1. Світлячки надихнули інженерів на створення над'яскравих світлодіодів
2. Про компанію OSRAM

Розвиток освітлювальних установок нерозривно пов'язане з підвищенням їх ефективності. У сучасних системах освітлення енергоефективність досягається, поряд із застосуванням джерел світла з високою світловіддачею, також використанням пристроїв керування освітленням. Ці пристрої, а часом цілі системи, дозволяють використовувати енергоресурси більш ефективно, забезпечують максимальний комфорт користувачам і мають простоту управління. Іншими словами, світло повинне бути там, де він потрібен, і в достатній кількості, а управління системою освітлення непомітно користувачеві або зведено до мінімуму.

Дотримання цього простого принципу дозволяє економити великі обсяги енергоресурсів. Найпростіший приклад - приміщення з короткочасним перебуванням людей: коридори, підсобні приміщення, сходи та ін. Тут елементарну функцію вимикача, яким, з різних причин, користуються небагато, може виконувати датчик руху - як окремо, так і в комбінації з датчиком освітленості. Таким чином, світло буде включений тільки тоді, коли він потрібен знаходиться в полі зору людини.

Інший випадок - приміщення з постійним перебуванням людей. Справа в тому, що переважна більшість таких приміщень передбачає комбіноване освітлення, і в світлий час доби штучне освітлення часто надмірно. В цьому випадку включення освітлювальних установок може бути реалізовано групами для відключення частини з них, якщо в їх роботі немає необхідності, однак така схема незручна для користувача, який, зайнятий виконанням робочих завдань, швидше за все, не турбуватиметься надмірністю штучного освітлення. В цьому випадку для регулювання світлового потоку світильників крім інформації про наявність людини необхідні також дані про рівень освітленості.

Такі системи управління освітленням в офісних, адміністративних і виробничих будівлях дозволяють істотно знижувати енергоспоживання освітлювальними установками, забезпечуючи комфортну світлову атмосферу і підтримуючи необхідний рівень освітленості. Про пристрої, що виконують такі функції, і піде мова в даній статті.

В даний час існують два основні протоколи управління освітлювальними установками: аналоговий сигнал 1 ... 10 В і цифровий - DALI. Перший широко відомий і застосовується вже давно. Багато виробників джерел живлення (ІП) для світлодіодів мають в своїх продуктових лінійках моделі, що підтримують такий тип управління. Наприклад, MEAN WELL і Inventronics практично повністю продублювали свою номенклатуру виробами з керуванням аналоговим сигналом 1 ... 10 В. Управління по протоколу DALI є відносно новим, і компанії, орієнтовані виключно на розробку і виробництво ІП для світлодіодів, тільки починають впроваджувати цей інтерфейс в свої продукти .

Почнемо огляд енергозберігаючих систем від Osram з найбільш простих пристроїв - автономних датчиків. Вони прості у використанні, а безпосередню взаємодію користувача з цими пристроями закінчується в момент настройки і установки. Всього в лінійці Osram представлено дев'ять типів автономних датчиків, проте тут наведені лише деякі з них.

Датчик High Bay (рис. 1) призначений для використання в приміщеннях з високими стелями. Алгоритм його роботи гранично простий - це датчик руху, час затримки вимкнення якого може бути змінено від 30 секунд до 20 хвилин. Максимальна висота установки для виявлення людини не повинна перевищувати 10 м. Навантажувальний контакт дозволяє підключати до лінії навантаження з споживанням не більше 5 А.

Мал. 1. Датчик руху High Bay

Датчик DUO (рис. 2) більш функціональний і доповнений датчиком освітленості. Така комбінація, на відміну від попереднього варіанту, дозволяє залишати світильники вимкненими при достатньому рівні освітленості, який задається регулювальним гвинтом на лицьовій стороні датчика. Навантажувальний контакт дозволяє підключати навантаження з споживаним струмом до 5 А.

Мал. 2. Датчик руху і освітленості DUO

Одним з найбільш простих датчиків Osram, здатних управляти світловим потоком світильника, є DIM MICO (рис. 3). Невеликий датчик освітленості, призначений для керування освітлювальними установками аналоговим сигналом 1 ... 10 В, знайде застосування в офісному енергозберігаючому освітленні. Його підключення до керуючих входів ІП дозволяє підтримувати необхідний рівень освітленості, який можна задати за місцем поворотним регулятором на корпусі датчика. Таким чином, світла в приміщенні від штучних джерел буде завжди стільки, скільки необхідно, а регулювання потужності освітлювальної установки не надасть користувачеві ніяких незручностей. Слід додати, що DIM MICO може бути одночасно підключений до світильників в кількості до ста штук.

