Belysningsstyrning och protokoll

Nämn 5 positiva aspekter med belysningsstyrning. Motivera kort varje aspekt.

▫️Det kan skapa trygghet genom att säkerställa att utrymmen eller platser tänder upp när man kommer eller alltid är väl upplysta när det behövs.

▫️Man kan anpassa belysningen efter olika behov och ändamål, vilket är särskilt användbart i dynamiska miljöer som kontor eller evenemangslokaler för att skapa olika scener anpassat efter aktiviteten.

▫️ Man kan anpassa ljusnivåer efter aktivitet eller tid på dygnet, vilket skapar en mer behaglig miljö, exempelvis dämpad belysning på kvällen för avslappning eller starkare ljus för arbete eller anpassad färgtempratur för att stödja dygnsrytmen.

▫️Genom att automatiskt justera ljuset efter behov, exempelvis genom sensorer för dagsljus eller rörelse, minskar energiförbrukningen. Detta leder till lägre elräkningar och är mer miljövänligt.

Beskriv kortfattat vad ett belysningsprotokoll är

Ett belysningsprotokoll är en standard för hur komponenter i ett belysningssystem kommunicerar och styrs.

Det reglerar överföring av information mellan exempelvis armaturer, sensorer och styrenheter för att möjliggöra samordnad funktion. Protokollet kan vara analogt eller digitalt och hanterar funktioner som att justera ljusstyrka, färg och tänd/släck.

Ge tre exempel på olika belysningsprotokoll

DALI
DMX
Zigbee

Vilka fördelar kan du se med digitalt protokoll kontra ett analogt?

Digitala protokoll möjliggör mer precis justering av ljusnivåer och färg än analoga, som ofta är begränsade till grundläggande justeringar.

Med digitala system kan enskilda armaturer eller grupper styras separat, medan analoga system styr hela kretsar utan möjlighet till individuell kontroll.

Digitala protokoll tillåter systemet att skicka och ta emot data, vilket gör det möjligt att övervaka status, diagnostisera problem och optimera prestanda. Analoga system saknar denna återkoppling.

Digitala protokoll är kompatibla med smarta hem och byggnadsautomation, vilket underlättar integration och samverkan med andra teknologier.

Digitala system kan enkelt anpassas och utökas för att möta framtida behov, medan analoga ofta är mer statiska och svårare att bygga ut.

Digitala signaler är mer robusta mot störningar och signalförlust, vilket kan vara ett problem för analoga system vid långa kabeldragningar.

Motivera vilka fördelar det finns med att projektera in
belysningsstyrningen DALI2 i ett nybyggnadsprojekt

Flexibel och skalbar styrning
Med DALI-2 kan man styra belysningen både individuellt och i grupper. Detta gör det enkelt att anpassa belysningen vid framtida förändringar i byggnadens användning, såsom ombyggnationer eller ändrade verksamhetsbehov.

Energibesparing och hållbarhet
DALI-2 möjliggör avancerad energihantering genom funktioner som dagsljusavkänning, rörelsesensorer och scenarier för schemalagd styrning. Detta minskar energiförbrukningen och driftkostnaderna, vilket är en viktig aspekt i moderna kontorsbyggnader med höga hållbarhetsmål.

Användarvänlighet och komfort
Med DALI-2 kan ljusmiljön skräddarsys för olika ändamål och användare, vilket förbättrar trivsel och produktivitet. Exempelvis kan ljusstyrkan automatiskt justeras för att stödja biologiska rytmer eller specifika arbetsuppgifter.

Centraliserad kontroll och diagnostik
Systemet möjliggör övervakning och kontroll via ett centraliserat gränssnitt. DALI-2 erbjuder även tvåvägskommunikation, så att status på armaturer kan kontrolleras och underhållsbehov identifieras proaktivt, vilket minskar driftsavbrott och underhållskostnader.

Interoperabilitet med andra system
DALI-2 är kompatibelt med många andra smarta byggnadssystem, vilket gör det enkelt att integrera med teknologier för klimatstyrning, säkerhet och fastighetsautomation. Det bidrar till ett sammanhängande och effektivt byggnadssystem.

Beskriv vad som krävs för fasimpulsstyrning

▫️Fysiska tryckknappar eller brytare som skickar en kort impuls när de aktiveras för att styra belysningen, såsom att tända, släcka eller dimma.

