बड़े खिड़कियां, उज्जवल दिन: बिना बिल्डिंग ऑटोमेशन सिस्टम के बैंकिंग डेलाइट को ऑक्यूपेंसी सेंसिंग के साथ संतुलित करना

[लेख]

एक परिधीय कार्यालय जिसमें फर्श से छत तक कांच होता है, सुबह की धूप में डूबा रहता है, फिर भी ऊपर के प्रकाशस्तंभ पूर्ण ताकत पर चमक रहे हैं। एक खुदरा दुकान दोपहर की रौशनी में नहाई हुई है जबकि इसकी छत के कैन्स बिना कारण के जल रहे हैं। दोनों ही मामलों में, ऑक्यूपेंसी सेंसर ने ठीक वैसे ही काम किया जैसे कि डिज़ाइन किया गया था, एक व्यक्ति का पता लगाकर सर्किट को चालू किया। खुद डिज़ाइन ही समस्या है: यह सबसे अधिक और मुफ्त प्रकाश स्रोत की अनदेखी करता है।

एक आधुनिक कार्यालय जिसमें बड़े खिड़कियां हैं, प्राकृतिक सूर्यप्रकाश से उज्जवल है, फिर भी ऊपर की कृत्रिम रोशनी चल रही है। — जब ऑक्यूपेंसी सेंसर में दिन की रोशनी का ज्ञान नहीं होता, तो वे रौशनी चालू कर देते हैं यहां तक कि जब कमरों में तेज धूप हो, जिससे ऊर्जा की बर्बादी हो सकती है।

मानक ऑक्यूपेंसी सेंसर एक असमर्थता का अच्छी तरह से समाधान करते हैं: वे खाली कमरों में प्रकाश बंद कर देते हैं। उनका बाइनरी लॉजिक मोशन डिटेक्शन पर आधारित है। उपस्थिति का मतलब ऑन; गैरमौजूदगी का मतलब ऑफ। यह मानता है कि अंधकार बुनियादी है। खिड़कियों, आसमान छतों, या अतारियम से पर्याप्त दिन की रौशनी वाले स्थानों में, वह मान्यता विफल हो जाती है। सेंसर एक कमरे के बीच फर्क नहीं कर सकता जिसमें कृत्रिम प्रकाश की आवश्यकता है और एक पहले से ही सुंदर रूप से प्रकाशित कमरे में। सर्किट बंद हो जाता है, शक्ति प्रवाहित होती है, और watts बिना कारण जलते हैं।

समाधान एक ऑक्यूपेंसी सेंसर है जो एक दूसरे इनपुट: वातावरणीय प्रकाश को भी शामिल करता है। ये उपकरण मोशन डिटेक्शन को एक फोटोसेल के साथ मिलाकर काम करते हैं, लोड स्विच करने से पहले एक थ्रेशोल्ड परीक्षण प्रस्तुत करते हैं। यह द्वि-गेट लॉजिक — उपस्थिति और अंधकार दोनों की जांच — सिस्टम को प्राकृतिक प्रकाश के प्रति सूझबूझवाला प्रतिक्रिया देने में सक्षम बनाता है बिना किसी भवन स्वचालन प्रणाली या जटिल प्रोग्रामिंग के। यह तकनीक परिपक्व है और व्यापक रूप से उपलब्ध है। वास्तविक चुनौती कॉन्फ़िगरेशन है। फैक्ट्री डिफ़ॉल्ट शायद ही कभी वास्तविक दुनिया की स्थितियों से मेल खाते हैं, लेकिन फील्ड ट्यूनिंग इन उपकरणों को केवल क्रियाशील से सुगम से वास्तव में दक्ष बना देती है।

सूर्यप्रकाशित व्यर्थता का विरोधाभास

व्यापक ग्लेज़िंग वाले कार्यालय, अंदर और बाहर के बीच रेखा को धुंधला करने के लिए डिज़ाइन किए गए स्टोरफ़्रंट, और दक्षिणी exposure वाले सम्मेलन कक्ष सभी प्रकाश व्यवस्था में महत्वपूर्ण निवेश का प्रतिनिधित्व करते हैं। फ़िक्स्चर स्पष्ट किए गए हैं, सर्किट बनाए गए हैं, और नियंत्रण स्थापित किए गए हैं कोड को पूरा करने के लिए। ऑक्यूपेंसी सेंसर ऊर्जा कोड की स्वचालित बंदी आवश्यकताओं को पूरा करता है, इसलिए कागज़ पर प्रणाली अनुपालन और कुशल है।

व्यावहारिक रूप में, ये सेंसर आमतौर पर पासिव इन्फ्रारेड या अल्ट्रासोनिक तकनीक का उपयोग व्यक्ति का पता लगाने के लिए करते हैं। जब मोशन रजिस्टर होता है, तो रिले बंद हो जाता है और लाइटें सक्रिय हो जाती हैं। निर्णय वृक्ष बहुत सरल है: यदि सेंसर को हिली-डुली दिखाई देती है, तो यह मान लेता है कि प्रकाश की आवश्यकता है। यदि स्थान पहले से ही दिन की रौशनी से उज्ज्वल है, तो सेंसर को कोई पता नहीं चलता। इसके केवल इनपुट मोशन और समय हैं। प्रकाश स्तर इसकी लॉजिक को दिखाई नहीं देता।

