eHouse LED – Dom, Budynek, Mieszkanie zasilane z napięcia 12 Voltów

Dzięki ciągłemu rozwojowi elektroniki możemy zrezygnować z tradycyjnego oświetlenia 230V, które ma szereg wad w stosunku do niskonapięciowego oświetlenia pracującego przy stałych prądach.

  • zakłócenia i przepięcia niejednokrotnie widziane gołym okiem
  • mniejsza wytrzymałość lamp oświetleniowych i łatwość ich uszkodzenia w wyniku przepięć
  • mniejsza sprawność przy tej samej mocy zasilania
  • niebezpieczeństwo porażenia, przebić w miejscach o podwyższonej wilgoci, na zewnątrz i w pomieszczeniach specjalnych jak sauny, baseny itd
  • częstotliwość pracy sieci 50Hz odczuwalna jako miganie męcząca wzrok (szczególnie przy ściemnianiu)
  • częste uszkodzenia lamp oświetleniowych w momencie włączania, szczególnie halogenów, świetlówek, energooszczędnych
  • duży pobór prądu i przepięcia przy starcie
  • duże zakłócenia sieci generowane przy włączaniu świetlówek z dławikami startowymi
  • możliwość wyłączania się bezpieczników zabezpieczających w takich przypadkach
  • długi czas startu, nagrzewania się do osiągnięcia pełnego świecenia większości źródeł świetlnych
  • zmiany poziomu świecenia wynikające z niestabilności wartości napięcia, matowienia żarówek pod wpływem wysokiej temperatury, wypalania się gazu w świetlówkach
  • zmiana koloru świecenia oświetlenia LED i świetlówek w wyniku zmiennych parametrów pracy

Większość tych niedogodności może zostać wyeliminowana przy zasilaniu lamp oświetleniowym stałym napięciem o małej wartości (zasilanie niskonapięciowe DC) np. 12V. Wymaga to zrezygnowania z niektórych źródeł oświetlenia jak świetlówki, lampy jarzeniowe, gazowe itd. Oświetlenie klasyczne jak żarówki czy halogeny też jest trudne do wykorzystania, ze względu na bardzo duże prądy potrzebne do uzyskania wymaganej mocy świecenia oświetlenia. Wymaga też zastosowania znacznie grubszych przewodów doprowadzających zasilanie aby ograniczyć straty energii i spadki napięć na przewodach.

W obecnych czasach najlepszym rodzajem lamp nadającym się do tego zastosowania są diody LED w rozmaitych formach i obudowach.

Rozwój technologii oświetlenia LED, znacznie większa ilość rozwiązań w stosunku do wszystkich innych typów lamp, pozwolił na zrealizowanie oświetlenia w domu, na działce używając bardzo energooszczędnych i wytrzymałych diod LED i LED RGB do kompleksowego oświetlenia, sterowanego bezpośrednio z systemu eHouse określanego jako automatyka budynku lub Inteligentny Budynek .

Sterowanie oświetleniem LED oraz zasilanie diod LED ze stałego napięcia 12 Volt pozwala na:

  • uzyskanie oszczędności energii elektrycznej na oświetlenie budynku powyżej 500%
  • uzyskanie maksymalnej sprawności świecenia i wydajności
  • uzyskanie stałej barwy świecenia diod LED
  • znaczne wydłużenie czasu pracy diod LED
  • brak zakłóceń i błysków o częstotliwości sieci energetycznej 50Hz męczących wzrok
  • sterowanie elektroniczne bezpośrednio z systemu eHouse bez konieczności instalacji przekaźników włączających urządzenia dużej mocy
  • możliwość realizacji zasilania awaryjnego z akumulatora np. samochodowego
  • duża ilość punktów oświetleniowych zapewnia równomierny poziom oświetlenia i indywidualne włączenie niezależnych grup oświetleniowych w zależności od bieżącego zapotrzebowania
  • realizowanie bezpiecznego i bezawaryjnego oświetlenia w miejscach wilgotnych, na zewnątrz budynków, w saunach, basenach, itd.
  • ułatwienie montażu, stosowanie oświetlenia bez opraw i obudów, wodoszczelnych świecących taśm samoprzylepnych
  • szybki zwrot nakładów na instalację i koszty oświetlenia

Diody LED z powodzeniem mogą realizować kompletne oświetlenie większości pomieszczeń, działki, podjazdów i mogą być wykorzystane między innymi:

