Освещение

Биодинамическое освещение без применения облачных сервисов

27 июня 2022 г. в 17:03

Современной тенденцией является широкое внедрение биодинамического освещения, повышающего уровень комфорта и улучшающего производительность труда. Как правило, системы такого рода строятся на основе зарубежных облачных интернет-сервисов. С начала введения санкций против России уже известен как минимум один случай проблем с доступом наших пользователей к сервису, обеспечивающему управление освещением. Конечно, решением проблемы должно стать создание российского «облака» для данных нужд. Но можно ли пойти дальше и вообще обойтись без доступа в Интернет, повысив тем самым надежность системы освещения?

Для начала следует разобраться, зачем вообще облачные сервисы применяются в инновационном освещении. Биодинамическое освещение имитирует процессы, происходящие в природе. При рассвете и закате интенсивность солнечного излучения относительно невысока, в спектре велика доля красной и желтой составляющей. В середине дня солнечное излучение имеет большую интенсивность. И тогда же в спектре высока доля синей составляющей.

Среди специалистов есть несколько точек зрения, по какому алгоритму должны меняться во времени световой поток и спектр излучения при биодинамическом освещении. Наиболее популярная из них — данные параметры должны меняться согласно тем же зависимостям, что и естественное освещение для данной географической точки.

Для реализации биодинамического освещения,  точно имитирующего естественное, потребуется полноценный компьютер
Для реализации биодинамического освещения, точно имитирующего естественное, потребуется полноценный компьютер

Полная функциональность

В систему биодинамического освещения при настройке вводятся (либо она сама получает данную информацию посредством спутниковой навигации) географические координаты места, где располагается светильник. Компьютер по достаточно сложным формулам рассчитывает спектр и уровень диммирования для каждого момента времени с учетом конкретной даты. Биодинамическое освещение рекомендуют устанавливать в своих кабинетах в первую очередь людям, профессия которых связана с частыми перелетами между часовыми поясами. Тогда для постепенной адаптации сразу после поездки можно вводить географические координаты места, откуда пользователь недавно вернулся. Либо непосредственно перед поездкой заранее подготовить организм, введя координаты места, куда будет поездка.

Таким образом, для реализации принципов биодинамического освещения требуется использовать более-менее полноценный компьютер, а не простейший контроллер. Потребуется устройство класса mini PC, стоимость в минимальной конфигурации (данные на май 2022 г.) — около 17 000 руб. Поэтому для домашнего применения и небольшого офиса выгоднее будет использовать облачный сервис.

Далее, должна быть предусмотрена возможность, при необходимости, управления освещением вручную. Например, возникла необходимость вечером взбодриться ярким светом с высокой цветовой температурой. Потребуется панель управления с сенсорным дисплеем. Более современный и удобный вариант — управлять системой со смартфона. Выбираем беспроводной интерфейс Wi-Fi, поскольку он обеспечивает связь на расстояние до 100 м. И вот здесь преимущества облачного сервиса станут еще более ощутимые.

Если у вас используется локальный компьютер типа mini PC, то с ним, конечно, можно установить связь напрямую по Wi-Fi по принципу «точка-точка», но в этот момент времени смартфон должен быть отключен от Wi-Fi-сети, через которую он получает доступ в Интернет. Поэтому при использовании локального управляющего компьютера идут путем создания локальной беспроводной сети. Смартфон подключается к точке доступа со встроенным маршрутизатором. Через эту же точку доступа благодаря наличию в ней маршрутизатора передаются также сигналы управления на mini PC, минуя Интернет. При этом переключаться между доступом в Интернет и передачей информации по принципу «точка-точка» уже не требуется. Но придется потратиться на более дорогую точку доступа (разница не менее 2000 руб.), а также на услуги специалиста, который настроит далеко не самую простую конфигурацию компьютерной сети (от 1000 руб.) Кроме этого, нужно раскошелиться еще и на исполнительные устройства, подключаемые к mini PC, а также на дополнительное про-граммное обеспечение.

Система биодинамического освещения Casambi
Система биодинамического освещения Casambi

Скорее всего, вам придется заказать разработку уникального программного решения, поскольку универсальных систем управления биодинамическим освещением для платформы Windows, равно как и для Linux, применительно к локальным компьютерам пока не создано.

С облачным сервисом все гораздо проще и дешевле. Контроллер для него можно купить за 5000 руб., некоторые облачные сервисы предоставляют услуги бесплатно. Точнее, стоимость услуг уже включена в цену оборудования. Настроить можно все самому, без помощи специалиста.