▫️Ett relä som tar emot den elektriska pulsen och styr belysningen baserat på signalen - Reläet växlar mellan på- och av-läge eller skickar dimsignaler beroende på impulsens karaktär.

▫️En kabel som överför fasimpulsen från tryckknapparna till styrmodulen eller reläet. - Möjliggör signalöverföring mellan komponenterna i systemet.

▫️Kompatibla armaturer t.ex. med dimmerfunktion om de ska dimras.

▫️En kompatibel dimmer som kan integreras med fasimpulsstyrningen för att justera ljusstyrkan - Möjliggör smidig dimning via upprepade impulser från tryckknappen.

▫️ Stabil strömförsörjning för att fungera korrekt.

Nämn några fördelar med fasimpulsstyrning

▫️Enkelt - Kräver inte avancerade system eller programmering.

▫️Kostnadseffektivt - En prisvärd lösning för grundläggande belysningsstyrning.

▫️Flexibelt - Kan användas för att styra belysning från flera platser via parallellkopplade tryckknappar.

Ge exempel på vart fasimpulsstyrning passar bra

Fasimpulsstyrning passar bra i mindre projekt eller i enkla system där avancerade funktioner som digital styrning inte är nödvändiga

Beskriv hur en mikrovågssensor fungerar

En mikrovågssensor är en rörelsedetektor som sänder ut högfrekventa elektromagnetiska vågor (mikrovågor), vanligtvis inom frekvensområdet 5,8 GHz.

Dessa vågor sprider sig i omgivningen och reflekteras tillbaka till sensorn med hjälp av en mottagare som analyserar förändringar i frekvens, amplitud eller fas i de återvändande vågorna.

När ett objekt eller en person rör sig inom sensorns räckvidd förändras frekvensen och då skickar sensorn en signal till den anslutna styrkretsen för att aktivera belysning, larm eller annan kopplad enhet.

Tekniken i sensorerna ger olika egenskaper, vilket kan vara både till för- och nackdel. Svara på vilka 4 av följande alternativ som stämmer in på PIR-sensorn

Vanligaste typen av sensor

Fungerar bäst om du går genom fälten (från sidan)

Skuggas av möbler och väggar

Känner av förändring i temperatur

Vilka 2 alternativ är riktiga angående olika styrningsprinciper i innemiljö med dagsljusinfall?

Konstantljusstyrning medger styrning av den artificiella belysningen i lokalen både med hänsyn till dagsljusinfall och överdimensioneringen av artificiella belysningen

Sensorer för konstant- resp dagsljusstyrning är signalkommunicerande över ett protokoll

Vilka 4 alternativ är sant då det gäller att dimra belysningen?

LED beräknas få förlängd livslängd vid dimring

Att dimra LED med PWM riskerar att ge flimmer

Energibesparingen är aldrig linjär när du dimrar ljuskällor

12V-halogen kan dimras med fram- eller bakkantsdimmer beroende på transformator

Vilket år föddes första glödlampan?

1879

Vilket år föddes halogenlampan?

1959

Vilket år bildades Ljuskultur?

1926

Vilket år föddes Metallhalogen lampan?

1965

Vilket år blev glödlampan utfasad?

2009

Vilket år föddes T5-röret?

1995

Nämn några viktiga askepter att ta hänsyn till vid planering av belysningsstyrningsfunktioner

▫️Ta reda på vilka behov brukarna har och vad de vill uppnå med styrningen.

▫️Anpassa styrningen till användarnas aktiviteter och komfort t.ex. genom att möjliggöra individuella justeringar och anpassningar.

▫️Systemet bör vara anpassningsbart och flexibelt för framtida ändringar eller olika anpassningsområden.


▫️Kontrollera hur förutsättningarna och begänsningarna i lokalen ser ut - En gammal anläggning med gamla konventionella ljuskällor kanske inte klarar av att bli tända/släckta för ofta och då är det inte optimalt med närvarostyrning eftersom det förkortar livslängden. Kontrollera även möjligheterna för kabeldragning etc. och att systemet man installerar är kompatibelt med andra system i byggnaden för att underlätta.


▫️Välj ett system som är lätt att underhålla och som har lång livslängd men som även är lätt att underhålla för att minska driftkostnader.


▫️Kontrollera möjligheter och egenskaper hos armaturer och ljuskällor så att de är kompatibla med styrsystemet.