  • oświetlenie główne (wielopunktowe i zdecentralizowane) zamiast centralnego
  • lampki nocne
  • dyskretne
  • oświetlenie ozdobne i dekoracyjne
  • oświetlenie schodów, ścieżek, szlaków komunikacyjnych, tarasów, budynku, bram, furtek,wejść, wyjść awaryjnych, holi
  • bezpieczne oświetlenie basenów, brodzików, saun, oranżerii
  • oświetlenie obrazów, mebli, szaf, garderób, witryn ozdobnych
  • kinkiety
  • lampki przy łóżkach
  • oświetlenie blatów, stołów, miejsc pracy
  • oświetlenie telewizyjne
  • oświetlenie strychów, schowków
  • oświetlenie akcentujące

Główne cechy diodowego oświetlenia LED

  • punktowy charakter (mały kąt świecenia) oświetlenia LED
  • mała moc świetlna w porównaniu z klasycznym oświetleniem
  • wymaga dużej ilości punktów świetlnych LED do uzyskania równomiernego oświetlenia i osiągnięcia wymaganego poziomu jasności na całą powierzchnię pomieszczenia
  • wymaga dużej ilości niezależnych obwodów świetlnych
  • duża różnorodność oświetlenia, barw, możliwości regulacji jasności

Aby uzyskać wysoką funkcjonalność i wygodę użytkowania oświetlenia diodowego LED,
konieczne jest uwzględnienie ich charakterystycznych cech przy wykorzystaniu tych źródeł światła.

  • konieczna jest automatyka umożliwiająca optymalne sterowanie oświetleniem – sterowników o dużej ilości wyjść sterujących
  • konieczne jest stworzenie dużej ilości (wielopunktowych) różnych scen świetlnych i dużej gęstości rozmieszczenia lamp LED.
  • Automatyka jest wymagana aby uprościć sterowanie i umożliwić szybkie zmiany konfiguracji scen świetlnych, programów w czasie użytkowania domu bez konieczności przełączania przewodów.
  • zastosowanie sterowania pilotem podczerwieni aby uniknąć dużej ilości włączników
  • możliwość automatycznego włączania scen świetlnych takich jak oświetlenie nocne, ozdobne itd.
  • zapewnić dobre warunki zasilania, stałość napięcia i sterowania aby umożliwić długowieczną pracę bez migotania, zmiany barwy świecenia itd.

Idealnie do sterowania niskonapięciowego oświetlenia wielopunktowego nadają się sterowniki pokojowe systemu eHouse (RoomManager’y), które posiadają dużą ilość wyjść do sterowania oświetleniem i innymi funkcjami domu (max 24 + 3 ściemniacze).
Sceny oświetleniowe można samodzielnie na bieżąco konfigurować przy pomocy komputera PC i grupować w programy lub włączać indywidualnie.
Sterowniki te centralizują i wspólnie sterują wszystkie elementy oświetlenia, ogrzewania i elektryki w pomieszczeniu przy pomocy 1 pilota podczerwieni.
Zastosowanie sterowników pokojowych do regulacji oświetlenia i ogrzewania pozwala na refundację kosztów systemu automatyki domowej w przeciągu 1 roku od instalacji uwzględniając zużycie energii elektrycznej.

Zastosowanie instalacji niskonapięciowej 12V pozwala na samodzielne wykonanie tej części instalacji bez pomocy wykwalifikowanego elektryka i nie wymaga kontroli i formalności dotyczącej rejestracji budynku. Dodatkowo stosowanie oświetlenia 12V zapewnia pełne bezpieczeństwo użytkowania w miejscach narażonych na wilgoć lub zalanie oraz ekstremalne temperatury, wstrząsy, bezpiecznych dla dzieci.

Automatyka domu jest oparta na sterownikach pokojowych, które mogą być zarządzane między innymi z:

  • pilota podczerwieni Sony (standard SIRC), pilotów uniwersalnych, paneli sterujących
  • PDA, telefonu komórkowego, SmartPhona, TouchPhona
  • komputera PC, tableta, panela naściennego
  • przeglądarki WWW, FTP
  • standardowymi włącznikami elektrycznymi
  • automatycznie w następstwie wykrycia ruchu w pomieszczeniu lub zbyt niskiego poziomu oświetlenia

RoomManager jest zaawansowanym sterownikiem mikroprocesorowym zoptymalizowanym do sterowania pomieszczeniami. Architektura systemu inteligentnego budynku eHouse oparta na RoomManager’ach jest najtańsza na rynku ze względu na dużą ilość zasobów sprzętowych w jednym sterowniku w przeciwieństwie do systemów zbudowanych z “małych klocków” z wbudowanymi “modemami”.
Każdy RoomManager może zostać skonfigurowany z poziomu komputera PC według indywidualnych potrzeb inwestora dla danego pomieszczenia.

