Osvětlení rodinného domu 3 - Jaký druh elektroinstalace plánovat pro osvětlení a proč.

Úvodem: Tento článek se soustřeďuje zejména na řešení ovládání osvětlení. Inteligentní systémy řízení budov však mohou plnohodnotně ovládat snad jakékoli zařízení a s omezenou spolehlivostí živou hmotu (jako jsou zvířata, nebo lidé :-), t.j. všude tam, kde lze vytvořit vazbu založenou na zjištěných veličinách, převedených na elektrické hodnoty, kde tyto vyhodnocené stavy jsou převedeny na elektrické povely, které jsou pak na základě nastavených podmínek vykonány a zpětnovazebně vyhodnoceny, zda k vykonání povelu došlo.  

Při návrhu osvětlení by si zákazník vedle výběru designu svítidel, jejich výkonu, energetické náročnosti, nebo atmosféry jakou svítidlo v daném prostoru vytváří, či možnosti stmívání měl současně zodpovědět otázku, jaký komfort ovládání (nejen design vypínačů) osvětlení očekává. Zde je třeba uvést, že většina zákazníků očekává řešení ergonomie ovládání osvětlení od elektroprojektanta. Ten se však u klasické elektroinstalace v naprosté většině případů soustředí jen na základní funkce ovládání tak, aby každé svítidlo mělo přiřazen vypínač, jelikož často ani není seznámen s ergonomií používání daných prostor. Zákazník si u klasické elektroinstalace musí celkem dlouho dopředu udělat jasno, který vypínač bude ovládat dané svítidlo. U systémů řízení budov toto na počátku vůbec není třeba vědět  a i v dokončené realizaci lze měnit třeba i po několika letech způsob ovládání bez sekání omítek a pokládání kabeláže, jelikož se funkce pouze u daného prvku jednoduše přenastaví. Ani rozšíření počtu vypínačů na daném místě nevyžaduje zvýšení počtu krabic na daném místě. Ikdyž byl na daném místě například tzv. trojrámeček (tj.j. obvykle 3x2 klapky) v místě ovládání stačí zřídit pouze jednu instalační krabici KU68 do které je přiveden kabel sběrnice. Jakékoli další rošíření či redukce na tomto nic do budoucnosti nemění.

Používání elektronického komfortu kolem nás a jeho spolehlivost: Je překvapivé, jak snadno jsou lidé například v automobilech ochotni akceptovat elektronické prvky zvyšující bezpečnost jízdy, jako je třeba ABS, automatické udržování bezpečné vzdálenosti mezi vozidly, ale třeba různé maličkosti pro zvýšení komfortu v podobě dálkového ovládání zamykání, elektrického ovládání oken, dálkově ovládaného topení, nebo opatření proti zabouchnutí klíčků do vozu a podobně a spoléháním na tyto věci svěřují svůj majetek a životy. V domech, kde se automatika ovládání osvětlení v závislosti na denním, vs. večerním nebo nočním režimu domu, či vytváření automatických vazeb mezi clonící technikou a osvětlením přímo vnucuje, lidé akceptují automatiku zvyšující komfort bydlení mnohem konzervativněji než v případě automobilů. Někdy může být argumentem obava ze spolehlivosti elektronických systémů řízení budov (jak bylo uvedeno, v autě se uživatel výpadku masivně nasazené elektroniky nebojí, přičemž nikomu nevadí, že elektronika v autech je vystavena extrémním teplotám, vibracím a chemickým vlivům). Současná technika pro řízení budov má plánovanou životnost desítky let a pokud není potřebná změna konfigurace systému řízení (t.j. není požadavek na úpravu ze strany uživatele např. jiné místo ovládání v důsledku změny využívání daného prostoru), pak technik nemusí provádět servisní zásah častěji než v případě jako je tomu u běžné elektroinstalace. Již provedené naše realizace systémů řízení budov jsou tohoto tvrzení důkazem.