▫️Sist men inte minst inte glömma att styrningen ska bidra till en god ljusfördelning och atmosfär, utan störande flimmer eller ojämnheter.

Nämn några sätt att styra belysningen manuellt?

Brytare, av/på
Dimmer
Paneler
Appar

Nämn några sätt att styra belysningen manuellt?

Centralstyrt
Sensorer – som dimrar ner, känner av närvaro/frånvaro

Vad är en sensor?

En sensor är ett samlingsbegrepp på en apparat eller anläggning som insamlar information

Sensorerna får information och skickar signaler till drivdonen i varje armatur.

Förklara hur närvarostyrd belysning fungerar

Belysningen tänds automatiskt via en eller flera rörelsedetektorer/närvarodetektorer
Tänds till förinställd nivå – energisparande, tillräcklig nivå för att inte slösa energi
Belysningen släcks även automatiskt en tid (ställbar) efter senaste registrerad närvaro – fördröjd tid.

Förklara hur närvarostyrd dämpning fungerar

Låg belysningsnivå som grund (utan närvarodetektering).
Dämpas ner till grundnivå automatiskt en tid (ställbar) efter senaste detekteringen.
Man får mäta sig fram hur många lux som behövs och vilken nivå man behöver när den har registrerat frånvaro.

Förklara hur frånvarostyrd belysning fungerar

Belysningen tänds manuellt på en brytare.
Samma sensor som för närvarostyrning.
Belysningen släcks automatiskt en viss tid (ställbar) efter senaste rörelsedetekteringen.

Förklara hur närvaro och frånvarostyrd dämpning fungerar

Ständigt låg belysningsnivå (10%)
A-Omgående upp till 100% vid rörelsedetektering eller manuell tändning.
Dimringstiden väljs (ingen detektering – långsam belysningsreglering tillbaka ner till låg belysningsnivå).

Förklara hur dagsljusstyrning fungerar

Sensor som läser av ljusnivån och dimrar för dagsljuset för att ta tillvara på dagsljuset.
Samma belysningsnivå i rummet oavsett om ljuset kommer från armaturerna eller dagsljuset.
Ljussnsor styr den artificiella belysningen = konstant nivå till ett förinställt värde
Ljussensorn placeras i armatur/i rummet/utomhus och läser mot fönstret eller utomhus.
Kvällstid (mörkt ute) kompenserar styrningen inte för överdimensioneringen!
Passar i kontorslokaler och skolsalar.
Anpassar ljusnivån och kalibreras för varje armatur-
Om man sätter sensorn i taket i ett rum – då måste belysningsplaneraren planera för en överdimensionering, för när LEDen är ny kommer man ha högre lux och efter 15år får man mindre Lux. Därför kan man kalibrera drivdonen så att det anpassas efter livslängden.
Passar ej att placera mot en vit vägg då den reflekterar ljus och ger fel information vid skymning.

Förklara hur sensorer med konstantljusstyrning fungerar

Innebär samma belysningsnivå över tid. T.ex. ska alltid vara 500lux på en viss plats oavsett livslängden.
Den läser av arbetsytan och kommunicerar med drivdonet till ett förinställt värde.
Sparar mot infallande dagsljus om sensorn sitter där dagsljuset faller in.
Kan kalibreras för varje armatur så att det blir samma ljus i hela rummet oavsett om man sitter nära eller långt ifrån fönstret.
Passar i kontor och salar.
Mäter luminansen från ytan, negativt är att om man möbelerar om ökar ljuset mot ett svart bord vs ett ljust bord.

Nämn några olika sensortekniker

De flesta armaturers drivdon har något av dessa inbyggda

PIR (Passive infra Red)
Akustiska sensorer
Mikrovågssensor (Hf-sensor, radar-sensor)
Ultraljudsvågor

Vad är en Zhaga sockel?

En Zhaga sockel är en standardiserad kontakt som passar vilken sensor och belysningsarmatur som helst och är öppen för alla tillverkare och fabrikat.

Nämn några fördelar med att välja en produkt med en Zhaga sockel

Det säkerställer kompatibilitet mellan olika tillverkare.

Gör det enkelt att byta eller uppgradera sensorer och styrsystem.

Underlättar för tillverkarna att göra en håltagning för sensor så att man i efterhand kan sätta in en sensor som är kompatibel med de flesta närvarosensorer eller belysningsstyrningssystem.

Zhaga-sockeln bidrar till flexibilitet och framtidssäkring inom modern belysningsdesign.