Мал. 3. Датчик освітленості DIM MICO

Найбільш функціональним автономним датчиком є DIM MULTI, зовнішній вигляд якого представлений на малюнку 4. Управління світильниками здійснюється по аналоговому протоколу 1 ... 10 В за сигналами від датчика освітленості і руху. Чутливість датчика руху і час затримки відключення при відсутності людей в поле зору, як і в інших моделях, встановлюється поворотними регуляторами. Автоматично підтримуваний рівень освітленості задається кнопкою на лицьовій стороні датчика.

Мал. 4. Датчик освітленості і руху DIM MULTI

Далі розглянемо кілька систем управління з функціями енергозбереження. Найбільш простий такою системою у Osram є Touch DIM. Її ідея полягає в управлінні освітлювальної установкою простими Дзвінкове клавішами, тривалість натискання яких впливає на реакцію контролера: коротке (менше 0,5 с) включає і відключає світильники, тривалий (понад 0,5 с) по черзі збільшує і зменшує світловий потік світильників. Якщо в якості ІП використовуються модулі OTi DALI (QTi DALI для ЛЛ-ламп) від Osram, то подвійним натисканням можна запам'ятати поточну яскравість світильників, яка буде використовуватися збережений при наступних включеннях. Для реалізації управління необхідно один з двох входів DALI підключити до нульового провідника, а інший - до фазного через вимикач. Загальна кількість керованих таким чином ІП обмежується шістьма, а довжина лінії управління не повинна перевищувати десяти метрів. Для розширення кількості керованих таким чином ІП (до 64 штук), або збільшення відстані від вимикача необхідно використовувати повторювач сигналу DALI (рис. 5). Якщо система впроваджується в уже існуючу освітлювальну установку, і прокладка нових проводів неможлива, управління може бути реалізовано за допомогою настінного двоканального радіовиключатель Touch DIM WCU і приймача Touch DIM RC з боку світильників. Для реалізації автоматичного управління світловим потоком світильників система TOUCH DIM доповнюється одним з двох датчиків - освітленості (TOUCH DIM LS LI), або присутності / освітленості (TOUCH DIM LS / PD LI).

Мал. 5. Повторювач сигналу DALI

Завдання управління освітленням в невеликих приміщеннях може бути реалізована за допомогою системи MULTIeco, яка включає три типи котроллера (рис. 6) і сімейство датчиків MULTI 3 (рис. 7). Контролери різняться способом управління навантаженням: протокол DALI, аналоговий сигнал 1 ... 10 В, або навантажувальний контакт для простого включення і виключення світильників. Датчики системи MULTI 3 розрізняються методом установки і кольором, але виконують одну і ту ж функцію - є датчиками освітленості і присутності.

Мал. 6. Контролери системи управління MULTIeco

Мал. 7. Датчики MULTI3

До кожного Котроллер може бути підключено максимум два датчика і до 10 джерел живлення. Вбудованими DIP-перемикачами налаштовується алгоритм роботи контролерів, дзвінкової клавішею здійснюється настройка і ручне регулювання, а поворотними регуляторами на корпусі - час затримки відключення. Для централізації функції визначення присутності можуть бути об'єднані до чотирьох контролерів. Також в системі MULTIeco існує можливість установки чергового освітлення на рівні 10%, 30% або 50%, що досить зручно, наприклад, для коридорів.

Функції, закладені в MULTIeco, максимально розкриті в системі MULTI 3. Управління освітленням у великих приміщеннях (наприклад, офісах з відкритим плануванням) - ось основна функція цієї серії. Основа системи - контролер (рис. 8), який в залежності від освітлювальної установки здійснює управління по протоколу DALI або 1 ... 10 В.