Aby automatický systém řízení budov nebyl jen soustavou elektronických vypínačů bez využití přidané hodnoty automatiky a uživateli nekomplikoval, ale zpříjemňoval život, pak podstatnou věcí je, jak systémy tzv. inteligentních budov správně aplikovat.

Základní úlohy systému řízení budov v osvětlení rodinného domu:

1. Minimalizace používání vypínačů v nejběžnějších prostorách - systém řízení automaticky vyhodnotí denní dobu a podle toho zapne příslušnou světelnou scénu například v obývacím pokoji, nebo automaticky nastaví nastaví potřebnou intenzitu osvětlení k práci.
2. Automatické vypnutí osvětlení nebo spotřebičů v místech kde dochází k zapomínání vypnutí osvětlení nebo spotřebiče (vařič, žehlička, kulma) uživatelem.
3. Automatické nastavení světelné scény tak, aby se uživatel v daných prostorách cítil příjemně.
4. Centrální ruční, nebo automatické vypnutí osvětlení, nebo spotřebičů (vařič, žehlička  apod.) jako bezpečnostní prevence při odchodu z domu, při přechodu do nočního režimu domu a podobně.

Následujících několik tipů popisuje možnosti snadné aplikace systémů inteligentních budov.

Tip na inteligentní noční osvětlení:

Umístění senzoru pohybu na chodbu či schodiště, které automaticky po soumraku sepne například na 2 minuty osvětlení při vstupu do sledovaného prostoru není nic nového. Inteligentní systém řízení se ale může zachovat tak, že například v čase od soumraku do 23:00 hodin bude stejným způsobem světlo rozsvíceno na plnou hodnotu a v čase od 23:00 do rozednění se totéž světlo po zaznamenání pohybu na chodbě plynule (nikoli skokově) rozsvítí na "noční orientační" hodnotu třeba 15% a současně se takto na 15% rozsvítí světlo i na WC a v koupelně, což je nejčastější "noční trasa" lidí. Na této trase pak není nutno oslepu hledat vypínače  a nízká hodnota uživatelovo oko přizpůsobené na tmu nepodráždí a nedojde k plnému probuzení. Pokud potřebujeme svítit na plnou hodnotu, pak si světlo rozsvítíme na 100% běžným vypínačem. Takto nás noční orientační osvětlení může provázet po celém domě, třeba po schodišti, do kuchyně atd.

Tip na inteligentní časové vypínání osvětlení:
V prostorách s tzv. krátkodobým pobytem, jako je spižírna, sklady, sklepy, garáž a pod. lze pro každé místo zvlášť nastavit různé časy automatického vypnutí (např. spižírna 10 minut, garáž 30 minut a pod.). Toto nastavení zamezí nežádoucímu svícení, pokud v daném prostoru zapomeneme zhasnout.
Pozn. 1: u výše popisovaného automatického vypínání se nejedná se o vypnutí na základě snímače pohybu, ale nastaveného času od zapnutí.
Pozn. 2: V garáži se snímače pohybu pro automatické ovládání osvětlení pomocí snímače PIR nedoporučují, jelikož chládnoucí karoserie auta by opakovaně ovlivňovala zapínání snímače pohybu, který reaguje na změnu tepla. 

Tip na inteligentní vypínání více svítidel:
Pokud máme například v obývacím pokoji rozsvíceno více svítidel, pak při požadavku vypnout všechna svítidla není nutno hledat které okruhy vlastně byly zapnuty, ale odchodovým tlačítkem se vypne vše, přičemž například jednomu svítidlu lze nastavit zpožděné zhasnutí (třeba se slábnutím světla z nastavené hodnoty do stavu vypnuto s časem 10s), aby po centrálním vypnutí bylo možno prostor během nastaveného času (10s) bezpečně opustit.