Биодинамическое освещение — относительно новая технология, алгоритмы, по которым она работает, продолжают совершенствоваться. При использовании облачного сервиса обновление алгоритмов работы не требует обновления программного обеспечения у пользователя.

Системы на основе DALI

В магазине или другом публичном пространстве с фиксированным временем начала и конца работы можно поставить задачу проще. В начале и в конце рабочего дня освещение более «теплое» и приглушенное, обеспечивая тем самым начало и завершение работы без дополнительного стресса, а в середине дня освещение яркое и бодрящее. По мнению автора статьи, изменение параметров освещения в зависимости от конкретной даты в этом случае даже способно нанести вред, поскольку бодрящий и успокаивающий эффекты освещения не будут в общем случае совпадать с ритмом работы заведения.

Драйвер с интерфейсом DALI, позволяющий регулировать оттенок свечения
Драйвер с интерфейсом DALI, позволяющий регулировать оттенок свечения

Данная функция может быть реализована посредством контроллера, отрабатывающего программу изменения оттенка (а при необходимости — и интенсивности) свечения в зависимости от времени суток. Такие контроллеры выпускаются для протокола DALI. Изменения параметров освещения по 16 временным точкам будет вполне достаточно.

По цене контроллер биодинамического освещения с поддержкой протокола DALI стоит ненамного дешевле mini PC — от 12 000 руб. Тем не менее если у вас есть светильники с регулируемым оттенком белого и встроенной поддержкой DALI, то дополнительные исполнительные устройства приобретать не придется. Минус — для настройки программы придется подключать ноутбук через USB-интерфейс. Но зато такая система неуязвима не только для санкций, но и для действий хакеров!

Компания B.E.G. недавно выпустила датчик присутствия PD4-M-HCL-FC со встроенной функцией биодинамического освещения. Помимо основной функции, данный датчик работает еще и как контроллер, управляющий параметрами подключенных к нему светильников, до 64 штук. Технология DALI позволяет осуществить такое подключение напрямую. Программа отрабатывает изменение оттенка в зависимости от времени суток. Настройку биодинамического освещения можно вести со смартфона, но придется подключить к нему внешний инфракрасный порт. Стоит такой датчик недешево — примерно в 3 раза больше обычного датчика присутствия с поддержкой DALI. Выходит, по стоимости оборудования даже дороже, чем автономное решение на mini PC, но значительно проще в установке, да и программное обес-печение уже записано в память устройства.

Применение Bluetooth

Важное преимущество Bluetooth — этим протоколом можно пользоваться на смартфоне одновременно с доступом в Интернет через Wi-Fi, дополнительный роутер не требуется. При этом возможно реализовать красивый и удобный пользовательский интерфейс управления освещением на смартфоне. Дальность связи Bluetooth — всего 10 м, но она может быть увеличена посредством построения mesh-сети из контроллеров, встроенных в светильники. В ней элементы сети могут выступать не только в качестве приемников или передатчиков, но и в качестве ретрансляторов, причем для передачи информации выбирается оптимальный с точки зрения помехоустойчивости маршрут. Именно так работает новая система управления освещением Casambi. Сигналы управления по протоколу Bluetooth передаются со смартфона на ближайший светильник, который уже ретранслирует их другим светильникам. Система полностью децентрализована, способна работать без главного контроллера. Настройка происходит автоматически.

Для корпоративного сектора предпочтительными будут системы биодинамического освещения, не требующие доступа в Интернет
Для корпоративного сектора предпочтительными будут системы биодинамического освещения, не требующие доступа в Интернет

Для реализации биодинамического освещения можно запрограммировать изменение цветового оттенка и светового потока в зависимости от времени для определенного устройства или группы устройств. Задание программы происходит со смартфона. Потом самоорганизующаяся система будет выполнять программу даже если мобильное устройство отключено от mesh-сети.

Недостатком Casambi является то, что пока на рынке очень мало светильников со встроенной поддержкой этого протокола. Для реализации системы биодинамического освещения придется менять драйверы в устройствах или изготавливать светильники под заказ. По мере решения этой проблемы применение Casambi может приблизиться по экономической эффективности к облачным решениям.

Каким путем пойти российским разработчикам?