Мал. 8. Контролери системи управління MULTI3

Автоматизація системи заснована на сигналах від датчиків присутності / освітлення, що підключаються в кількості до чотирьох штук до кожного Котроллер ,, що дозволяє надійно охопити всю площу приміщення. Якщо цього недостатньо, система дозволяє групувати контролери. Кількість керованих джерел харчування збільшено до 32, а при використанні підсилювачів сигналу їх кількість теоретично не обмежена. Ручне управління і настройка здійснюються дзвінкової клавішею. Конфігурація системи MULTI 3 дозволяє реалізувати як повністю незалежну роботу контролерів, так і можливість централізації функції визначення присутності. При цьому всі світильники розбиваються на групи (до чотирьох), в кожній з яких реалізуються індивідуальні настройки управління, а загальна кількість датчиків і керованих джерел живлення в системі може досягати 16 і 128 відповідно. Також може бути реалізовано ручне бездротове керування системою за допомогою настінного вимикача Touch DIM WCU і приймального пристрою Touch DIM RC. Типова конфігурація системи MULTI 3 приведена на малюнку 9.

Мал. 9. Система управління DALI MULTI 3

Крім систем, головною функцією яких є енергозбереження, Osram пропонує системи управління освітленням. Це багатофункціональна система DALI BASIC і система для комплексного застосування DALI PROFESSIONAL. Остання включає цілий ряд периферійних пристроїв (звичайні вимикачі і клавіші, сенсорні панелі, датчики присутності / освітленості), по командам яких вона, відповідно до закладеної користувачем програмою, управляє підключеними освітлювальними приладами. Всі периферійні пристрої включаються в лінію DALI через спеціальні сполучні пристрої, тому відпадає необхідність в прокладанні додаткових проводів. Однак в цій статті ми обмежилися описом лише енергозберігаючих систем.

Сучасні системи дозволяють істотно знизити енергоспоживання освітлювальних установок, а постійний розвиток асортименту компонентів, як пристроїв управління, так і керованих джерел харчування, розширює сферу застосування. Вибір конкретної моделі визначається завданнями і необхідним функціоналом, яким повинна володіти система.

Отримання технічної інформації, замовлення зразків, поставка - e-mail: [email protected]

Світлячки надихнули інженерів на створення над'яскравих світлодіодів

Група корейських інженерів з Інституту передової науки і техніки в м Течжен під керівництвом Те Чжун Кіма і Юна Сеп Лі вивчила наноструктуру черевця світлячків і створила на її основі поверхню підвищеної прозорості для використання в складі світлодіодів. Робота вчених опублікована в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences .

Біолюмінесцентного органи у світлячків розташовані на декількох сегментах черевця і мають три основні шари: фотогенерірующій, що відображає і зовнішній кутикулярний шар. На поверхні останнього є характерні складки із середнім розміром близько 150 нм. Вчені встановили, що особлива наноструктура цього останнього шару робить його більш прозорим для випромінюваного світла, ніж якби він був абсолютно гладким.

Автори вирішили застосувати подібну структуру поверхні, що розсіює для створення більш ефективних світлодіодів. Для цього дослідники спочатку розробили математичну модель, яка дозволяла оптимізувати розміри мікроскопічних виступів під потрібну довжину хвилі світла. Потім за допомогою літографії інженери виготовили матрицю-штамп, який заливався полімером, близьким за коефіцієнтом заломлення світла до хітинової кутикуле жуків. В результаті, авторам вдалося домогтися підвищення прозорості поверхні світлодіода з 94 до 98%.

Особлива мікроструктура поверхні здатна вплинути не тільки на оптичні, але і на хімічні властивості матеріалу, причому іноді - одночасно. Так, недавно інженери представили скло, яке завдяки мікроскопічним виступам на поверхні не відображає відблисків і не адсорбує пил і бруд. Іншій групі дослідників, використовуючи подібні виступи дещо інший форми, вдалося виготовити вкрай водо- і брудовідштовхуючим, омніфобную поверхню.

(За матеріалами lenta.ru)

Про компанію OSRAM

Перемога компанії OSRAM Opto Semiconductors в німецькій «Премії майбутнього» за 2007р. стала одним з підтверджень її досягнень в сфері досліджень, які почалися більше 30 років тому. Компанія довгий час є одним з передових інноваційних центрів Німеччини, а також одним з провідних світових виробників напівпровідникової оптоелектроніки для освітлення, сенсорів і засобів відображення інформації і регулярно запускає нові технології і продукти, що забезпечує постійну життя цих сегм ... читати далі