Types lichtregelsystemen

Regelsystemen voor de kunstverlichting zijn in het algemeen in twee categorieën op te delen:

  • Manuele regelsystemen
  • Automatische regelsystemen

Binnen deze tab wordt de focus gelegd op het 'waarom worden lichtregelsystemen toegepast? wat doen ze, met welk doel?'. Op 'hoe verloopt de sturing?' wordt verder ingegaan onder de tab "Sturing".

Manuele regelsystemen

Manuele lichtregelsystemen geven de gebruiker flexibiliteit om de verlichting aan te passen aan zijn persoonlijke noden. Dit zelfbeslissingsrecht heeft een positief effect op het comfort van de gebruiker.

Vroeger werd deze vrijheid voor de gebruiker standaard voorzien door toepassing van wandschakelaars, drukknoppen en eventueel draaiknoppen. Met de digitaliseringsgolf in de verlichtingssector zijn de mogelijkheden op vlak van manuele sturing eens stuk uitgebreid. Kunstverlichting wordt nu steeds vaker manueel bediend via digitale bedieningspanelen of via touchscreens (die vaak toelaten ook andere installaties, zoals zonwering en HVAC, te regelen). Ook via zijn persoonlijke smartphone kan de gebruiker de verlichting steeds vaker sturen.

Digitaal bedieningspaneel dat zowel het wijzigen van de kleurtemperatuur als het dimmen van de kunstverlichting toelaat
Digitaal bedieningspaneel dat zowel het wijzigen van de kleurtemperatuur als het dimmen van de kunstverlichting toelaat
Touchscreen waarmee de gebruikers zowel de kunstverlichting alsook andere technische installaties (bv. zonwering) kunnen bijregelen
Touchscreen waarmee de gebruikers zowel de kunstverlichting alsook andere technische installaties (bv. zonwering) kunnen bijregelen
Sturing van de kunstverlichting is steeds vaker mogelijk vanaf de persoonlijke smartphone van de gebruikers
Sturing van de kunstverlichting is steeds vaker mogelijk vanaf de persoonlijke smartphone van de gebruikers

Onafhankelijk van op welke manier de gebruiker de verlichting aanpast, de aanpassing valt steeds te herleiden tot één of meerdere van volgende functies:

  • Aan- of uitschakelen van het kunstlicht
  • Op- of neerdimmen van het kunstlicht (lichtstroom aanpassen)
  • Aanpassen van de kleur van het kustlicht
  • Aanpassen van de kleurtemperatuur van het kunstlicht
OPSPLITSING VAN DE KUNSTVERLICHTING IN ZONES  

Door de verlichtingsinstallatie van een ruimte op te splitsen in zones hebben de gebruikers de mogelijkheid om de kunstverlichting enkel in te schakelen in de zone waar ze extra licht nodig hebben. Dit kan nuttig zijn in grote ruimtes die vaak maar deels bezet worden (bv. landschapsbureaus), maar bijvoorbeeld ook in ruimtes die opgedeeld zijn in verschillende ‘hoeken’: bv. kleuterklassen, met een speelhoek, een leeshoek, een slaaphoek,… Doordat de verlichtingsinstallatie van de ruimte is opgesplitst in verschillende zones, is het mogelijk om de kunstverlichting enkel te doen branden in de zones die effectief bezet zijn.

Niet enkel toepasbaar bij manuele regelsystemen

Het principe van zonering kan zowel bij manuele als bij automatische systemen gebruikt worden. Wanneer zonering wordt toegepast in een verlichtingsinstallatie, is het belangrijk om de gebruikers goed te informeren. Het moet met name voor de gebruikers duidelijk zijn welke schakelaar of drukknop welk deel van de verlichting bedient (bv. via labels op de schakelaars of drukknoppen).

 

Voorbeeld opsplitsing in zones in een klaslokaal (lessenaarszone - bordzone)

Voorbeeld opsplitsing in zones in grote ruimte die kan verdeeld worden m.b.v. een opvouwbare scheidingswand


INDELING IN GROEPEN EN HET CREËREN VAN LICHTSCÈNES
 

Sinds de opkomst van het digitaal sturen van verlichting wordt het opsplitsen van de verlichting in zones door veel verlichtingsfabrikanten ook wel benoemd als het 'indelen in groepen'. De verlichtingstoestellen in een groep werken volgens dezelfde instellingen (samen aan/uit, zelfde dimniveau, zelfde kleur,...). Bij digitaal gestuurde verlichting gebeurt ook deze indeling in groepen meestal digitaal, waardoor dit (in tegenstelling tot bij analoog gestuurde verlichting) geen impact heeft op hoe de verlichtingstoestellen bekabeld moeten worden. Elk verlichtingstoestel kan digitaal individueel aangesproken worden, omdat het een 'adres' heeft. Dat is een groot voordeel is op vlak van flexibiliteit en aanpasbaarheid.

