логика базового освещения от сумерек до рассвета: сумеречный бит ON → диммирование DALI
Логика от сумерек до рассвета использует сумеречный бит от Elsner P03 как главное разрешение для наружного освещения. Когда темно, группа DALI для наружных светильников затемняется до базового уровня 20% — достаточно для навигации и безопасности без лишних затрат энергии на полную мощность в течение ночи.
Блок логики базового освещения DALI от сумерек до рассвета
Trigger: GA 10/0/0 (Twilight bit) = 1 (dark)
→ KNX DALI gateway: DALI Group 1 (Perimeter) → Scene 1
Scene 1 = 20% brightness (DALI value 51/255)
→ KNX DALI gateway: DALI Group 2 (Parking) → Scene 1
Scene 1 = 20% brightness (DALI value 51/255)
→ KNX DALI gateway: DALI Group 3 (Entrance) → Scene 2
Scene 2 = 40% brightness (DALI value 102/255)
(entrance requires higher base level for pedestrian safety)
Trigger: GA 10/0/0 (Twilight bit) = 0 (daylight)
→ DALI Group 1, 2, 3 → Off (DALI value 0)
Note: DALI scene commands are sent via KNX group addresses
to the KNX-DALI gateway (e.g. Tridonic DALI-2 Gateway or
ABB DALI Gateway DG/S 8.16.1) — not directly to luminaires.
Gateway group address: GA 10/1/0 = DALI Group 1 scene commandУличный PIR-датчик: сухой контакт на KNX-бинарный вход
Коммерческие уличные PIR-датчики, такие как Optex BX-80N (дальнобойный шторный PIR) или Bosch LB1-APS-D (уличный двухтехнологичный), обеспечивают выход с сухим контактом (беспотенциальный). Он подключается к модулю бинарных входов KNX, установленному в распределительном щите, преобразуя сухой контакт в KNX-телеграмму.
| Датчик | Дальность обнаружения | Тип выхода | Степень защиты IP |
|---|---|---|---|
| Optex BX-80N | Штора до 24 м | Беспотенциальное реле НО/НЗ | IP55 |
| Bosch LB1-APS-D | До 15 м × 15 м | Беспотенциальное реле НО/НЗ | IP54 |
| Optex RLS-30VFM | До 30 м дальнего действия | Беспотенциальное реле НО/НЗ | IP55 |
| Paradox NV5MX | До 15 м × 15 м | Беспотенциальное реле НО/НЗ | IP55 |
Подключение KNX бинарного входа для сухого контакта PIR
KNX binary input: MDT BE-04000.02 or ABB SA/S 2.16.2.1 Wiring: PIR relay NO contact → Binary input terminal I1 (+) Binary input COM terminal → PIR relay common PIR power supply: 12VDC from panel PSU (separate from KNX bus) ETS6 channel 1 parameters: Operating mode: Switch Contact type: Normally open Send on rising edge: value 1 (motion detected) Send on falling edge: value 0 (no motion) Group address: GA 10/2/0 — PIR Zone 1 motion Cyclic sending: disabled (edge-triggered only) Note: do NOT connect PIR 12VDC supply to KNX bus terminals. KNX bus is 29VDC with current limits for bus devices only.
Логика повышения яркости при движении: базовый уровень 20% до полной яркости и возврат по таймеру
Повышение яркости при движении использует логический модуль KNX для объединения сигнала разрешения сумерек с входом PIR движения. Логика мгновенно включает полную яркость при обнаружении движения и запускает таймер удержания на 5 минут, после чего освещение автоматически возвращается к базовому уровню 20%.
Конфигурация повышения яркости при движении для логического модуля MDT
Logic: AND gate (twilight AND motion) Input 1: GA 10/0/0 (Twilight bit = 1) Input 2: GA 10/2/0 (PIR Zone 1 motion = 1) Output: GA 10/3/0 (Motion boost enable) On GA 10/3/0 rising edge (motion boost trigger): → DALI Group 1 (Perimeter) → Scene 8 = 100% brightness → DALI Group 2 (Parking) → Scene 8 = 100% brightness → Start 5-minute timer block (300 seconds) On timer expiry (no new motion for 5 minutes): → DALI Group 1 → Scene 1 = 20% base level (return) → DALI Group 2 → Scene 1 = 20% base level (return) Timer retriggering: Any new motion within 5 minutes → timer resets to 300s → prevents lights cutting off mid-motion
Логический модуль MDT (SCN-LOGM.01)
- И-элемент: сумерки × PIR → разрешение повышения
- Таймерный блок: 300 с перезапускаемая лестничная
- 16 каналов покрывают все наружные зоны в одном устройстве
- ETS6 Logic Editor: блочное программирование перетаскиванием
Назначение сцен DALI
- Сцена 1 = 20% (базовый / экономичный ночной уровень)
- Сцена 2 = 40% (входной базовый — безопасность пешеходов)
- Сцена 4 = 60% (нормальная работа в рабочее время)
- Сцена 8 = 100% (усиление по движению / тревога / обслуживание)
KNX недельное расписание: сезонная корректировка заката
Сумеречный бит от Elsner P03 обрабатывает автоматическую сезонную активацию на основе фактических измеренных люкс — без программирования при изменении длины дня. Однако KNX недельный таймер добавляет настраиваемое переопределение для экономичного ночного отключения (например, полное отключение с 02:00 до 05:00) и сезонное снижение базового уровня с ноября по январь.
