Датчик движения для солнечных фонарей

Почему диммирование по датчику движения — это параметр спецификации, а не функция

Почти каждый солнечный уличный светильник на рынке сейчас заявляет наличие датчика движения, и почти ни у одного из них это не означает одно и то же. Два коммерческих предложения могут оба содержать формулировку «датчик движения» и при этом описывать системы, которые ведут себя по-разному на одной и той же дороге в два часа ночи.

Это руководство написано для тех, кто определяет спецификацию, утверждает и принимает солнечное освещение: подрядчиков EPC, дистрибьюторов, муниципальных инженеров и владельцев объектов. В нём объясняется, что именно обнаруживает датчик, как устроен профиль диммирования, какие значения нужно зафиксировать в письменном виде до заказа и как проверить результат на площадке при приёмке.

Что именно обнаруживает датчик: PIR, микроволновая технология и двойная технология

В солнечном уличном освещении доминируют три технологии обнаружения, и в полевых условиях они ведут себя по-разному. Пассивный инфракрасный датчик, или PIR, считывает изменения тепла, перемещающегося в его поле зрения. Микроволновое или радарное обнаружение излучает маломощный сигнал и считывает доплеровский сдвиг движения, включая движение, которое он не видит. Устройства с двойной технологией требуют согласования обоих методов до срабатывания.

У каждого есть характерный режим отказа. Датчик PIR не видит неподвижного человека, и его контраст падает по мере роста температуры окружающей среды, что важно в жарком климате, где температура поверхности человека и фона сближаются. На микроволновое обнаружение тепло не влияет, но оно сработает на движущуюся листву, ливень и проезжающий транспорт, если не настроены зона обнаружения и дальность. Устройства с двойной технологией обменивают более медленное срабатывание на значительно меньшее число ложных активаций, и стоят они дороже.

VOLTIC публикует обнаружение присутствия человека как часть спецификации своего контроллера MPPT, наряду с управлением освещением и таймером, и указывает датчик присутствия как опциональный элемент для интегрированных светильников ZHENYE SERIES. Технология обнаружения, дальность обнаружения и угол обнаружения, стоящие за этой опцией, зависят от модели. Запрашивайте все три параметра в коммерческом предложении, а не исходите из того, что датчик — это просто датчик.

Профиль диммирования: часть спецификации, которую покупатели пропускают

Профиль диммирования — это расписание. Он делит ночь на блоки и фиксирует два уровня мощности для каждого блока: один для случая, когда датчик обнаружил человека или транспорт, и один для случая, когда не обнаружил. Это второе число, уровень ожидания, определяет, сколько энергии светильник потребляет между событиями.

Уровень ожидания — это также значение, которое чаще всего отсутствует в коммерческом предложении. VOLTIC публикует единую шкалу для всей линейки интегрированных уличных светильников — моделей 100W, 150W, 200W и 300W — и отдельный одноступенчатый профиль для своего светильника для парковок. В таблице ниже воспроизведены оба в том виде, в каком они выходят с завода.

Читайте эту шкалу как спецификацию, а не как заявление. Светильник не работает на номинальной мощности двенадцать часов и не увеличивает мощность, когда никого нет. Поэтому два поставщика, предлагающие одинаковую мощность и одинаковую батарею, могут давать совершенно разное количество света, и именно поэтому профиль должен быть в коммерческом предложении рядом с показателем люменов.

Уровень ожидания против класса освещения: почему 30 процентов — это решение

Уровень ожидания — это не только настройка энергопотребления, это решение по освещению. Многие дорожные проекты разрабатываются под класс по национальному или международному стандарту, например EN 13201 в Европе или IES RP-8 в Северной Америке, и этот класс задаёт минимальную поддерживаемую освещённость на проезжей части.

Ступень ожидания, опускающаяся ниже этого минимума, выводит дорогу из соответствия на большую часть ночи. Запросите у поставщика освещённость, которую светильник обеспечивает на уровне ожидания, при вашей высоте опоры и шаге, затем попросите проектировщика подтвердить, что класс всё ещё соблюдается при этой пониженной мощности. Если нет, правильное решение — обычно более высокий процент ожидания или модель с большей мощностью, а не другой датчик. Диммирование даёт бесплатную экономию энергии только тогда, когда пониженный уровень всё ещё удовлетворяет заданному требованию к освещению.

Именно здесь диммирование по датчику движения и непрерывная работа перестают быть делом вкуса. Дорога, которая должна оставаться непрерывно освещённой на уровне класса, требует системы, рассчитанной на такой режим, где ожидание используется как дополнительная экономия, а не как основная стратегия.

Что профиль делает с ночной потребностью в энергии

Потребность в энергии можно сравнить до того, как названа хоть одна цифра в ватт-часах, потому что профиль выражен в процентах. Рассматривайте двенадцать часов на полной мощности как 1 200 процент-часов, затем умножьте каждый блок на его уровень. Арифметика проста для воспроизведения и выявляет два очень разных числа.