यह अपव्यय का एक पूर्वानुमानित पैटर्न की ओर ले जाता है। सुबह की धूप पूरब की ओर मुख किए कांच से होकर गुजरती है, जिससे पर्याप्त प्रकाश मिलता है। कोई चलता है, सेंसर प्रतिक्रिया देता है, और ऊपर की लाइटें चालू हो जाती हैं। वे अक्सर कई घंटों तक चालू रहती हैं, पहले से ही प्राकृतिक रोशनी में नहाए गए स्थान का बेकार समर्थन करती हैं। यह अक्षमता संरचनात्मक है, न कि दुर्घटनावश।

ऑक्यूपेंसी सेंसर दिन की रोशनी कैसे मापते हैं

डेलाइट जागरूकता को एक ऑक्यूपेंसी सेंस में शामिल करने के लिए एक फोटोकॉइल की आवश्यकता है, जो चमकता हुआ को इलेक्ट्रिकल सिग्नल में परिवर्तित करता है। यह सिग्नल गति डिटेक्शन के साथ एक दूसरे निर्णय बिंदु बन जाता है। अब सेंसर दो स्थितियों का मूल्यांकन करता है इससे पहले कि रिले बंद हो: क्या कोई मौजूद है, और क्या स्थान बिना कृत्रिम प्रकाश के बहुत अंधेरा है?

फोटोसेल का भूमिका

एक फोटोसेल एक passive सेंसर है, आमतौर पर एक कैडमियम सल्फाइड सेल या सिलिकॉन फोटोडायोड, जिसकी विद्युत प्रतिरोध घटना प्रकाश के साथ बदलती है। उज्जवल परिस्थितियों में, प्रतिरोध कम हो जाता है; मंद परिस्थितियों में, यह बढ़ जाता है। सेंसर का आंतरिक सर्किट इस परिवर्तन की निगरानी करता है, जो सीधे वातावरण प्रकाश की तीव्रता से जुड़ा है।

फोटोसेल को ऑक्यूपेंसी सेंसर की हाउसिंग में बनाया जा सकता है या अलग घटक के रूप में स्थापित किया जा सकता है। संपूर्ण रूप से, फोटोसेल एक ही उपकरण से मोशन, प्रकाश माप, और लोड स्विचिंग को संभालते हैं। बाहरी फोटोसेल जगह की योजना में लचीलापन प्रदान करते हैं। कभी-कभी मोशन का पता लगाने के लिए सबसे अच्छा स्थान प्रकाश मापने के लिए सबसे अच्छा नहीं हो सकता। दोनों कार्यों को अलग करना समझौता से बचाता है। छत पर लगे मोशन सेंसर को बीम द्वारा छाया जा सकता है, जबकि एक फोटोसेल खिड़की के पास उचित दिन की रौशनी को पकड़ता है।

लक्स थ्रेशोल्ड को नियंत्रित लॉजिक के रूप में

फोटोसेल एक संकेत उत्पन्न करता है, लेकिन सेंसर का कॉन्फ़िगर किया हुआ लक्स थ्रेशोल्ड कार्यवाही निर्धारित करता है। लक्स एक प्रकाश संवेदी इकाई है, जो सतह पर गिरने वाली प्रकाश की मात्रा को मापती है। एक सामान्य कार्यालय डेस्क को आरामदायक कार्य के लिए 300 से 500 लक्स की आवश्यकता होती है, जबकि एक धूप वाला डिस्प्ले कई हजार लक्स प्राप्त कर सकता है।

सेंसर का तर्क सरल है। यदि यह मोशन का पता लगाता है और मापा गया प्रकाश स्तर है नीचे लक्स थ्रेशोल्ड से अधिक, तो लाइटें चालू हो जाती हैं। यदि यह मोशन का पता लगाता है लेकिन प्रकाश स्तर है ऊपर थ्रेशोल्ड, प्रकाश बंद रहते हैं क्योंकि दिन की रोशनी पहले से ही कार्य कर रही है। जब गति रुक जाती है, तो एक काउंटडाउन टाइमर शुरू होता है, और यह समाप्त होने पर लाइटें बंद हो जाती हैं, चाहे परिवेश की रोशनी कैसी भी हो। लक्स थ्रेशोल्ड एक गेटकीपर का कार्य करता है, उज्जवल अवधि के दौरान अनावश्यक प्रकाश को रोकते हुए, लेकिन बादल आने या शाम होने पर जवाब देता है।

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यह द्वि-इनपुट लॉजिक स्वयं व्यक्ति द्वारा निर्णय लेने का अनुकरण करता है, लेकिन पूर्ण स्थिरता के साथ। सेंसर बिना विचलन, भूलने या व्यर्थ आदतों के नियम लागू करता है।

