Fachowy Elektryk 3/2014

INTELIGENTNY
budynek
Sterowanie oświetleniem LED RGB
z zastosowaniem urządzeń systemu KNX
Oświetlenie LED (Lighting Emitting Diode – dioda elektroluminescencyjna,
czyli dioda emitująca światło) jest coraz częściej
stosowane w domach i mieszkaniach. Szczególnie dobrze sprawdza
się jako uzupełnienie głównego oświetlenia np. jako oświetlenie
komunikacyjne, dekoracyjne lub nastrojowe. Sprawność świetlna
obecnie przedawanych diod LED jest już na tyle duża, ze pozwala
w niektórych sytuacjach stosować je również jako oświetlenie
główne w pomieszczeniach takich jak łazienki, garaże czy korytarze.
Zastosowanie takich źródeł światła eliminuje z użycia tradycyjne
żarówki, halogeny i świetlówki.
Więcej
informacji
na temat
sterowania
w systemie KNX
znajdziesz na
www.fachowy
elektryk.pl
Największą zaletą LED w porównaniu
do tradycyjnego oświetlenia jest
długotrwałość pracy oraz odporność
mechaniczna. Czas pracy diod LED
wynosi przeciętnie kilkadziesiąt tysięcy
godzin. Przeliczyć to można
na kilkanaście do kilkudziesięciu lat
eksploatacji takiego źródła światła.
Ważnym jest tu oczywiście zapewnienie
odpowiednich warunków pracy
np. dobrego chłodzenia samych
diod. Niewątpliwą zaletą jest również
zasilanie tego typu obwodów niskim,
bezpiecznym dla użytkownika napięciem.
Wynosi ono najczęściej 12 V
lub 24 V napięcia stałego. Umożliwia
to stosowanie oświetlenia bezpośrednio
w miejscach, w których do tej
pory nie było to możliwe, np. w kabinie
prysznicowej lub fudze między
płytkami. Stosowanie niskiego napięcia
zasilania niesie ze sobą również
kilka problemów. Konieczne jest
stosowanie dodatkowych zasilaczy
Rys. 1.
Widok typowej taśmy LED RGB.
i odpowiednio dobranych przewodów zasilających.
Przy dużych prądach płynących
w obwodach zasilania oświetlenia LED, konieczne
jest uwzględnienie spadków napięć
nawet na krótkich odcinkach przewodów.
Zaletą tego typu oświetlenia jest również
możliwość wykorzystania różnych kolorów,
które pochodzą od naturalnych właściwości
pierwiastków, z jakich są wykonane diody.
Mamy do dyspozycji podstawowe barwy:
zielone, czerwone i niebieskie (rys. 1).
Pewnych kłopotów nastręcza producentom
wykonanie najczęściej stosowanych diod
w kolorze białym, jednak postęp obecnej fizyki
i chemii pozwala na uzyskanie chipów
z diodami, które świecą w kolorze zbliżonym
do naturalnego światła białego.
Jak sterować?
Obecnie technika sterowania oświetleniem
LED umożliwia również sterowanie jasnością
świecenia. Wykorzystuje się tu bezwładność
oka ludzkiego, które szybkie załączanie
i wyłączanie diody z różnym czasem jej
świecenia w pewnym okresie czasu, interpretuje
jako jaśniejsze lub ciemniejsze świecenie.
Sterowanie tego typu nazywa się PWM
(Pulse Width Modulation, czyli modulacja
szerokości impulsu). Do takiego sterowania
wykorzystuje się specjalistyczne układy
elektroniczne, dedykowane do oświetlenia
LED. Na rynku spotkać można różnego typu
kontrolery LED. Ich ceny również mają dużą
rozbieżność. Przy doborze odpowiedniego
układu kierować się należy:
• mocą, jaką są w stanie sterować – należy
ją dobrać odpowiednio do zastosowanego
zespołu diod,
• częstotliwością pracy (przekłada się
to bezpośrednio na okres PWM) – im
większa częstotliwość, tym mniejszy
dyskomfort związany z „mruganiem”
oświetlenia (jest to szczególnie widoczne
przy niskiej jasności),
• sposobem sterowania wejściem układu
kontrolera podczas regulacji jasności.
Z poziomu systemu sterowania oświetleniem,
ten ostatni parametr, jest najbardziej
istotny. Pozwala określić, jakie urządzenia
są nam potrzebne w systemie automatyki
do kontroli źródeł światła. Rozróżnia się
tu najczęściej trzy sposoby komunikacji
z kontrolerami LED:
• I – sterowanie dedykowanymi, bezprzewodowymi
pilotami RF lub IR,
• II – sterowanie sygnałem analogowym,
• III – sterowanie sygnałem cyfrowym,
np. w standardzie DALI.
46 Fachowy Elektryk 3•2014