Применение облачных сервисов в биодинамическом освещении объективно продиктовано чисто экономическими причинами. Тем не менее даже в таких странах, как Германия (B.E.G) и Финляндия (Casambi), где пока нет проблемы доступа к облачным сервисам по причине санкций, как мы видим, все равно разрабатывают новые системы биодинамического освещения, способные работать в автономном режиме.

По мнению автора статьи, в рамках импортозамещения отечественным разработчикам систем «умного света» тоже стоило бы приглядеться к этой тенденции и не ограничиться лишь созданием отечественного облачного сервиса. Следует развивать и автономные системы. По мере того, как биодинамическое освещение из дорогой «игрушки» будет превращаться в массовый продукт, необходимость постоянного подключения светильников к Интернету может стать тормозом для развития данной технологии. По крайней мере, в корпоративном секторе, где важна надежность. Освещение — слишком важная вещь, чтобы ставить ее в зависимость от большого числа внешних условий.

Источник: Алексей Васильев, журнал «Электротехнический рынок» № 3, 2022 год

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Васильев Алексей Владимирович
Все новости и публикации пользователя Васильев Алексей в персональной ленте вашего личного кабинета на Elec.ru
Подписаться
Читайте также
Новости по теме
Объявления по теме

ПРОДАМ: Уличные светодиодные светильники

Уличные светильники являются неотъемлемой частью любых благоустроенных территорий. Они обеспечивают достаточный уровень видимости в темное время суток, поддерживая безопасность и комфорт. Освещение используется в разных условиях, в том числе возле частных и многоуровневых зданий, общественных, коммерческих объектов, парков, дорог и так далее. Компания Техсветпром предлагает уличные светодиодные светильники в широком ассортименте, что позволит найти решение, соответствующее требованиям по мощности, безопасности, эстетичности, форме и другим параметрам. Поможем подобрать уличные светодиодные светильники под Ваши потребности — просто оставьте заявку на нашу почту Продукция для улицы в значительной мере отличается от аналогичных ламп, но предназначенных для монтажа внутри помещений. Поэтому тут рекомендуется рассматривать специализированные модели. Подобрать удачный вариант достаточно проблематично, поскольку приходится учитывать нюансы использования, размер бюджета, погодные условия. Основное назначение оборудования в освещении территории, поэтому главное, чтобы выбранного фонаря или светильника было достаточно для освещения имеющейся площади при полном отсутствии дневного света.
Рыбакова Алина · ТЕХСВЕТПРОМ · 13 мая · Россия · Челябинская обл
Уличные светодиодные светильники

ПРОДАМ: Самые надежные и качественные светодиодные светильники в России. Офисные, промышленные, уличные светодиодные светильники

Мы являемся дилерами завода светодиодных светильников «Эколюмен» г. Сарапул, г. Ижевск, Удмуртия. Завод светотехники «Эколюмен» производит светодиодные светильники для любых целей с гарантий до 7 лет и сроком службы до 25 лет. Мы стали дилерами этого завода тк светильники Эколюмен это: 1.Изделия с длительным сроком службы до 25-30 лет. 2.Очень эффективные светодиодные светильники эффективностью светодиодов до 210лм/вт. 3.Изделия современного дизайна, которые подходят для любых помещений и целей. В ассортименте завода: Светодиодные офисные светильники. Промышленное светодиодное освещение. Уличные магистральные и второстепенные светодиодные светильники. Аварийные офисные и промышленные светильники с БАП. Уличные светильники БАП с автономными аккумуляторными блоками. Станочные и низковольтные светильники с напряжением питания 12, 24, 36, 55, 110 вольт. Дизайнерские светильники любой формы. Спортивные светильники с защитой от мячей. Мачтовые светодиодные светильники мощностью от 200вт до 3кВт для освещения стадионов. Светильники из нержавеющей стали для агрессивных сред. Светильники из анодированного алюминия для освещения промышленных площадок. С ассортиментом завода можете ознакомиться на сайте производителя https://www.ecolumen.ru/ Заявки на светильники ждем на наш адрес и в этом случае мы предложим вам существенные скидки от цен завода изготовителя.
Иванов Сергей · Вертекс · 14 мая · Россия · Удмуртская Респ
Самые надежные и качественные светодиодные светильники в России. Офисные, промышленные, уличные светодиодные светильники