Vilken typ av belysningsstyrning passar bra i passar bra i rum där brukaren inte är kända med miljön, rum som saknar dagsljus, i förråd där man inte har händer fria, toaletter och kapprum?

Närvarostyrning (PIR- eller mikrovågssensorer).

Eftersom den tänder belysningen automatiskt när någon går in i rummet, vilket är särskilt praktiskt där användarna inte är bekanta med miljön eller inte har händerna fria samt släcker belysningen automatiskt efter en viss tid utan rörelse, vilket sparar energi.

Eftersom dessa utrymmen ofta saknar naturligt ljus, säkerställer sensorer att ljuset alltid tänds när det behövs.

PIR-sensorer reagerar snabbt på rörelse och är idealiska för rum som toaletter, kapprum och förråd.

Mikrovågssensorer kan användas i utrymmen med hinder, eftersom de kan "se igenom" objekt som tunna väggar eller hyllor.

För vissa utrymmen kan sensorn kombineras med en förinställd tid som håller belysningen påslagen under en viss period innan den släcks.

Vilken typ av belysningsstyrning passar bra att ha i t.ex. i korridorer, trapphus, lagerlokaler, P-hus, kontorslokaler och butiker som syns utifrån, där man vill ha ett grundljus och skapa trygghet och trivsel?

Närvarostyrd dämpning

Eftersom den aktiverar belysningen till full ljusstyrka när rörelse detekteras och dämpas ner till en låg grundnivå automatiskt efter en viss tid (ställbar) efter senaste detekteringen.

Det sparar även mer energi eftersom den minskar belysningen (ner till t.ex. 10-30%) när ingen är närvarande.

I butiker och kontor kan grundljuset bidra till estetiskt tilltalande och synlighet utifrån. I lagerlokaler och parkeringshus ökar grundljuset säkerheten och orienteringen.

Vilken typ av belysningsstyrning passar bäst i rum där brukaren är bekant med miljön som i t.ex. ett kontorsrum, konferensrum eller klassrum?

Frånvarostyrning.

Eftersom brukaren kan tända belysningen manuellt via en knapp, strömbrytare eller styrpanel men slipper tänka på att släcka då ljuset släcks automatiskt efter en viss tid när ingen närvaro längre detekteras, vilket minskar onödig energiförbrukning.

Vilken typ av belysningsstyrning passar bra att ha i rum med mycket dagsljusinsläpp som t.ex. klassrum, kontorslokaler, bostäder och lager?

Dagsljusstyrning (med konstantljusstyrning).

Eftersom sensorn läser av ljusnivån i rummet och dimrar ner den artificiella belysningen (till ett förinställt värde t.ex. 500lux) för att ta tillvara på dagsljuset och samtidigt bibehålla samma belysningsnivå i rummet/platsen oavsett om ljuset kommer från armaturerna eller dagsljuset.

Armaturerna kan kalibreras enskilt så att det blir samma ljus i hela rummet oavsett om man sitter nära eller långt ifrån fönstret.

Det förbättrar arbetsmiljön och bidrar till en mer behaglig ljusmiljö samt minskar energikostnaderna och miljöpåverkan.

Vad är viktigt att tänka på om man planerar att använda sig av dagsljusstyrning i t.e.x. ett klassrum?

Om ljussensorn placeras i en armatur i ett klassrum mot en vit vägg eller ett vitt bord eller om man möbelerar om, kan det leda till över- eller underkompensering av ljusstyrkan eftersom sensorn läser av luminansen på ytan. Därför är det viktigt att placera sensorerna där de kan mäta dagsljuset på rätt sätt, t.ex. nära fönster (men ej i direkt solljus eller skuggor).

Viktigt att planera för en överdimensionering, för när LEDen är ny kommer man ha högre lux och efter 15år får man mindre Lux. Därför kan man kalibrera drivdonen så att det anpassas efter livslängden.

Det är även viktigt att dagsljusstyrningen samverkar med den artificiella belysningen för att hålla en jämn och lämplig ljusnivå över hela rummet, så att elever och lärare får god sikt oavsett plats i rummet och att man har ett system som kan justera belysningen gradvis utan plötsliga förändringar som kan störa.

Sen är det även viktigt att ge möjlighet för användaren att manuellt justera belysningen vid behov, exempelvis vid presentationer eller mörkläggning för filmvisning.