• Полная мощность, без диммирования: 12 часов x 100% = 1 200 процент-часов за ночь.
• Опубликованная шкала, только столбец ожидания (никого не обнаружено всю ночь): (4 x 50) + (4 x 40) + (4 x 30) = 480 процент-часов, снижение на 60% относительно полной мощности.
• Опубликованная шкала, столбец присутствия (постоянная активность): (4 x 100) + (4 x 70) + (4 x 60) = 920 процент-часов, снижение на 23%.

Эти проценты взяты непосредственно из опубликованного профиля. Чтобы превратить их в ватт-часы, нужны входная мощность модели и потери контроллера, и именно поэтому подтверждённая заводом цифра автономности батареи в днях, указанная для названного профиля, ценнее заявленной «12 часов». Метод измерения и арифметика, лежащая в основе автономности, описаны в нашем руководстве по солнечному освещению от заката до рассвета.

Время удержания, чувствительность и дальность обнаружения: три значения, которые нужно зафиксировать

После согласования профиля три настройки определяют, как система воспринимается водителем или пешеходом. Время удержания — это то, как долго светильник остаётся на повышенной мощности после последнего обнаружения. Чувствительность и дальность обнаружения определяют, на каком расстоянии и насколько малое движение вызовет срабатывание. Если оставить их заводскими настройками по умолчанию, все три будут догадкой.

Слишком короткое время удержания даёт видимое мерцание, когда транспортное средство проходит между зонами обнаружения, и это частая жалоба на длинных прямых дорогах, где светильники диммируются, пока транспорт всё ещё в пределах видимости. Слишком длинное — и один поздний пешеход удерживает тихую улицу на повышенной мощности минутами. Для большинства дорожных применений время удержания порядка 30–60 секунд после последнего обнаружения — это диапазон, который стоит указывать, и это должно быть число в документе, а не заводская настройка по умолчанию.

Дальность и угол обнаружения должны соответствовать тому, как смонтирована опора. Датчик, направленный на проезжую часть, будет срабатывать на каждый проезжающий автомобиль и может удерживать свет включённым всю ночь; датчик, направленный слишком узко на пешеходную дорожку, будет пропускать велосипедистов. Спросите, как настроена зона обнаружения на покупаемой вами модели, регулируется ли дальность в полевых условиях и каким инструментом.

Как прописать диммирование по датчику движения в спецификацию

Пункт о датчике движения не работает, когда он написан как функция, а не как значения. Приведённый ниже список — это формулировки, которые позволяют сравнивать предложения и требовать от поставщика результата, и он подходит независимо от того, покупаете вы интегрированные или раздельные светильники.

1. Технология датчика. Укажите, допустимы ли датчики PIR, микроволновые или двухтехнологичные, и потребуйте от производителя указать, какая технология используется.
2. Дальность и угол обнаружения. Задайте расстояние обнаружения и требуемое горизонтальное и вертикальное покрытие при указанной высоте установки.
3. Уровень ожидания. Укажите минимальную непрерывную мощность в процентах и, где применим класс освещения, поддерживаемую освещённость, которая должна обеспечиваться на этом уровне.
4. Уровень присутствия. Укажите мощность при обнаружении, обычно 100%, и время выхода на неё.
5. Время удержания. Укажите время на уровне присутствия после последнего обнаружения, с допуском, и потребуйте возможности регулировки на месте.
6. Блоки профиля. Распишите расписание по часам с указанием мощности для каждого блока как в состоянии присутствия, так и в состоянии ожидания.
7. Автономность. Потребуйте указать число последовательных дней с низкой инсоляцией, которые выдерживает система при заявленном профиле, в днях, и укажите принятое число солнечных часов в сутки.
8. Проверка. Потребуйте ночного теста при вводе в эксплуатацию с фиксацией уровня ожидания, срабатывания и времени удержания и включите этот протокол в передачу объекта.

Два из этих пунктов регулярно опускают: освещённость в режиме ожидания и окно автономности. Без первого никто не может доказать, что дорога по-прежнему соответствует своему классу после полуночи. Без второго профиль и батарея никогда не проверяются на плохую неделю погоды. Контроллер, который всем этим управляет, рассмотрен в нашем руководстве по MPPT- и PWM-контроллерам заряда.

Ввод в эксплуатацию: четыре проверки перед подписанием

Диммирование по датчику движения легко принять на бумаге и легко сделать неправильно на объекте, потому что оно работает только ночью. Четыре проверки, выполненные в первый вечер после монтажа, позволяют поймать почти любую ошибку до закрытия проекта и до оценки ёмкости батареи.

• Уровень ожидания. Встаньте вне зоны обнаружения и убедитесь, что светильник находится на уровне ожидания, а не выключен и не работает на полной мощности. Зафиксируйте уровень относительно спецификации.
• Срабатывание. Пройдите или проедьте через зону обнаружения в направлении движения транспорта по дороге и убедитесь, что светильник повышает мощность. Проверьте покрытие на дальнем конце пролёта между опорами, где обнаружение weakest.
• Время удержания. Замерьте, как долго мощность остаётся повышенной после того, как вы покинули зону, и сравните с заданным значением.
• Ложные срабатывания. Наблюдайте десять минут при отсутствии движения. Срабатывания от листвы, дождя или движения рядом означают, что дальность или диаграмма обнаружения требует настройки, иначе контроллер будет игнорировать профиль всю ночь.