Tip na inteligentní vypínání osvětlení a spotřebičů při odchodu z domu - odchodové tlačítko:
Funkce je podobná jako předchozí bod. Aby po odchodu z domu nebo při přechodu do nočního režimu nedošlo k nežádoucímu svícení, nebo nechtěně nezůstal některý spotřebič zapnut (vařič, žehlička, kulma a pod), lze aplikovat tzv. odchodové tlačítko, které ihned, nebo se zpožděním (než opustíme dům a pod.) vybrané osvětlení a spotřebiče vypne. Aby nebylo nutno na vypínání při odchodu denně myslet, lze nastavit automatické vypínání např. v pracovní dny, 07:30-15:00 hodin. V případě automatického vypínání při odchodu, lze snadno nastavit výjímky na svátky, které připadají na pracovní dny a pod.. Zapnutí osvětlení pak proběhne běžným stisknutím vypínače bez nutnosti samostatného zapnutí příchodového tlačítka. Jsou-li vypnuty zásuvkové okruhy, pak lze nastavit automatické zapnutí (v době předpokládaného příchodu např. 15:30 hodin), nebo ručně, příchodovým tlačítkem. Pokud v době automatického vypnutí zůstane někdo doma, dojde pouze k vypnutí zapnutého osvětlení, které lze běžným způsobem opět zapnout. Vypnuté zásuvkové okruhy lze zapnout zmíněným příchodovým tlačítkem.

Tip na inteligentní atmosféru příchodu domů:

Známe to snad všichni. po celodenní práci spěcháme domů, těšíme se na příjemný večer. Určitě si dokážu představit, že po příchodu během svlékání kabátu, ukládání nákupů do ledničky, přípravy večeře a mytí bot, není zrovna čas na to, aby si někdo hrál s vypínači a nastavoval nějakou atmosféru. Přitom večerní atmosféra domova je otázkou zejména osvětlení. U inteligentních systémů lze jedním vypínačem nastavit předvolenou atmosféru tak, aby třeba byl prostor účelově osvícen v kuchyni, v obývacím pokoji svítila úsporná "náladovka" a aby propojená bazénová hala nevypadala jak márnice, rozsvítí se zároveň i efektní osvětlení v bazénu, nebo na propojené terase. Aby se někde nesvítilo třeba zbytečně, pak inteligentní osvětlení dokáže vyhodnotit třeba to, že jsme na terasu stáhli žaluzie, pak je možná osvětlení terasy zbytečné a bude automaticky vypnto. Pokud si na terase přece jen potřebujeme rozsvítit, můžeme osvětlení zapnout běžným vypínačem pro osvětlení terasy.

Tip na inteligentní simulaci přítomnosti.
V době noční nepřítomnosti lze zvolit samostatné tlačítko (vyčleněný vypínač bez nutnosti speciálního programování), nebo nastavit v kalendáři systému řízení tzv. simulaci přítomnosti, která v době nepřítomnosti, automaticky po soumraku rozsvítí různá energeticky úsporná svítidla, která vytváří dojem přítomnosti v objektu. 

Snadné rozšíření libovolné funkce o dálkové ovládání.
Veškeré osvětlení a spotřebiče mohou být ovládány dálkově a to buď:
1. Ruční IR, nebo radiový dálkový ovladač, který zvyšuje pohodlí uživatele. Ovladač může řídit jak osvětlení dané místnosti, tak stejnému ovladači lze přiřadit funkce otevítání dveří, elektrické brány, garážových dveří, vypnutí vařiče  a podobně. Veškeré signály jsou kódovány, aby nemohlo dojít k jejich zneužití  a nežádoucímu vyvolání funkce.
    Pozn: IR (infračervený ovladač) umožňuje ovládání svítidel a spotřebičů umístěných obvykle jen v dané místnosti a je vyžadována přímá viditelnost mezi vysílačem a přijímačem. Radiovým ovladačem můžeme ovládat libovolný spotřebič zahrnutý do systému řízení. 
2. Dálkové ovládání spotřebičů prostřednictvím sms. Systém řízení lze vybavit SMS bránou, která zajistí předávání ovládacích povelů prostřednictvím zpráv SMS zabezpečených PIN. Takto lze například provádět dálkové vypnutí vařiče, žehličky a podobně, pokud si nejsme jisti, že při odchodu z domu došlo k jejich vypnutí. Dálkové zapnutí (nebo vypnutí) vytápění v případě delší nepřítomnosti, zatažení předokenních rolet nebo zasunutí markýzy v případě špatného počasí atd. Zadání funkce je chráněno PIN, proti nežádoucímu zneužití. Zprávy mohou být v telefonu předvoleny jako koncepty SMS a to včetně PIN a puštění povelu je pak jen odesláním tohoto konceptu. Koncepty SMS nabízí většina současných telefonů.

