سیستم روشنایی هوشمند
دو عامل بسیار مهم در طراحی سیستم روشنایی عبارتند از روشنایی استاندارد و میزان مصرف انرژی است!
هر محیط با توجه به کاربری اش، شدت روشنایی استاندارد مربوط به خود را دارد. عدم رعایت شدت روشنایی استاندارد و اصول طراحی روشنایی ضمن اینکه سلامت افراد حاضر را تحت شعاع قرار می دهد ( ضعف بینایی، تحت تاثیر قرار گرفتن روان افراد و… )، همچنین کارایی و بازده کار انجام شده در محیط را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. برای مثال فرض کنید طراحی روشنایی برای اتاق مطالعه به صورت صحیح انجام نگیرد، بدون شک در این صورت سلامت افراد و راندمان مطالعه آنها تحت شعاع قرار می گیرد.
گروه طراحی تاسیسات الکتریکی سامان بنیان با طراحی روشنایی(قبل از طراحی سیستم هوشمند) توسط نرم افزار قدرتمند DIALux و کمک گرفتن از گروه طراحی معماری، اقدام به نورپردازی سیستم روشنایی هوشمند می نماید تا ضمن دستیابی به یک نور استاندارد از زیبایی نورهای موجود لذت ببرید.
حال که نورپردازی به اتمام رسیده است، نوبت به هوشمند سازی سیستم روشنایی میرسد!
مزایایی که هوشمند سازی سیستم روشنایی در اختیار ما قرار می دهد عبارتند از:
۱٫ کاهش مصرف انرژی، کاهش هزینه های انرژی و کمک به محیط زیست
۲٫ آسایش و سهولت کنترل
۳٫ امکان کنترل از راه دور توسط تلفن همراه
۴٫ سادگی در نصب و کاهش سیم کشی های سیستم متداول
۵٫ افزایش کارایی افراد
۶٫ بالا رفتن طول عمر تجهیزات
۷٫ توجه به زیبایی و ایجاد تغییر در محیط به کمک تغییرات رنگ نور
۸٫ کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری به کمک مانیتورینگ دائمی
۹٫ قابلیت توسعه سیستم در آینده
۱۰٫ طراحی زیبا و خلاقانه ضمن استفاده از محصولات لوکس، ارزان و استاندارد
طبق تحقیقات بعمل آمده حدود %۲۶ انرژی الکتریکی در قسمت سیستم روشنایی ساختمان تلف می شود و قسمت زیادی از انرژی مصرفی ساختمان به دلیل چراغ هایی می باشند که بدون دلیل روشن هستند. با استفاده از راهکارهای نوین شامل هوشمند سازی سیستم روشنایی، نورپردازی اصولی و اصلاح منابع نور، می توان تا %۷۰ مصرف انرژی در بخش روشنایی را کاهش داد. همچنین با هوشمند سازی سیستم روشنایی به میزان قابل توجهی از هزینه های اجرای تاسیسات الکتریکی و سیم کشی کاسته می شود. بجای تعداد زیادی از کلید های تک پل و دو پل برای سر خط های روشنایی، تنها یک کلید با یک سیم ورودی قرار خواهد گرفت که علاوه بر کنترل سیستم روشنایی، سایر سیستم ها را نیز کنترل می نماید! حال فرض کنید با این کار چقدر از تعداد کلیدهای موجود و سیم کشی مربوطه کاسته می شود و تا چه میزان به مبحث زیبایی کمک می شود؟!
در ادامه نحوه عملکرد سیستم روشنایی هوشمند در حالت های مختلف ارائه می شود:
۱٫ مدیریت بر مبنای حضور
در این روش با تشخیص حضور افراد، روشنایی ها فعال و با خروج آنها بطور اتوماتیک غیر فعال میشوند. در این روش سیستم کنترل بصورت ON/OFF خواهد بود و علاوه بر افزایش رفاه کاربران، باعث صرفه جویی بسیار زیادی در مصرف انرژی می شود. میزان این صرفه جویی به نوع کاربری فضا و میزان رعایت کاربران بستگی دارد. استفاده از این روش در سرویس های بهداشتی، بیمارستانها و فضا هایی مشابه آنها که امکان انتقال آلودگی توسط کلیدها وجود دارد، سبب بالا رفتن بهداشت عمومی می گردد. کاربری های متداول و میزان صرفه جویی مصرف برق در آنها به شرح ذیل می باشند:
ساختمان های اداری ۱۵ الی ۷۰ درصد صرفه جویی
رستورانها ۳۰ الی ۷۵ درصد صرفه جویی
کلاسهای درس ۲۰ الی ۷۵ درصد
راهرو ها و راه پله ها ۳۰ الی ۶۰ درصد
خانه های مسکونی ۲۰ الی ۴۵ درصد
سرویس های بهداشتی ۳۰ الی ۷۵ درصد
پارکینگ ها ۳۰ الی ۷۵ درصد
۲٫ دیم کردن ( تنظیم شدت روشنایی )
در حالت روشنایی ON/OFF فقط دو حالت روشن و خاموش وجود دارد. اما در برخی شرایط ( مثل هوای ابری، هنگام عصر و هوای گرگ و میش )، نه بصورت کامل نیازمند همه روشنایی موجود چراغ هستیم و نه می توانیم کلا چراغ ها را خاموش کنیم و به ناچار چراغ ها را در حالت روشن قرار می دهیم که یه مصرف اضافه به ما تحمیل می شود. در سیستم روشنایی هوشمند امکان تنظیم شدت روشنایی ( کم و زیاد کردن نور ) وجود دارد. در هنگام بروز چنین شرایطی که قبلا اشاره شد، سیستم هوشمند توسط سنسورهایی که در محل نصب شده اقدام به تنظیم شدت روشنایی می نماید و بصورت اتوماتیک روشنایی را در یک محدوده مشخص شده نگه می دارد. در این روش نیز صرفه جویی قابل توجهی در مصرف انرژی نمایان می شود و نیز همانند روش اول نیاز به استفاده از کلید وجود ندارد که مزایای آن قبلا ذکر شده است.
علاوه بر مبحث صرفه جویی این روش به کاربر این امکان را می دهد که با ایجاد افکت های هیجان انگیز دیم نور، تغییر رنگ نور های موجود متناسب با دکوراسیون موجود خانه و ترکیب با سیستم صوتی، زیبایی قابل توجهی به محیط زندگی اش بیافزاید.
موارد خاصی از کاربرد دیم مربوط به اصلاح میزان نور محیط و کاهش هزینه تعمیر و نگهداری است. به طور مثال اگر در محیطی یکی از روشنایی ها بسوزد سایر روشنایی ها به طور اتوماتیک میزان نور خود را افزایش می دهند تا جبران روشنایی از مدار خارج شده را بکنند و یا اگر در محیطی به دلیل طراحی نادرست اولیه، تعداد روشنایی ها بیش از حد استاندارد باشد با دیم شدن خودکار آنها تعادل نوری برقرار می شود. در غیر این صورت با حذف یک منبع روشنایی شعاع تابش، نقطه کور پیدا خواهد کرد.
۳٫ بهره گیری از روشنایی روز
با به کار گیری سنسور نور و روشنایی های دیم شونده، میتوان از نور طبیعی حداکثر استفاده را برده و با توجه به میزان نور طبیعی، میزان نور چراغ ها را افزایش و یا کاهش داد، به طوری که نور محیط همواره در حد مطلوب باقی بماند. با کاهش میزان نور، میزان مصرف نیز کاهش می یابد. بدین ترتیب مصرف انرژی در بخش روشنایی به کمترین حد خود میرسد و میزان نور محیط بهینه میشود. کاربرد این روش به خصوص در مکان های نزدیک پنجره و سایر نقاط نورگیر تاثیر چشمگیری دارد و علاوه بر صرفه جویی به زیبایی و بهداشت و سلامت محیط کار کمک میکند.
با کنترل درست پرده و سایبان و تشخیص میزان نور محیط از طریق سنسورها این امکان فراهم می شود تا با برقراری بالانس مناسب این دو پارامتر ، بیشترین بهره را از نور روز ببریم که علاوه بر کیفیت نور و بدون هزینه بودن استفاده از آن در سلامت فرد و جذب ویتامین D از نور خورشید هم نقش موثری دارد. برقراری بالانس بین این دو را اطلاعات سنسور نور و تنطیمات کاربر برای میزان نور دلخواه محیط و حضور و عدم حضور فرد به نهایت هوشمندی می رساند.
۴٫ پیک سایی
در زمان اوج مصرف برق ( با تاریک شدن هوا )، تعرفه مصرف برق تا حدود ۳ برابر افزایش می یابد. لذا استفاده از روش هایی که در زمان اوج مصرف شبکه برق، مصرف را کاهش دهد امری مطلوب بنظر می رسد. یکی از این روش های موجود پیک سایی می باشد. با توجه به اینکه در ساختمان هوشمند میزان مصرف انرژی بطور دائم مانیتور می شود، در شرایطی که پیش بینی شود میزان مصرف از حدود تعیین شده تجاوز خواهد کرد، می توان میزان نور روشنایی ها را (۱۰ تا ۳۰ درصد بسته به اهمیت کاربری) بصورت موقت کم کرد تا دوره پیک مصرف ساختمان سپری شود. بدین ترتیب می توان هزینه مصرف انرژی را به طرز چشمگیری کاهش داد. همچنین، نرمافزار مدیریت مرکزی نمودارهای مصرف مدارات مختلف روشنایی را مانیتور می کند و در شناسایی روشناییهای معیوب به نیرویهای تعمیر و نگهداری ساختمان یاری می رساند.
۵٫ کنترل های مختلف دستی
کاربران می توانند با انجام تنظیمات شخصی و ذخیره آن، سناریوهای دلخواهی را پدید آورند که با فشردن یک دکمه چندین کار به طور همزمان رخ دهد و شرایط دقیقا مطابق خواسته آنها تغییر کند. مثلا سناریو مطالعه، نور را در محلی که فرد در حال مطالعه می باشد به اندازه لوکس مناسب مطالعه دیم کرده و با بستن پرده ها فضا را برای فرد به صورتی که دلخواه وی می باشد در می آورد. تنظیم مودهای مختلف به کمک تعیین میزان مناسب نور و رنگ دلخواه از سناریوهای محبوب بخش روشنایی است. روشنایی می تواند به گونه ای تنظیم شود که برای افزایش حفاظت و ایمنی به کار گرفته شود مثلا هنگام ورود فرد مزاحم تمام چراغها روشن شده و به طور همزمان حضور وی به پلیس اطلاع داده شود و سناریوهای مختلف شبیه ساز حضور اجرا شود.
همچنین شما مي توانيد توسط نرم افزار رابط کاربر و کلیدهای هوشمند موجود در سیستم روشنایی هوشمند، در هر لحظه وضعيت روشنايي های ساختمان را بر روي پنل لمسي و یا گوشی خود مشاهده نمایید و از روشن يا خاموش بودن چراغها در هر يك از نقاط مطلع شده و روشنايي ها را به صورت جداگانه روشن و خاموش و كم نور و يا پر نور نمایید و سلیقه شخصی خود را اعمال کنید. (نرم افزار رابط کاربری این امکان را فراهم می کند تا کاربر از طرق مختلف مانند موبایل، تبلت، کامپیوتر، اینترنت به شبکه دسترسی داشته و تنظیمات دلخواه و مورد نیاز را انجام دهد.)
جمع بندی
مقایسه میزان مصرف انرژی روشنایی ساختمانها در ایران و سایر کشورهای جهان به روشنی نشان می دهد که میزان تلفات انرژی ایران در بخش سیستم روشنایی بسیار بالاست. یکی از مهم ترین روشهای کاهش مصرف انرژی، مدیریت انرژی سیستم روشنایی و یا هوشمند سازی تجهیزات است که با استفاده از انواع روشهای مدیریتی تلفیق شده می تواند میزان نور مناسب را در زمان مناسب و مکان مناسب فراهم آورد.
از دیگر مزایای استفاده از هوشمندسازی سیستم روشنایی، برخورداری ازانواع روشهای کنترلی و نظارتی، قابلیت تغییر نور محیط، قابلیت تغییر رنگ نور محیط و تلفیق با سیستم صوتی و هماهنگی با دکوراسیون داخلی، بهبود میزان نور محیط، جلوگیری از انتقال آلودگی و… می باشد.
برای بهینه سازی انرژی مصرفی برق در سیستم روشنایی راهکارهای دیگری همچون طراحی اصولی روشنایی، استفاده از منابع مناسب روشنایی و… وجود دارد. علاوه بر بهینه سازی انرژی، نورپردازی اصولی، استفاده از منابع مناسب روشنایی، رنگ نور، شدت نور، موضع تابش نور و… در زیبایی محیط، سلامت روان افراد و بهبود کارایی و بینایی دیدگان بسیار تاثیر گذار است. در راستای تحقق اهداف فوق، سیستم روشنایی هوشمند که توسط سامان بنیان ارائه می شود، با هماهنگی با گروه معماری، ابتدا اقدام به طراحی روشنایی اصولی توسط نرم افزار روشنایی DIALux می نماید و سپس با انتخاب صحیح تجهیزات، اقدام به طرح سیستم هوشمند روشنایی می نماید تا ضمن لذت بردن از زیبایی نورپردازی و کاهش مصرف انرژی، از یک سیستم مدیریت هوشمند لذت ببرید!