Записывайте четыре результата по типу опоры, а не по каждой опоре. Если маршрут не проходит проверку, это почти всегда высота установки, наведение или настройка, которая так и осталась заводской по умолчанию.

Ошибки в спецификации, которые превращаются в жалобы «светильник тусклый»

Большинство сообщений о том, что солнечный уличный светильник тусклый или диммируется слишком рано, — это не неисправности. Это опубликованный профиль, работающий как задумано, в глазах того, кому никогда не говорили, каким этот профиль был. Светильник, корректно работающий на 30 процентах в режиме ожидания, выглядит сломанным для инспектора, ожидавшего полной мощности всю ночь.

Решение процедурное. Передайте профиль принимающему инженеру при сдаче объекта вместе с четырьмя протоколами ввода в эксплуатацию. Там, где подозревается реальная неисправность, тесты, позволяющие отличить настоящий отказ от предусмотренного графика диммирования, изложены в нашем руководстве по устранению неисправностей солнечных уличных светильников, включая проверки датчика и контроллера и таблицу соответствия симптомов и неисправностей. Там, где само ожидание было неверным, исправление относится к спецификации для следующего этапа, а не к гарантийной претензии.

Часто задаваемые вопросы

Полностью ли выключается солнечный уличный светильник с датчиком движения?

Он не должен выключаться полностью, и конструкция, которая полностью отключается между обнаружениями, — это проблема безопасности, а не экономия. Правильно специфицированный светильник всю ночь поддерживает уровень ожидания, поэтому дорога сохраняет минимальную освещённость, и повышает мощность до полной, когда кто-то присутствует. VOLTIC публикует уровни ожидания 50, 40 и 30 процентов в течение ночи, а не отключает светильник.

В чём разница между датчиками PIR и микроволновыми в солнечных уличных светильниках?

Датчик PIR реагирует на тепло, движущееся в его поле зрения, недорог и не может обнаружить неподвижного человека. Микроволновое или радарное обнаружение фиксирует движение по отражению и работает через некоторые препятствия, но легче срабатывает на листву, дождь и проходящий транспорт. Двухтехнологичные датчики требуют совпадения обоих, что снижает число ложных срабатываний при более высокой стоимости изделия.

Сколько энергии на самом деле экономит диммирование по датчику движения?

На опубликованном профиле VOLTIC работа в режиме ожидания в течение всей ночи составляет 480 процент-часов против 1 200 для двенадцати часов на полной мощности, то есть снижение примерно на 60 процентов. Если дорога загружена и светильник проводит ночь на уровне присутствия, тот же профиль даёт около 920 процент-часов, то есть снижение примерно на 23 процента. Реальные объекты находятся между этими двумя значениями.

Можно ли изменить профиль диммирования после установки?

Обычно да, в пределах, которые поддерживает контроллер, и стоит потребовать в спецификации возможности регулировки на месте, чтобы профиль можно было настроить после наблюдения за реальным движением. Что можно изменить и каким инструментом — зависит от контроллера; попросите производителя подтвердить это до заказа, а не после установки.

Будет ли диммирование по датчику движения по-прежнему соответствовать моему стандарту уличного освещения?

Может соответствовать, если уровень ожидания обеспечивает минимальную поддерживаемую освещённость, требуемую вашим классом освещения. Это необходимо проверить на стадии проектирования, потому что ступень ожидания, выбранная только для экономии энергии, может оставить дорогу ниже её класса большую часть ночи. Запросите освещённость в режиме ожидания при вашей высоте установки и шаге опор и подтвердите её у проектировщика освещения.

Стоит ли указывать датчик на каждой опоре?

Нет. Датчики обычно устанавливают там, где транспорт и пешеходы появляются периодически. На дорогах с постоянным ночным движением или там, где класс освещения требует непрерывной мощности, датчик добавляет стоимость, не меняя режим работы. На тихих дорогах, парковках, кампусах и периметрах тот же датчик окупается за счёт снижения ночного потребления. Именно поэтому светильник с датчиком является опциональным в линейке ZHENYE SERIES.

Следующий шаг: пришлите данные вашего объекта

Если вы проектируете солнечное освещение и вам нужны профиль диммирования, варианты датчиков и показатели автономности в письменном виде до проведения тендера, пришлите нам тип дороги, высоту и шаг опор, высоту установки и класс освещения, требуемый вашим рынком.

Наши инженеры вернут спецификацию, опубликованный профиль для модели, подходящей объекту, и заводскую прямую котировку, обычно в течение 24 часов.

Начните с линейки солнечных уличных светильников, чтобы увидеть ряд мощностей, с интегрированной модели 300W для магистральных дорог и с светильника для солнечной парковки для одноступенчатого профиля от 100 процентов до 30 процентов. Когда будете готовы к разговору, свяжитесь с нашей инженерной командой.