Voor de groepen kunnen dan verschillende 'lichtscènes' gecreëerd worden.  Bij het inschakelen van een bepaalde lichtscène wordt aan alle groepen van verlichtingstoestellen een boodschap doorgestuurd die meegeeft hoe de verlichtingstoestellen binnen de betrokken groep moeten functioneren zolang deze lichtscène ingeschakeld is. Een lichtscène omschrijft dus het geheel van instellingen voor alle groepen.

Automatische regelsystemen

Manuele lichtregeling kan in principe leiden tot aanzienlijke energiebesparing. Toch leert de ervaring dat mensen de verlichting wel eens durven vergeten uit te schakelen wanneer ze de ruimte verlaten, en ze gaan al zeker niet het dimniveau van de kunstverlichting manueel aanpassen aan de hoeveelheid daglicht die binnenvalt. Om verlichting enkel te laten waar en wanneer ze nodig is, is het installeren van automatische lichtregelsystemen aangewezen.

TIJDGESTUURDE ReGELING

Bij een tijdgestuurde regeling wordt de kunstverlichting automatisch gestuurd in functie van het verwachte bezettingspatroon. Toepassing van dit type regeling laat dus toe om de kunstverlichting van een volledig gebouw of per zone van een gebouw op bepaalde (vaste) momenten automatisch te schakelen (of te dimmen).

Dit type regelsysteem is dan ook enkel geschikt voor toepassing in gebouwen of ruimtes met een voorspelbaar bezettingspatroon. Het is bijvoorbeeld toepasbaar in schoolgebouwen, musea, winkels, kantoorgebouwen,...
Bij een tijdgestuurde regeling zorgt een klok continu voor de belangrijkste input in het systeem: de reële tijd, of een tijdsverschil. Bij de programmering van het regelsysteem worden daarnaast een aantal instellingen aan het systeem meegegeven zodat het systeem op elk moment weet wat er moet gebeuren.
Er bestaan verschillende types tijdgestuurde regelingen. In het algemeen zijn ze in twee categorieën op te delen:

  • Regeling op basis van absolute tijdstippen
  • Regeling op basis van relatieve tijdstippen

Aan-/afwezigheidsdetectie

Daar waar een tijdgestuurde regeling gebeurt in functie van de verwachte aanwezigheid van personen in de ruimte, wordt de kunstverlichting bij aan-/afwezigheidsdetectie automatisch geregeld in functie van de werkelijke aanwezigheid. Een bewegingssensor of akoestische sensor detecteert of er menselijke activiteit (beweging of geluid) plaatsvindt en geeft deze informatie door aan de controller. Op basis van deze informatie en de informatie waarover de controller reeds beschikte (bv. de huidige toestand van de kunstverlichting, de ingestelde nalooptijd (ook wel tijdsvertraging genoemd),…) beslist de controller of er een toestandsverandering van de kunstverlichting nodig is.

Hoewel het onderscheid tussen aan- en afwezigheidsdetectie voor velen onduidelijk is, spreken de benamingen grotendeels voor zich:

  • Aanwezigheidsdetectie: van zodra de sensor menselijke activiteit waarneemt, wordt de kunstverlichting  automatisch ingeschakeld. Zolang er menselijke activiteit waargenomen wordt, blijft de kunstverlichting branden. Als de sensor gedurende een bepaalde periode (de ingestelde nalooptijd) geen activiteit meer waargenomen heeft (en alle personen dus uit de ruimte vertrokken zouden moeten zijn zonder dat de  kunstverlichting manueel uitgeschakeld werd), wordt de kunstverlichting automatisch terug uitgeschakeld.
  • Afwezigheidsdetectie: de kunstverlichting begint pas te branden wanneer deze manueel ingeschakeld wordt. Zolang er na inschakeling van de verlichting menselijke activiteit waargenomen wordt, blijft de kunstverlichting branden. Als de sensor gedurende een bepaalde periode (de ingestelde nalooptijd) geen activiteit meer waargenomen heeft (en alle personen dus uit de ruimte vertrokken zouden moeten zijn zonder dat de kunstverlichting manueel uitgeschakeld werd), wordt de  kunstverlichting automatisch terug uitgeschakeld.

Daglichtregeling

Bij een daglichtafhankelijke regeling wordt de lichtstroom uit de verlichtingstoestellen automatisch geregeld in functie van de beschikbare daglichthoeveelheid. Een lichtsensor meet een bepaalde hoeveelheid licht (bv. gereflecteerd licht afkomstig vanop het werkvlak, of licht afkomstig van wat de sensor door het venster ‘ziet’) en geeft de informatie door aan de controller. Op basis van deze informatie en de informatie waarover de controller reeds beschikte (de te onderhouden verlichtingssterkte, de huidige toestand van de kunstverlichting,…), beslist de controller of de kunstverlichting al dan niet moet bijgeregeld worden. Deze regeling kan gebeuren door de kunstverlichting te dimmen of door ze te schakelen in functie van de daglichtbeschikbaarheid. Daglichtregeling door de verlichting te dimmen is zowel in functie van visueel comfort voor de gebruiker als in functie van energiebesparing de meest aangewezen optie.

Toepassing van daglichtregeling zorgt dat in de eerste plaats het invallend daglicht benut wordt en dat er slechts bijkomend van de kunstverlichting wordt gebruik gemaakt om een tekort aan daglicht op te vangen. Op die manier kan het elektriciteitsverbruik van de kunstverlichting sterk gereduceerd worden terwijl de verlichtingssterkte op het werkvlak toch op elk moment hoog genoeg is om de gebruiker zijn taak op een veilige en comfortabele manier te laten uitvoeren.

Werkingsprincipe van een dimbaar daglichtregelsysteem
Werkingsprincipe van een dimbaar daglichtregelsysteem

Om de goede werking van een daglichtregelsysteem te kunnen verzekeren, blijkt een correcte installatie en een nauwkeurige afstelling van het daglichtregelsysteem van essentieel belang te zijn. De wijze van afstelling verschilt van type systeem tot type systeem en van fabrikant tot fabrikant. Bij sommige systemen gebeurt de afstelling door de sensor meer of minder af te schermen voor invallend licht, bij andere systemen is gebruik van een afstandsbediening noodzakelijk om de afstelling te kunnen uitvoeren.

Constante verlichtingssterkte regeling

Constante verlichtingssterkteregeling, ook bekend als 'Constant Light Output' (CLO), is met de opkomst van ledverlichting heel courant geworden. Bij CLO wordt de verlichting gedimd naar het niveau dat voor precies voldoende licht op het werkvlak zorgt: het lichtniveau is altijd hoog genoeg, maar nooit te hoog, doordat de overdimensionering afgetopt wordt. Dat kan over de levensduur van de verlichtingsinstallatie voor een noemenswaardige energiebesparing zorgen.

Merk op dat de overdimensionering van de verlichtingsinstallatie zowel permanent (door bv. ondoordacht ontwerp) als degressief in de tijd (door compensatie van de onderhoudsfactor) kan zijn. Er dient steeds gestreefd te worden naar een zo performant mogelijk ontwerp.

Constante verlichtingssterkteregeling wordt doorgaans toegepast door programmatie op de driver van de verlichtingstoestellen. Soms wordt het principe ook inherent toegepast door daglichtregeling te voorzien. Dit is met name het geval bij toepassing van een 'closed loop' daglichtregelsysteem.

Combinatie van regelsystemen

Sommige regelsystemen, zoals dit, combineren sensoren voor aan-/afwezigheidsdetectie en daglichtregeling binnen dezelfde behuizing
Sommige regelsystemen, zoals dit, combineren sensoren voor aan-/afwezigheidsdetectie en daglichtregeling binnen dezelfde behuizing

Verschillende types lichtregelsystemen kunnen uiteraard ook binnen dezelfde installatie gecombineerd worden. Het kan bijvoorbeeld interessant zijn om in een klaslokaal zowel afwezigheidsdetectie als daglichtregeling te voorzien. Zo wordt er enerzijds vermeden dat de kunstverlichting blijft branden wanneer er niemand in het klaslokaal aanwezig is. Anderzijds wordt de verlichting tijdens bezetting gedimd in functie van de daglichtinval. Door de gebruiker bovendien de mogelijkheid te geven om de verlichting manueel bij te dimmen (manuele override), kan hij de verlichting op elk moment precies afstemmen op zijn behoeften.
Tot slot is het aan te raden om de verlichtingsinstallatie van het klaslokaal op te splitsen in een bordzone en een lessenaarszone, zodat de bordverlichting en de algemene verlichting apart van elkaar bediend kunnen worden.
Voor welke types regelsystemen het best gekozen wordt, hangt af van situatie tot situatie. Het is in elk geval aan te raden om deze keuze in overleg met een lichtspecialist te maken.