KNX недельное расписание таймера (пример)
Device: MDT Timecontroller SCN-TC8.01 or Gira X1 time block
Monday–Sunday:
Dusk (via twilight GA) → base lighting ON at 20%
02:00 → GA 10/4/0 "Night economy" = 1
→ DALI perimeter + parking → Off
→ Entrance zone stays at 10% (safety only)
05:00 → GA 10/4/0 "Night economy" = 0
→ Restore base 20% on twilight groups
Dawn (via twilight GA) → All outdoor zones → Off
Winter seasonal override (Nov–Jan):
21:00 instead of dusk → avoid long energy-intensive winter nights
05:00 instead of dawn → consistent morning ON time
Reduce base level from 20% to 15% → Scene 5 (winter economy)
Note: twilight GA always takes priority over timer when
daylight arrives unexpectedly (e.g. full moon, streetlight
reflection) — use twilight bit as master enable, timer as
override or economy reduction only.Структура DALI групп для наружных зон
Организация наружных светильников в DALI группы позволяет независимо управлять зонами в пределах одного сегмента DALI. Типичная установка по периметру использует три группы: дорожки по периметру, парковка и входной навес — каждая с разными базовыми уровнями и поведением усиления по движению.
| DALI группа | Зона | Базовый уровень | Уровень усиления | Ночное отключение |
|---|---|---|---|---|
| Группа 1 | Дорожки по периметру | 20% / Сцена 1 | 100% / Сцена 8 | 02:00–05:00 |
| Группа 2 | Парковка | 20% / Сцена 1 | 100% / Сцена 8 | 02:00–05:00 |
| Группа 3 | Входной навес | 40% / Сцена 2 | 100% / Сцена 8 | Без отключения (24/7 безопасность) |
| Группа 4 | Мытье фасада | 15% / Сцена 5 | 60% / Сцена 4 | 23:00–06:00 |
Количественная оценка энергосбережения
Двухуровневая система обеспечивает значительную экономию энергии по сравнению с постоянной работой на полной яркости в ночное время. Типичная парковка с десятью светильниками по 50 Вт, работающими 3500 часов в год, иллюстрирует экономию.
Расчет годовой экономии энергии — 10 × 50 Вт светильников
Assumption: 3,500 night-hours per year, 10 × 50W luminaires
Constant 100% operation (no automation):
10 × 50W × 3,500h = 1,750 kWh/year
With dusk-to-dawn base + PIR boost (no night-off):
Base 20%: 10 × 10W × 3,500h × (1 − motion fraction)
Boost 100%: 10 × 50W × 3,500h × motion fraction
Assume 15% of night hours have active motion:
Base: 10 × 10W × 2,975h = 297.5 kWh
Boost: 10 × 50W × 525h = 262.5 kWh
Total: 560 kWh/year
With night-off 02:00–05:00 (3h per night):
Night hours reduced by 3h × 365 = 1,095h
Remaining: 3,500 − 1,095 = 2,405 hours base/boost
Approx total: 385 kWh/year
Saving vs constant 100%:
1,750 − 385 = 1,365 kWh/year (78% reduction)
At €0.25/kWh: €341 saving per year for one parking zoneПроцедура ввода в эксплуатацию
Ввод в эксплуатацию наружного освещения требует функционального тестирования в сумерках для проверки срабатывания фотоэлемента, а также имитации движения в каждой зоне PIR для подтверждения логики повышения яркости и возврата таймера. Проверьте расписание ночного отключения, переведя часы контроллера KNX.
Последовательность тестов при вводе в эксплуатацию
1. Photocell verification: ETS6 Group Monitor → watch GA 10/0/0 and GA 10/0/1 At natural dusk: confirm GA 10/0/0 changes from 0 to 1 Confirm lux value (GA 10/0/1) falls below 50 lux threshold Confirm DALI groups activate to base scene within 60s 2. PIR motion boost test (each zone): With twilight active (or write 1 to GA 10/0/0 via Group Monitor): Walk through each PIR detection zone Confirm GA 10/2/x sends value 1 on entry Confirm DALI group jumps to 100% Scene 8 Remain stationary for 5 minutes — confirm return to base 20% Re-enter zone — confirm timer resets (stays at 100%) 3. Night-off schedule test: Advance KNX time controller to 02:00 Confirm GA 10/4/0 sends value 1 Confirm DALI Group 1 and 2 switch off Confirm DALI Group 3 (entrance) remains at 10% Advance to 05:00 — confirm base level restores 4. Daylight override test: Write 0 to GA 10/0/0 (simulate daylight) Confirm all outdoor DALI groups switch off Confirm PIR motion inputs are ignored (AND gate output = 0)
Нужен щит наружного освещения с KNX фотоэлементом и интеграцией PIR?
Мы проектируем низковольтные щиты с проводкой KNX фотоэлемента Elsner, двоичными входами PIR, конфигурацией групп DALI и программированием сезонного расписания — поставляем протестированными и введенными в эксплуатацию на вашем объекте.
Запросить предложение →