Onderdelen van een lichtregelsysteem
Een lichtregelsysteem bestaat typisch uit drie soorten componenten:
- Invoercomponenten (manuele knoppen, sensoren, …)
- Controllers
- Actuatoren
Bij automatische regelingen voeren een of meerdere sensoren een bepaalde waarneming uit (bv. detectie van beweging, meting van hoeveelheid invallend daglicht) en zetten deze waarneming om in een signaal dat doorgegeven wordt aan de controller. De sensoren zijn meestal de meest zichtbare (en dus karakteristieke) component van automatische regelingen. Bij manuele regelsystemen zijn er geen sensoren in de regeling betrokken, maar gebeurt de invoer door de gebruiker zelf, bijvoorbeeld via een schakelaar of een drukknop.
Eens de controller het signaal heeft ontvangen, verwerkt hij dit (eventueel op basis van vooraf ingestelde parameters) tot een opdracht en stuurt deze door naar de actuator. De opdracht kan
bijvoorbeeld het dimmen of het in- of uitschakelen van de verlichting zijn.
Tot slot voert de actuator de taak uit: hij vertaalt de ontvangen instructie naar een actie. De meest bekende actuatoren zijn de driver (ledverlichting) van het verlichtingstoestel (of het
voorschakelapparaat bij tl-verlichting). Bij zowel manuele als automatische regelingen kunnen de drie verschillende soorten componenten zowel gescheiden als samen in één toestel voorkomen.
Opdat de verschillende componenten informatie zouden kunnen uitwisselen, moeten ze dezelfde taal ‘spreken’. De communicatie tussen de verschillende componenten
kan zowel analoog als digitaal verlopen. Een inleiding hierover is te vinden via de tabs onder "Sturing".
Invoercomponenten
Het bijregelen van de verlichting via een lichtregelsysteem is altijd gebaseerd op een of meerdere inputs of waarnemingen van de invoercomponent(en) van het lichtregelsysteem. Het kan hierbij
bijvoorbeeld gaan om manuele input via een schakelaar, drukknop of draaiknop. Sommige systemen kunnen ook bediend worden met behulp van een afstandsbediening, maar vooral tablets en smartphones
worden anno 2020 heel frequent gebruikt voor de sturing van verlichting. Bij automatische lichtregelsystemen kan een klok als invoercomponent gebruikt worden. Deze houdt de werkelijke tijd (dag
en uur) bij en geeft deze door aan de controller. Het meest gebruikte type invoercomponent in automatische regelsystemen zijn echter sensoren. Deze worden hierna kort toegelicht.
Sensoren nemen een fysische grootheid (bv. een hoeveelheid licht) waar en zetten deze om in een bruikbaar signaal voor verwerking in het regelsysteem. De meest voorkomende types sensoren zijn:
- Bewegingssensoren
- Akoestische sensoren
- Lichtsensoren
bewegingssensoren en Akoestische sensoren
Bewegingssensoren en akoestische sensoren worden gebruikt om menselijke activiteit (beweging of geluid) te detecteren. Ze vinden hun toepassing in bewegingsmelders en aanwezigheidsdetectoren.
Hierbij wordt de kunstverlichting automatisch in- en/of uitgeschakeld, afhankelijk van de aan- of afwezigheid van personen.
Qua bewegingssensoren bestaan er verschillende soorten, die elk gebruik maken een andere technologie. Zo bestaan er bijvoorbeeld sensoren die werken op basis van detectie van infrarode straling
(PIR-detectie), ultrasone golven of microgolven. Er zijn ook producten op de markt die verschillende technologieën combineren (dikwijls benoemd als ‘dual technology systemen’).
Lichtsensoren
Lichtsensoren worden gebruikt om een hoeveelheid licht waar te nemen, om zo een idee te krijgen van de verlichtingssterkte op de taakoppervlakken in een ruimte. Op basis van deze waarneming kan
de kunstverlichting bijgestuurd worden. Lichtsensoren kunnen gebruikt worden voor verschillende toepassingen. Ze worden onder meer gebruikt in daglichtregelsystemen en bij schemerschakelaars.
Daarnaast kunnen ze ook gebruikt worden in functie van constante verlichtingssterkte regeling ("Constant Light Output", of CLO) en in combinatie met bewegingssensoren in functie van
aanwezigheidsdetectie.
In theorie dienen de lichtsensoren om een inschatting te maken van de verlichtingssterkte op het te verlichten werkvlak. Echter, in de meeste gevallen zal de lichtsensor geen meting doen van de
verlichtingssterkte op het taakoppervlak zelf. Dit is namelijk praktisch niet haalbaar, aangezien de sensor dan op het werkvlak zelf zou moeten geplaatst worden. In plaats daarvan worden sensoren
meestal op het plafond of in de verlichtingstoestellen zelf aangebracht.
De lichtsensoren meten dan als het ware de luminantie van (een deel van) het taakoppervlak. Deze luminantie en de verlichtingssterkte op het werkvlak verhouden zich steeds min of meer op dezelfde
manier ten opzichte van elkaar (op voorwaarde dat de afwerking van het werkvlak en haar positie ten opzichte van de sensor niet verandert), waardoor een eenmalige kalibratie (bij installatie) met
een luxmeter zou moeten volstaan.
Qua technologieën die achter lichtsensoren schuilgaan zien we twee technologieën vaak terugkomen:
- Fotodiodes
- Fotoweerstanden
Controllers
De controller van een regelsysteem zorgt voor de verwerking van de informatie die hij ontvangt van een sensor of via manuele invoer (via drukknoppen, draaiknoppen,…). Afhankelijk van de inputs en van enkele in de controller geprogrammeerde parameters (bv. de te behalen verlichtingssterkte, de nalooptijd,…) zal de controller beslissen wat er moet gebeuren: de verlichtingsinstallatie in- of uitschakelen, de verlichting naar een bepaald niveau terugdimmen,… Dit commando zal gecommuniceerd worden aan de actuatoren via een bepaald communicatieprotocol.
Controllers kunnen specifiek deel uitmaken van de lichtsturing, maar steeds vaker worden controllers gebruikt die behalve verlichting ook andere technieken zoals HVAC en zonwering kunnen aansturen.
Actuatoren
Een actuator ontvangt opdrachten van een controller en voert deze uit. De actuator zet dus een analoog of digitaal signaal om in een aangepast opgenomen vermogen van een of meerdere lichtbronnen
en zorgt er op die manier voor dat de aangesloten lichtbronnen op elk moment de gewenste lichtstroom leveren.
Een actuator kan bijvoorbeeld een schakelrelais zijn dat de lamp(en) in- of uitschakelt. De meest voorkomende types actuatoren zijn echter drivers (ledverlichting) en voorschakelapparaten
(tl-verlichting).