Se till att systemet uppfyller lokala krav på belysningsnivåer och energieffektivitet.

Välj en lösning som är robust och lätt att underhålla, eftersom klassrum används intensivt och sensorer eller systemfel kan påverka undervisningen negativt.

Vad innebär CLO?

CLO står för Constant Lumen Output, och är en funktion inom belysningsstyrning som syftar till att kompensera för den naturliga ljusnedgången (degradering) hos ljuskällor över tid. Detta säkerställer att ljusnivån förblir konstant under hela armaturens livslängd.

Med CLO justeras belysningen så att ljuskällan börjar med en något lägre effekt i början av sin livslängd och gradvis ökar effekten över tid för att kompensera för ljusnedgången. Funktionen gör att armaturen levererar samma ljusnivå (lumen) från dag ett till slutet av dess livslängd, utan överdriven energiförbrukning i början.

CLO används oftast i:

Utomhusbelysning (t.ex. gatubelysning) där konstant ljus är viktigt över lång tid.
Industrilokaler och lager där jämn belysning bidrar till säkerhet och produktivitet.
Kontorsmiljöer för att säkerställa konsekvent ljusnivåer över flera år utan överkonsumtion av energi.

PIR (Passive Infrared) funktion

Detekterar rörelse genom förändringar i värmestrålning från människor eller djur.

PIR (Passive Infrared) egenskaper

Reagerar när två fält bryts. Kräver synlighet. Effektiv från sidan. Kan justeras mellan närvaro/rörelse.

PIR (Passive Infrared) begränsningar

Kan inte läsa genom material, påverkas av smuts. Ineffektiv i vinklade rum eller skymda miljöer.

PIR (Passive Infrared) passar bäst för

Kontor, klassrum, idrottshallar, utomhus där synlighet är säkerställd.

Akustisk sensor funktion

Detekterar ljud via mikrofon, som tryckvågor eller småljud som dörrhandtag.

Aukustisk sensor egenskaper

Hör genom väggar/våningar. Robust mot täckning/skuggning. Effektiv i t.ex. vinklade utrymmen.

Aukustisk sensor begränsningar

Kan reagera på oönskade ljud som trafik. Kräver justering för att undvika falska signaler.

Aukustisk sensor passar bäst för

Trapphus, garage, vinklade korridorer, duschrum.

Mikrovågssensor funktion

Aktiv sensor som sänder HF-signaler och analyserar reflektioner.

Mikrovågssensor egenskaper

Läser genom material (utom metall). Kan kapslas in. Känslig för små rörelser och används ofta som närvarosensor.

Mikrovågssensor begränsningar

Påverkas av rörelser från t.ex. ventilation eller träd. Kan fylla andra rum med vågor om dörrar är öppna.

Mikrovågssensor passar bäst för

Tuffa miljöer (kemikalier, smuts), sjukhus, trapphus, vinklade rum.

Ultraljussensor funktion

Aktiv sensor som skickar ut ultraljud och analyserar reflektioner (”fladdermusteknik”).

Ultraljussensor egenskaper

Fyller hela rummet med vågor. Känner små rörelser och kan ”se” bakom hörn och skärmväggar.

Ultraljudssensor begränsningar

Fungerar ej utomhus. Påverkas om dörrar står öppna och fyller angränsande rum.

Ultraljussensor passar bäst för

Kontorslandskap, hotellkorridorer, normala inomhusrum med stängda dörrar.

Vilka av följande har logaritmisk reglering och kan dimra likt ögats adaptationskurva?

DALI

DSI

Vilka av följande har en styrkrets som är
polaritetsberoende?

1-10V

Vilka av följande släcks via styrkretsen?

DALI

DSI

Totalt antal ledare till
armaturen/driftdonet för DALI

2 ledare (bussledning)

Totalt antal ledare till
armaturen/driftdonet för DSI

2 ledare (bussledning)

Totalt antal ledare till
armaturen/driftdonet för fasimpulsstyrning

2-3 ledare (beroende på system, normalt fas och nolla, ibland styrledning)

Totalt antal ledare till
armaturen/driftdonet för 1-10V

4 ledare (2 för strömförsörjning och 2 för styrning)

Vilka av följande har tvåvägskommunikation (tex återrapportering avslocknade ljuskällor)

DALI

DSI

Vilka av följande möjliggör adressering av armatur/armaturgrupper

DALI