Další tipy:

Podobných chytrých tipů lze v osvětlení a ovládání spotřebičů rodinných domů aplikovat celou řadu, jako je automatické plynulé rozsvícení v závislosti na otevírání brány, nebo v závislosti na zazvonění domovního zvonku. Tato a další řešení jsou součástí odzkoušeného Know-How společnosti A-LIGHT s.r.o.

Za jakých okolností tedy volit inteligentní systém řízení budov:

S odkazem na předchozí tipy, zákazník by již ve fázi projektu měl předem vědět, zda o takový komfort užívání osvětlení má zájem.

Flexibilní a snadné změny:
Další nespornou výhodou inteligentních systémů je, že jakékoli změny ovládání jsou obvykle jen otázkou několika nastavení na programové jednotce, které obvykle trvá několik minut a k tomuto nastavení obvykle není nutné připojení počítače a nastavení se provede na řídící jednotce (závisí na druhu systému inteligentních budov). Většina uživatelů sice již ve fázi projektu rámcově ví, jak bude dům provozně fungovat a kde bude jaké světlo či ventilace ovládáno, ale často již po první noci v novém domě zjistíme, že něco mohlo být i jinak, lépe, ergonomičtěji a jakákoli změna u domu realizovaného v tzv. v klasické elektroinstalaci je většinou otázkou zbudování drážky pro položení kabelu v hotové omítce. V neposlední řadě výhodou instalací na inteligentních systémech je "bezkrabicovost" rozvodů. Pokud zákazník dbá na vysokou kvalitu interiéru, pak není přijatelné, aby v místnostech byly na pohledových stěnách vidět instalační krabice. Toto lze někdy vyřešit tím, že se krabice umístí do přilehlých místností, jako je spižírna, záchod a podobně. Takových možností většinou moc není.

Nároky na nastavení a provozování inteligentních systémů řízení osvětlení z hlediska uživatele:

Řada zákazníků má z aplikace inteligentních systémů řízení osvětlení přirozený strach zejména z důvodu, aby si pro banální rozsvícení světla nemuseli osvojit také "neinteligentní" programovací jazyk. Úlohou inteligentní systémů řízení budov není pořádat s laiky testy inteligence. Používání a ovládání osvětlení systémů řízení budov se provádí vypínači běžného vzhledu a s běžnými funkcemi ovládání (zapnu/vypnu). Pouze si třeba samostatným vypínačem zapneme věčerní atmosféru bez "přeblikávání" dalších tří klapek a podobně. Rutinní a opakující se chování osvětlení, pak nemusíme ovládat rukou, ale děje se automaticky v závislosti na denní době (vyhodnocením soumraku/rozednění, nebo nastavené hodiny. Pokud takovou automatiku nevyžadujeme, lze ji vypnout vypínačem, který funkci dočasně, nebo trvale do doby, než ji zase ručně zapneme.

Provozní spolehlivost inteligentních systémů řízení budov:

Jak již byl v přechozí části zmíněn příměr aplikace průmyslové elektroniky v automobilech, pak pokud by inteligentní systémy řízení budov nebyly spolehlivé, nemohl by na nich záviset provoz i rozsáhlých světelných soustav třeba velkých nákupních center, autosalonů, průmyslových podniků a podobně.

Pokračování: