Промышленные светодиодные светильники ЛЕДЕЛ с системой управления ZigBee установлены на ЕЛАЗе

Специалисты группы компаний ТАТЛЕД (официальный представитель завода ЛЕДЕЛ по Закамскому региону) завершили работы по модернизации системы освещения в одном из цехов станко-инструментального завода ЕЛАЗа. Проект это во многом уникален: светотехники ТАТЛЕДа не просто смонтировали светодиодные светильники взамен устаревших люминесцентных ламп, но и применили систему управления освещением на базе протокола ZigBee. Перед рассказом о данном проекте, позволим себе небольшое отступление:

О преимуществах LED-светильников сказано уже немало: здесь и низкое энергопотребление, и гигантский ресурс работы, и полная экологическая безопасность. Стоит зайти на любой сайт, предлагающий освещение на светодиодах – эти аргументы мы увидим в числе первых. Все это действительно так при условии, что в светильниках использованы кристаллы большой тройки (CREE, Osram либо Nichia). Ну и сам корпус светильника позволяет надежно отводить тепло от источников света.

Большую роль также играет степень защиты корпуса вкупе с качественным драйвером. Лучше, если последний имеет защиту как от скачков напряжения, так и от перегрева LED-кристаллов.

Основа качества светодиодного светильника - использованные компоненты и корпус, стабильно отводящий тепло.

Но есть ряд важнейших преимущества полупроводниковых осветителей, которые, как правило, остаются в тени – хотя именно они позволяют сделать светодиодное освещение по-настоящему энергосберегающим и очень эффективным.

Все просто: в отличие от ртутных, люминесцентных либо металлогалогенных ламп, которые пока еще повсеместно используются для промышленного освещения, светодиодные источники света легко поддаются диммированию – и допускают бесконечно большое количество циклов включения-выключения. Все это безо всякого ущерба для ресурса. 

Именно здесь кроется главное преимущество LED-светильников, позволяющее достичь впечатляющей экономии и сделать такие осветительные системы очень рентабельными. Это и есть тот плюс, который уравновешивает, пожалуй, единственный недостаток светодиодных светильников – весьма высокую стоимость. К примеру, средняя цена качественного LED-светильника 12-15 тысяч рублей.

А теперь посмотрим на реальном примере: как гибкая и удобная система управления светодиодным освещением позволяет сократить сроки окупаемости светодиодных светильников – а в последующем извлекать чистую экономию.

Осенью 2011 года менеджмент крупного производственного комплекса ЕЛАЗ обратился к светотехникам ТАТЛЕДа для перехода на светодиодные светильники. Этот проект для предприятия стал пилотным, поэтому необходимо было на практике показать весь потенциал нового типа освещения, достигнув максимальной экономии. Начать модернизацию системы освещения было решено с небольшого участка – цеха заготовок станко-инструментального завода.

Этот цех хотя и относительно небольшой (49 на 37 метров), но исключительно важный – это цех заготовки, куда доставляется и режется в размер необходимый профильный прокат (труба, угольник, лист, двутавр и пр.). Именно отсюда начинается путь заготовок, которые затем превращаются в сложное оборудование для обслуживания нефтепромыслового хозяйства.

Общий вид цеха заготовки после модернизации освещения. Уровень освещенности практически неотличим от естественного дневного света.

Конфигурация цеха такова: прямоугольная постройка с высотой 9,3 метра и виражами на одной из стен. Как раз наличие дневного освещения позволило создать интересную конфигурацию светодиодного освещения на данном объекте. И здесь кстати пришлись все богатые возможности системы управления светильниками на базе протокола ZigBee.

Взамен архаичных люминесцентных светильников на высоте 7,30 метра были смонтированы промышленные светодиодные светильники ЛЕДЕЛ L-Industry 72/8784/90/Д на основе кристаллов CREE (США). В данной модели использовано 72 таких светодиода, выдающих в целом 8 784 Люмен светового потока, при этом потребление прибора – всего 90 Ватт. 