Sterowniki pokojowe mogą sterować między innymi:

  • ogrzewaniem (maksymalnie 7 niezależnych segmentów)
  • oświetleniem (maksymalnie 24 niezależne wyjścia (grupy) włącz / wyłącz)
  • dowolnymi urządzeniami elektrycznymi (włącz / wyłącz)
  • oświetleniem LED, LED RGB (3 niezależne ściemniacze lub 1 RGB)
  • sprzętem HiFi, Audio, Video, TV
  • Odtwarzaniem muzyki z aplikacji Winamp

Zasoby sprzętowe RoomManager’a:

  • 24 wyjścia cyfrowe (Otwarty Kolektor) max 15V/200mA
    • możliwe bezpośrednie włączanie diod LED 12V/100mA z wyjścia RoomManager’a
    • możliwe bezpośrednie podłączenie przekaźnika 12V do włączania / wyłączania urządzeń elektrycznych na dowolne napięcie do 230V (AC/DC)
    • możliwe bezpośrednie sterowania tranzystora MOSFET do włączania / wyłączania zasilania urządzeń pracujących pod napięciem 12V / DC (stały prąd np. oświetlenie LED, LED RGB, Halogeny)
  • 12 wejść cyfrowych
    • do podłączenia włączników elektrycznych
    • styczników, kontaktronów
    • czujników cyfrowych
    • czujek ruchu
    • czujek alarmowych
    • dowolnych innych urządzeń zapewniających odseparowane napięć między urządzeniem a sterownikiem (przez przekaźnik lub optoizolatory)
  • 1 wejście analogowe do pomiaru wartości z czujników analogowych (np. oświetlenie lub inne odwrócona skala odwzorowania) z programowanymi progami (min, max),
  • 7 wejść analogowych do pomiaru wartości z czujników analogowych (np. temperatura) z programowanymi progami (min, max),
  • wbudowany Interfejs RS485 – magistrala systemu eHouse,
  • wbudowany Interfejs RS232-TTL do instalacji rozszerzeń systemu (BlueTooth, czytnik zbliżeniowych kart dostępu Mifare),
  • Programowany kalendarz – terminarz do uruchomienia zdarzeń systemowych (248 pozycji),
  • Odbiornik Podczerwieni (IR) do sterowania przez pilota lub panel sterujący (w standardzie Sony – SIRC),
  • Nadajnik podczerwieni (IR) do sterowania urządzeniami Audio, Video, HiFi przez emulowanie sygnału pilota danego urządzenia,
  • Pozwala na sterowanie aplikacją Winamp, zainstalowaną na komputerze PC (sterowanie odtwarzaniem muzyki),
  • Możliwość podłączenia modułu BlueTooth do zwiększenia zasięgu sterowania BT i odbioru sygnałów – sterujących z telefonu komórkowego lub PDA,
  • Możliwość podłączenia modułu czytnika kart zbliżeniowych Mifare do identyfikacji, autoryzacji i ustawienia praw dostępu dla RM (np. systemy hotelowe lub budynki użyteczności publicznej),
  • Wbudowaną kolejkę zdarzeń do uruchomienia,
  • 24 profile (programy) pracy umożliwiające jednoczesne przełączenie wszystkich wyjść sterujących w zaprogramowane stany oraz ustawienie progów (min, max) wszystkich wejść pomiarowych,
  • Wbudowane funkcje samokontroli, testu komunikacji, watch dog timer, zabezpieczenia przed zawieszaniem. Urządzenie resetuje się w przypadku braku komunikacji.
  • Funkcje upgrade’u oprogramowania sterownika i zwiększania jego funkcjonalności w przypadku wypuszczenia nowych wersji firmware’u, bez konieczności wymontowywania sterownika – bezpośrednio z poziomu aplikacji eHouse.

Podłączenie włączników, czujników, czujek do wejść cyfrowych RoomManager’a:
Podłączenie włączników, czujników, czujek do wejść cyfrowych RoomManager'a
Podłączenie wyjść cyfrowych RoomManager’a do urządzeń wykonawczych i oświetlenia LED:
Podłączenie włączników, czujników, czujek do wejść cyfrowych RoomManager'a
Przykład 24 sekcyjnego oświetlenia LED małej mocy 12V / 1W (100mA):
Podłączenie włączników, czujników, czujek do wejść cyfrowych RoomManager'a