A-Z ELEKTRO leden / únor 2021

34 | A-Z ELEKTRO | leden/únor 2021 SYSTÉMOVÉ ELEKTROINSTALACE Ing. Josef Kunc Řízení osvětlení s LED světelnými zdroji systémem KNX V ne tak příliš vzdálené minulosti vyplývalo ze statistik, že např. v ob­ lasti komerčních budov, se na spo­ třebě elektrické energie velmi výrazně podílel provoz osvětlení. To později vedlo k tomu, aby se v širokémměřítku nasazo­ valy energeticky úspornější (tedy účin­ nější) světelné zdroje. Ke snižování spo­ třeby se přecházelo od klasických žárovek k energeticky méně náročným zdrojům – k tzv. úsporným žárovkám – umožňujícím přímou náhradu žárovek ve stávajících svítidlech. Jednalo se o jednopaticové zářivky s vestavěnými elektronickými předřadníky. Ty byly k dispozici jak v lev­ nějších provedeních určených pouze pro spínání anebo v dražších konstrukčních variantách dovolujících i stmívání. U zá­ řivkových svítidel s trubicovými světelnými zdroji se až 30 % úspor energie dosahovalo náhradou klasických předřadníků (tlumi­ vek) elektronickými předřadníky. Další přelom nastal před několika málo lety, s přechodem k energeticky ještě účinnějším, a tedy i úspornějším světelným zdrojům – LED. Bohužel i přes snížení spotřeby elektrické energie nebývá často dosahováno významných finančních úspor. Vždyť dodavatelé neustále zvyšují ceny energie, naposledy např. zavedením stálých poplatků za jme­ novitou velikost hlavního jističe. Nakonec stejně nezbývá než se snažit o co nej­ efektivnější provoz všech elektrických ale i neelektrických spotřebičů, tedy využívat energii co nejlépe – jen tehdy, tam a v ta­ kovém množství, kdy, kde a kolik je právě zapotřebí. K tomu napomáhají především systémové elektrické instalace, v jejichž čele stojí jediný celosvětově normali­ zovaný a ve světě také nejrozšířenější systém KNX. Jakým způsobem byl dříve řízen provoz osvětlení v kancelářích a dalších míst­ nostech v různých typech budov? Nejdříve se jednalo o manuální ovládání. Přitom zhusta docházelo k určitým extrémům. Na jedné straně se na plný výkon svítilo po celou pracovní dobu i v případech, kdy v místnosti byl dostatek přirozeného světla. Nebylo vůbec výjimkou ponechávat osvětlení v zapnutém stavu i po skončení pracovní doby, někdy i přes celý víkend. To tedy představovalo značné plýtvání elektrickou energií. Druhýmmezním případem bylo vypí­ nání osvětlení již při nepatrnémmnožství přirozeného světla v místnosti, i když pro práci by bylo zapotřebí dosáhnout vyšší hladiny osvětlení. Tyto problémy byly postupně odstraňovány zaváděním řízení na stálou osvětlenost, navíc s vazbou na přítomnost osob – obr. 1. Samozřejmě, že k tomu již byly vždy potřebné systémy vybavené elektronickými obvody (v je­ jich regulačních smyčkách samozřejmě nemohly chybět snímače přítomnosti vybavené také snímači intenzity osvětlení, např. podle obr. 2). Toto řízení provozu vyžaduje již výrazně dražší prvky než předtím používané klasické elektrome­ chanické spínače. Ale úspory elektrické energie vzniklé využíváním takovéhoto způsobu řízení osvětlení dokázaly uhradit vyšší pořizovací náklady během relativně krátké doby. Zde se v souvislosti s řízením i dalších funkcí v komerčních objektech výrazně rozšířily komplexní systémové elektrické instalace KNX. Ve stávajících KNX instalacích vybave­ ných svítidly s dřívějšími typy světelných zdrojů je potřebné zabývat se otázkami, zda je možná jejich přímá náhrada za světelné zdroje LED. Ve spínaných svítidlech ovládaných spínacími akčními členy vybavenými na výstupech relé se silovými kontakty zpravidla není žádný problém. Konkrétní spínané proudy budou po výměně světel­ ných zdrojů obvykle nižší, takže nebude nutné zabývat se jejich velikostí. Je sice pravdou, že špičkové zapínací proudy LED mohou dosahovat vysokých hodnot, ovšem víme také, že krátkodobá spínací prou­ dová špička u studených žhavicích vláken klasických žárovek mohla dosahovat až ně­ kolika set A. S tím bylo nutné uvažovat při konstrukci spínacích mechanismů jak pro klasické, tak i pro systémové instalace. Pro LED zdroje je uvažována spínací prou­ dová špička nejvýše jako pětinásobek jme­ novitého proudu těchto diod, tedy méně, než tomu bylo pro wolframová vlákna. Jiná situace může nastat v případě spínacích akčních členů s polovodičovým spínacím prvkem (triakem) na výstupu. Zde lze pouze doporučit snížení jmeno­ vitého zatížení pro LED zátěž na nejvýše 20 % výrobcem udávané hodnoty. Ovšem může nastat jiný problém – i při uzavření polovodičového ventilu (při vypnutí) triakem protéká malý proud postačující k tomu, aby LED alespoň mírně svítila. Nedojde tedy k úplnému vypnutí. To navazuje na obvody se stmívanými svítidly. I když jsou použity tzv. univerzální stmívací akční členy, nemusí být použi­ telné pro stmívání LED. Tyto starší uni­ verzální stmívací akční členy byly určené pro stmívání klasických či halogenových žárovek 230 V AC, klasických i elektro­ nických transformátorů pro halogenové žárovky malého napětí nebo pro regulaci jasu kompaktních (jednopaticových) stmívatelných zářivek. Tyto stmívací akční členy buďto vůbec nedovolí stmívat LED zdroje anebo mohou stmívat, ale neumož­ ňují úplné vypnutí. V takovémto případě je potřebné nahradit stmívací akční člen novou variantou univerzálního stmívače, např. podle obr. 3, který zvládá i řízení Obr. 1: Osvětlení v kan- celáři je řízeno na stálou osvětlenost a ve vazbě na přítomnost