Такие промышленные светодиодные светильники ЛЕДЕЛ смонтированы в цеху СИЗа.

Давайте рассмотрим факты: получилось ли улучшить качество освещения в цеху СИЗа, добившись параллельно экономии? Итак, до модернизации применялись люминесцентные светильники 2*36 Ватт, потребляющие около 90 Ватт и выдающие порядка 3 000 Люмен светового потока. Это при условии, что лампы в светильниках новые, а рассеиватели чистые. На практике же, световой поток подобных осветителей  не превышает 2 000 Люмен.

Установленные светодиодные светильники серии L-Industry также расходуют 90 Ватт, но имеют светоотдачу уже 8 784 Люмен, что практически в 4,5(!!!) раза выше, чем у предшественников. 

Продолжим сравнение. Уровень освещенности, который дают люминесцентные лампы, едва дотягивает до 20 Люкс (напомним, высота подвеса – 7,3 метра).

Еще на стадии разработки проекта в программе Dialux, светотехники ТАТЛЕДа выяснили, что освещенность от новых светодиодных светильников в среднем составит 214 Люкс. Что и подтвердилось в реальности, после завершения монтажа. Более чем десятикратная разница! Комментарии, как говорят, излишни...

Скриншот из программы Dialux показывает уровни освещенности различных участков цеха.

И вот теперь, когда мы выяснили, что даже просто замена светильников на современные полупроводнковые приборы уже дает качественно новый уровень освещенности - поговорим об «изюминке» данного проекта. Это беспроводная система управления освещением по протоколу ZigBee. Такой формат, в частности, стал стандартом для управления системами «Умный дом». Нет проводов, нет слабых мест. Ячеистая архитектура очень надежна и проста в управлении. 

Каждый из светильников ЛЕДЕЛ несет на себе блок управления, являющий одновременно приемником и передачиком, ретранслирующим управляющий сигнал. У каждого из светильников в сети есть свой уникальный идентификатор (сетевое имя). Соответственно, каждым отдельно взятым светильником можно управлять. Но рациональнее сгруппировать светодиодные приборы в функциональные группы, а также задать всей сети общие алгоритмы работы. 

Обратите внимание: на вводной коробке светодиодного светильника размещена небольшая антенна системы управления.

Очень краткий пример: полная освещенность в цехе не требуется в обеденный перерыв, а также по выходным дням. Но важнее вот что: светильники, расположенные ближе к оконным проемам, нет необходимости гонять на полной мощности, так как в штатном режиме дневного света почти достаточно для комфотной и безопасной работы. Таким образом, на полную мощь в штатном режиме работают лишь приборы, установленные дальше всего от окон в цеху.

Режимами работы LED-приборов ведает система ZigBee. О её наличии говорит блок управления.

Такой подход дает впечатляющую экономию: расход энергии сокращается в среднем в 3,4 раза. Напомним, это при кардинальном увеличении уровня освещенности, который просто необходим при сложных производственных операциях.

Всего на ЕЛАЗе было смонтировано 40 промышленных светодиодных светильников ЛЕДЕЛ L-Industry 72/8784/90/Д, а на столе у дежурного энергетика разместился компактный беспроводной пульт управления, также разработанный заводом ЛЕДЕЛ.

Беспроводной пульт управления системой светодиодного освещения на базе протокола ZigBee.

Еще одна интересная деталь: диспетчерская на заводе расположена достаточно далеко от модернизированного цеха – более полукилометра. Но это не стало проблемой для устройства системы управления ZigBee. Установка пары ретрансляторов-репитеров управляющего сигнала расширила радиус действия управляющей сети.

На фото: один из ретрансляторов системы управления освещением.

Менеджмент ЕЛАЗа завода удовлетворен результатами пилотного проекта по внедрению светодиодного освещения. В настоящее время ведутся переговоры о продолжении модернизации. Первые на очереди: цех гальваники и участки мехобработки станко-инструментального завода.




Опубликовано: 19 декабря 2011.