A világításvezérlési területen eltöltött évek egyik súlyos tapasztalata, hogy egy nem igazán találó elnevezés mennyire félrevezető tud lenni még egy mérnöki/műszaki területen is. Sajnos ez alól nem kivétel a világítástechnikai működtetés szempontjából alkalmazott két alapvető megnevezés: a mozgásérzékelő és a jelenlétérzékelő.
Azon túl, hogy ezek hivatalos, szabványos elnevezések, még csak azt sem lehet mondani, hogy esetleg egy téves fordítás következményei a magyar szakmai nyelvezetben, ugyanis minden más nyelven szintén ezek az elnevezések találhatók, ha tükörfordítást alkalmazunk. Ezek szerint a hivatalos elnevezés a megtévesztő?
Nézzük meg a működési mechanizmust a kérdés eldöntésére!
A mozgásérzékelő egy olyan kombinált eszköz, amely – a leggyakrabban alkalmazott technológia esetén – magába foglalja
- a PIR (passzív infravörös) szenzorokat és hozzá az optikai szempontból szükséges, típustól függő lencsebúrát;
- a kapcsolási kimenetet biztosító relé egységet;
- a fénymérést.
A működés teljeskörű ismertetésétől eltekintve és csak a mozgásérzékelő – jelenlétérzékelő dilemma feloldására fókuszálva ez az utolsó tétel számunkra a kulcspont.
A mozgásérzékelő ugyanis egyszerű fényméréssel rendelkezik, ami azt jelenti, hogy a fénymérés értéke a mozgás érzékelésének pillanatában meghatározó szerepű. Amennyiben a készüléken általunk beállított küszöbértéket nem éri el a mért megvilágítási szint, akkor az érzékelő felkapcsolja a kimenetére kötött lámpatesteket. Ezt az állapotot fenntartja mindaddig, amíg mozgást érzékel, plusz a beállított késleltetési idő. Ebben az esetben fontos kiemelnünk, hogy az egyszerű fénymérés azt jelenti, hogy a készülék nem tudja folyamatosan ellenőrizni a fényviszonyok alakulását, tehát felkapcsolt világítást fog biztosítani, amennyiben a késleltetési idő lejárta előtt újra és újra érzékel mozgást akkor is, ha közben külső forrásból a megvilágítási szint már elérte a kívánt értéket!
A jelenlétérzékelő plusz szolgáltatása, hogy kevert fényméréssel rendelkezik. Ez azt jelenti, hogy nem megfelelő megvilágítási szintnél érzékelt mozgás esetén felkapcsolja a világítást, de egyben egy újabb mérést is elvégez, amely segítségével összehasonlítja a két világítási szintet, majd a folyamatos fénymérésének következtében el tudja a későbbiekben dönteni, hogy már az általa biztosított mesterséges fény nélkül is elegendő lesz a megvilágítás, így azt egy – gyárilag meghatározott, a B.E.G. esetében körülbelül 15 perc – biztonsági késleltetés után le is kapcsolja.
Egy egyszerű példán bemutathatjuk a működési különbséget.
Helyezzünk el egy mozgásérzékelőt, 150 luxra és 10 perces késleltetésre beállítva egy üvegfalakkal körbevett előtérben. Őszi-téli időszakban a reggel érkezők mozgása felkapcsolja a világítást. Amennyiben ebben az előtér részben folyamatosan mozgás érzékelhető a kintről érkezőknek, vagy a már bent tartózkodók áthaladásának következtében, a mesterséges világítást a készülék akkor is fenntartja, ha közben a nap már felkelt és kellő fényt biztosít az üvegfalon keresztül.
Ezzel szemben egy jelenlétérzékelő, ugyanazokkal a beállításokkal (150 lux, 10 perc), le fogja kapcsolni a lámpákat, ha a természetes fényből adódóan már elértük a kívánt megvilágítási szintet és ez az állapot megfelelő ideig (a gyárilag specifikált kb. 15 percig) fenn is áll, akkor is, ha folyamatos mozgás érzékelhető a területen.
Összegzésképpen: a definíciókat kicsit kiegészítve úgy pontosíthatjuk, hogy a mozgásérzékelőt oda javasoljuk, ahol rövidebb ideig tartó mozgásokkal és csekély mértékű természetes fény beáramlásával számolhatunk.
A jelenlétérzékelőnek pedig ott van létjogosultsága, ahol hosszabb, állandó tartózkodást, azaz jelenlétet és jelentős természetes fény beáramlását kell figyelembe vennünk.
Tehát, a jelenlétérzékelő nem pusztán a jelenlétet érzékeli, a világítás fenntartásához szüksége van mozgás érzékelésére!
Ezen felül, a jelenlétérzékelők csoportját tovább bonthatjuk kapcsolást vagy szabályozást biztosító készülékekre, ahol ez utóbbi számos különböző, alapvetően buszos technológiákat támogató eszközöket jelenthet.
A fenti, alapvető működési elven kívül, általában a szolgáltatási szintekben is jelentős az eltérés egy mozgásérzékelő és egy jelenlétérzékelő között.
A mozgásérzékelőket ugyan egyszerűen, párhuzamosan lehet kötni, ha az érzékelési tartományt ki szeretnénk bővíteni, de az összekapcsolható készülékek száma limitált, ami típustól függően maximum 2–5–8 darab lehet. A jelenlétérzékelőnél viszont master – slave kialakítás teszi lehetővé a hatótávolság növelését, de itt a slave eszközök számára már nincs ilyen korlátozás. Mindemellett egy jelenlétérzékelő a beépített nyomógomb interfésznek köszönhetően lehetővé teszi a kézi beavatkozást is, illetve jóval több beállítási lehetőséget kínál számunkra.
A mozgás- és fényfüggő világításműködtetés esetén alkalmazható két alapvető megoldás (kapcsolás vagy állandó megvilágításra szabályozás) energiahatékonysági szempontjait és arra vonatkozó következtetéseket későbbi cikkünkben fogjuk tárgyalni.
Ugyanakkor fontos kitérni a kapcsolós technológia azon elektrotechnikai tulajdonságaira, amelyek jelentős hatással vannak az alkalmazási, kivitelezési körülményekre. A világítástechnikai fejlődésnek egy fontos lépcsőfoka a LED technológia – ma már teljesen általános – alkalmazása, amely jelentős energiahatékonysági és fénytechnikai lehetőségeket biztosít a szakma számára.
Ezzel együtt azonban van egy olyan jellemzője is, amelyet – sajnos általános tapasztalat alapján kijelenthetjük – nem csak a kivitelezés, de már a tervezés során is sokszor figyelmen kívül hagynak: ez pedig a LED fényforrások extrém magas bekapcsolási árama. Amennyiben ezt a tulajdonságot nem vesszük figyelembe, könnyen a kapcsolást végző érzékelő relé kimenete bánhatja, szélsőséges esetben akár már az első ki-be kapcsoláskor, de lehet, hogy csak később, egy erősen lecsökkent élettartam formájában, ami ráadásul megnehezíti a készülék meghibásodási okainak kiderítését.
Segítségképpen a B.E.G. a relékimenetes érzékelőinél specifikálja (a készülékek online adatlapjain) a maximális kapcsolási teljesítményt, alapvetően két időintervallumra (20 ms és 200 µs), így az egy világítási körre kerülő lámpatestek bekapcsolási áramait összeadva tudjuk ellenőrizni a megfelelő kialakítást. Sajnos a lámpatestek, fényforrások gyártóinak körében még mindig nem általános, hogy a bekapcsolási áramot publikálják, ami nem könnyíti meg a probléma megoldását. Erre a B.E.G. a maximális kapcsolási teljesítmény mellett egy „ökölszabály” jellegű segítséget próbál nyújtani a vevőinek úgy, hogy a kimenetre kapcsolható maximális LED névleges teljesítményt is megadja, pl. 300 W LED. Ez természetesen nem egy egzakt érték, mivel gyártótól, lámpatípustól,… függően nagy a szórás a bekapcsolási áram mértékét tekintve, de tapasztalati adatok alapján alkalmazható, azzal a kitétellel, hogy lehetőleg ne legyen 10 db-nál több a kapcsolt lámpák száma és 5 percnél rövidebb a beállított késleltetési idő!
Abban az esetben, ha a fenti korlátba nem férünk bele, akkor a következő megoldási lehetőségeket tudjuk javasolni:
- a világítás több csoportra bontása;
- megfelelő kapcsolási teljesítményt biztosító mágneskapcsolón keresztüli, indirekt kapcsolás kialakítása.
A fenti probléma legtöbbször a folyosók, közlekedők (ahol sokszor hosszú szakaszok vagy nagyobb kiterjedésű területek egyben kezelése az elvárás), illetve magaspolcos raktárak (ahol egy-egy lámpatest már kiemelkedően nagy beépített teljesítménnyel bír) világításvezérlésénél jelentkezik.
A mesterséges világítás mozgás- és fényfüggő működtetéséhez a B.E.G. számos megoldást kínál az igények és a műszaki körülmények függvényében. Hogy energiahatékonysági vagy szolgáltatási szempontból melyiknél milyen előnyökkel számolhatunk, azt a következő cikkünkben fogjuk részletesebben megvilágítani.
Ekler Attila
B.E.G. Hungary Kft-.