Trong bài “Chiến lược điều khiển chiếu sáng” chúng ta đã bàn về việc làm thế nào và biện pháp nào để đạt được các mục tiêu cơ bản của lighting control. Trong bài viết này, ta sẽ cùng tìm hiểu các thiết bị công nghệ được sản xuất ra để thực thi các chiến lược điều khiển đó.

Các thiết bị điện tử dùng trong lãnh vực điều khiển, tự động hóa có rất đa dạng, phong phú và nhiều tính năng cao cấp, phức tạp. Tuy nhiên, với hệ thống lighting control, để đạt được các chiến lược điều khiển cơ bản thì cần dùng đến các thiết bị sau:

Occupancy sensors (cảm biến có người) : có nhiều công nghệ mới để thực thi việc xác định xem khi nào thì có người sử dụng ở trong phòng. Trong lãnh vực an ninh (security), các sensor loại này cũng rất phổ biến và dùng để xác định có người lạ đột nhập vào khu vực giám sát. Có 3 dạng thiết bị cảm biến có người thường gặp :

• Cảm biến PIR [Passive Infra-Red] (Hồng ngoại thụ động) : Đúng như tên gọi, chữ “thụ động” để chỉ việc sensor PIR sẽ phản ứng với sóng hồng ngoại phát ra từ thân nhiệt và các chuyển động phát nhiệt. Bằng cách so sánh sự khác biệt về nhiệt của sóng hồng ngoại từ mặt đất với nguồn nhiệt từ con người, sensor PIR có thể xác định được trạng thái có người và sẽ gửi tín hiệu để mở đèn. Để vận hành chính xác, yêu cầu sensor PIR phải được đặt với góc nhìn thẳng, không có vật cản nhiệt giữa sensor và vùng cảm biến.

• Cảm biến Ultrasonic (Siêu âm) : cảm biến này phát hiện sự hiện diện của người bằng cách gửi đi liên tục các sóng siêu âm theo nhiều hướng vào không gian cần kiểm soát, sau đó phân tích các sóng siêu âm phản hồi lại. Khi có người hay vật thế chuyển động, tần số và lượng thời gian đo đạc của sóng siêu âm sẽ phản hồi lại khác biệt, từ đó sensor sẽ gửi tín hiệu để mở đèn. Sensor loại này sử dụng tốt trong trường hợp không gian cần kiểm soát có sẵn nguồn nhiệt hoặc có vật cản nhiệt giữa sensor và vùng cảm biến mà sensor PIR có thể bị vô hiệu.

• Cảm biến Dual (PIR + Ultrasonic) : để triệt để tận dụng ưu thế của 2 loại sensor kể trên, người ta cho ra đời loại sensor dual. Với loại này thì độ chính xác sẽ được nâng cao. Gần như chắc chắn có người và chuyển động của người sẽ kích hoạt đèn sáng. Các cảm biến dual có độ nhạy cao ngày càng phổ biến trong cả lãnh vực lighting control và security.

Photo-sensitive sensor (Cảm biến nhạy quang) : cảm biến này chủ yếu dùng để đo độ sáng của ánh sáng tự nhiên ban ngày (daylight) hay ánh sáng ngoài trời. Các thiết kế mới chú trọng đến loại sensor quang này. Từ tín hiệu độ sáng ngoài trời do sensor gửi về, bộ xử lý trung tâm sẽ phân tích và điểu chỉnh độ sáng của đèn sao cho tối ưu, tận dụng được ánh sáng ngoài trời.

Timer (bộ định thời) : thiết bị này có lẽ khá thông dụng, không chỉ trong lãnh vực lighting control mà còn trong nhiều ứng dụng đa dạng khác nhau. Chức năng timer đơn giản như một công tắc đóng mở theo một chu kỳ thời gian định sẵn. Timer có loại cơ, loại số và ngày nay nhiều timer còn có màn hình cảm ứng, giúp lập trình cài đặt các chu kỳ thời gian cực kỳ phong phú.

Dimmer (Bộ giảm ánh sáng) : các dimmer có nhiều loại, từ loại cơ vặn tay cho đến dimmer điện tử bán dẫn cao cấp, từ loại nhỏ như ngón tay đến loại to như tủ điện chính. Cơ bản chức năng của dimmer là làm giảm lượng điện đi qua đèn, dẫn đến giảm độ sáng đèn đúng theo yêu cầu , và đương nhiên giúp làm giảm điện năng tiêu thụ.

Load controller (Bộ điều khiển tải) : Các controller có thể coi là trung tâm của cả hệ thống lighting control. Controller tập trung các bo mạch điện tử, vi xử lý cùng nhiều linh kiện bán dẫn, linh kiện điện, các terminal đấu nối…v.v. Các dãy đèn và sensors, timer…đều kết nối về controller. Từ controller các tín hiệu sẽ được xử lý, phân tích và gửi đi đến các đèn để điều khiển bật/tắt, sáng/mờ, thay đổi màu sắc…Một số bộ controller còn có thể tích hợp khả năng điều khiển nhiều hệ thống khác của tòa nhà như HVAC, security…

User panel (thiết bị tương tác người dùng) : hệ thống chiếu sáng thông thường dùng các công tắc đóng/mở đơn giản. Với lighting control, các công tắc này được thay bằng user panel cao cấp hơn, có thể gồm nhiều nút bấm chức năng, cũng có thể có màn hình cảm ứng để điều khiển. Người dùng sẽ không chỉ còn bị giới hạn trong việc bật/tắt đèn.

Network and Integration device (thiết bị nối mạng và tích hợp) : ngày nay trong một tòa nhà nhiều hệ thống kỹ thuật người ta đang hướng đến việc quản lý tập trung, liên kết các hệ thống riêng này thành một thể thống nhất. Chính vì thế lighting control cũng được phát triển theo hướng ứng dụng thiết lập mạng và tích hợp vào hệ thống quản lý tòa nhà cùng với nhiều hệ thống khác. Đây là một đặc trưng hiện đại và cũng là ưu điểm của lighting control so với hệ thống thông thường.