ПРОДАМ: Светодиодные светильники — Серия 33

Для освещения улиц, магистралей, площадей, парковых зон, внутридворовых территорий, платформ ж/д станций и пр. Модель: СКУ 33-75-001 Номинальная мощность: 75 Вт Световой поток: 9 090 — 10 710 лм Световая эффективность: 121 — 143 лм/Вт Цветовая температура: 3000 — 5000 К Степень защиты: IP67 Рабочая температура: -45° ∼ 40° С Вес: 6,3 кг Завод оставляет за собой право вносить конструктивные изменения, не влияющие на качество и технические характеристики изделия.
АО АМИРА · АМИРА · 13 мая · Россия · г Санкт-Петербург
Светодиодные светильники — Серия 33

ПРОДАМ: Лампы накаливания Osram

Лампы накаливания имеют огромный спектр применения, что делает их незаменимыми, как в бытовых условиях, так и для организации эффективного и энергосберегающего коммерческого освещения. Наш магазин предлагает качественную продукцию, которую вы сможете заказать на сайте и купить, не затрачивая лишнего времени. Лампочки накаливания – простейший источник освещения, который используется с момента изобретения электричества, но на протяжении многих десятков лет они не становятся менее популярными. Продажа ламп от производителя – наша основная деятельность, поэтому мы сможем предложить вам лучшие модели, отличающиеся друг от друга, как по конструкции, так и по функциональности. Лампы накаливания для дома и офиса Главное преимущество ламп накаливания – доступная цена, которая в разы отличается от более современных источников освещения. Купить эту осветительную продукцию может каждый человек. Кроме того, такие лампы имеют и ряд других преимуществ: — компактные размеры; — простота в эксплуатации; — работа в условиях разного напряжения тока; — нетоксичность; — бесшумны; — устойчивость к конденсату. Это самый распространенный вариант организации освещения для дома. Лампочки накаливания легко заменяются, а их срок службы, благодаря современным технологиям, более длителен, чем у аналогов-предшественников. Кроме того, лампочки накаливания эффективно используются, как элемент освещения для офиса, создания рекламных конструкций, в световом дизайне. Продажа лампочек накаливания по цене производителя В нашем каталоге представлено несколько десятков позиций от производителя. Вся продукция прошла контроль качества и имеет гарантированный срок службы. Огромный ассортимент позволяет выбрать оптимальную модель в форме исполнения: — классический шар; — груша; — свеча; — свеча на ветру. При помощи правильно выбранного освещения можно создать для дома особую атмосферу комфорта с «теплым» или «нейтральным» излучением, а для...
Отдел продаж · LEDVANCE · 15 мая · Россия · Смоленская обл
Лампы накаливания Osram

ПРОДАМ: Уличные светильники «Арктика» Duray

Мощные светодиодные светильники способны полностью заменить традиционные источники света в освещении придомовых территорий, улиц и дорог. Высокие светотехнические характеристики светодиодов OSRAM и многоуровневая защита, создают стабильную и энергоэффективную систему освещения городской среды. Серия отлично подходит для освещения городской среды благодаря новому дизайну эргономичного литого корпуса и высоким техническим характеристикам, в т. ч. IP66, готовность к подключению системы Управления светом и возможность регулировки угла наклона светильника. Надежность и качество светильника соответствует всем требованиям и нормам. Область применения: автомобильные дороги и магистрали, территории предприятий и торговых центров, городские улицы, проспекты, дворы и парки. Виды уличных светильников: По типу крепления: — Консольные светильники. Самыми распространенными осветительными приборами, используемыми для уличного освещения, являются консольные светильники, проще говоря — светильники на столбы. — Настенные уличные светильники. При освещении придомовой территории и детских площадок используются настенные светильники, которые крепятся на специальные кронштейны. Могут оснащаться датчиками, реагирующими на движение. По виду ламп: — ДНаТ — дуговые трубчатые натриевые лампы высокого давления. Используются в магистральном освещении, на аэродромах, в промышленных зонах; — ДРЛ — ртутные газоразрядные лампы высокого давления. Применяются при освещении дорог; — LED — светодиодные светильники. Имеют широкий спектр применения — от детских площадок до промышленных зон и магистралей.
Пелевин Андрей · Дюрэй · 16 мая · Россия · Пермский край
Уличные светильники «Арктика» Duray
ООО «КМ-профиль» — российский производитель кабеленесущих систем и электромонтажных изделий для прокладки кабеля, провода, магистральных, телекоммуникационных линий и других инженерных сетей. Компания выпускает свои изделия под брендом «Системы КМ».