इनबिल्ट फोटो थ्रेशोल्ड्स बनाम बाहरी फोटोसेल पेयरिंग

एक ऑल-इन-वनoccupancy सेंसर का तुलना जिसमें एक इनबिल्ट फोटोकैल है और एक सिस्टम जिसमें अलग मूवमेंट सेंसर और बाह्य फोटोकैल है। — एकीकृत सेंसर (बाएं) और एक बाहरी फोटोसेल (दाएं) के बीच चयन कमरे की योजना और दिन की रोशनी के पैटर्न पर निर्भर करता है।

एक आवास सेंसर के बीच चयन जिसमें एक इनबिल्ट फोटोसेल है और एक बाहरी फोटोसेल के साथ पेयर किया गया है, स्थापना, स्थान और लचीलापन को प्रभावित करता है।

इनबिल्ट उपकरण एक साफ, ऑल-इन-One समाधान प्रदान करते हैं। मोशन डिटेक्टर, फोटोसेल, और रिले को एक ही यूनिट में रखा जाता है जो मानक विद्युत बॉक्स में फिट हो सकता है। वायरिंग सामान्य है, और कॉन्फ़िगरेशन में आमतौर पर सरल डायल या DIP स्विच शामिल होते हैं। इस सादगी का अर्थ है कम स्थापना श्रम और कम विफलता के बिंदु। इसका व्यापार-ऑफ एक तय स्थान है। यदि सेंसर को गति कवरेज के लिए छत के केंद्र में होना चाहिए, तो उसकी फोटोसेल कमरे की दिन की रोशनी का प्रतिनिधि नमूना नहीं ले सकती, जिससे ट्यूनिंग खराब हो सकती है।

बाहरी फोटोसेल सिस्टम इन कार्यों को अलग करते हैं। एक स्वतंत्र फोटोसेल, जो अक्सर एक छोटा डोम या डिस्क होता है, को कहीं भी लगाया जा सकता है जहां यह परिवेश की रोशनी को सर्वश्रेष्ठ मापता है—खिड़की के पास, कार्य ऊंचाई पर दीवार पर, या किसी अन्य मुख्य स्थान पर। इस वास्तुकला में वायरिंग जटिलता बढ़ती है लेकिन स्थान निर्धारण के संघर्ष का समाधान करता है। मोशन डिटेक्टर को आदर्श कवरेज के लिए स्थानांतरित किया जा सकता है, जबकि फोटोसेल को सटीकता के लिए रखा जाता है। अपारदर्शी रोशनी वाले कमरों के लिए, जैसे कि उन क्षेत्रों में खिड़कियों के साथ गहरे हिस्सों में, यह लचीलापन महत्वपूर्ण है ताकि कार्यकारी नियंत्रण प्राप्त किया जा सके।

निर्णय ज्यामिति पर निर्भर करता है। आकाश से आने वाली समान दिन की रोशनी वाले कमरे अच्छी तरह से इनबिल्ट उपकरणों के साथ काम करते हैं। परिधीय स्थानों में जिनमें दिशात्मक खिड़कियाँ और महत्वपूर्ण गहराई हो, बाहरी फोटोसेल की आवश्यकता होती है।

सही लक्स सेटपाइंट का निर्धारण

लक्स सेटपाइंट सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर है। यदि इसे बहुत कम सेट किया जाए, तो दिन की रोशनी का योगदान नजरअंदाज किया जाता है, जिससे बचत खत्म हो जाती है। यदि इसे बहुत ज्यादा सेट किया जाए, तो रोशनी तब भी बंद रहती है जब आवश्यकता हो, जिससे दृष्टि बाधित होती है। उद्देश्य वह थ्रेशोल्ड ढूंढना है जो बचत को अधिकतम करे बिना कमरे के कार्यक्षमता में बाधा डाले।

एक तकनीशियन कार्यालय डेस्क पर एक हैंड होल्ड डिजिटल लक्स मीटर पकड़कर पास की खिड़की से बाहर की प्रकाशमानता मापता है। — काम की सतहों पर प्रकाश मापन के लिए लक्स मीटर का उपयोग करना दिन की रोशनी-सेंसिंग सिस्टम को सटीक रूप से ट्यून करने में एक महत्वपूर्ण कदम है।

प्रकाशित सिफारिशें, जैसे कार्यालयों के लिए सामान्यतः 300–500 लक्स, केवल एक आरंभिक बिंदु हैं। वास्तविक आवश्यकताएँ किए गए कार्य, रहने वालों की उम्र, सतह के रंग, और यहां तक कि वरीयता के साथ भिन्न हो सकती हैं। एक ड्राफ्टिंग स्टूडियो को एक सम्मेलन कक्ष से अलग गहराई आवश्यक है। इसके अतिरिक्त, दक्षिणमुखी कार्यालय जिसकी खिड़की-दिवार अनुपात उच्च है, का अधिकांश दिन में प्रकाश बंद हो सकता है, यदि 500-लक्स सेटपाइंट है। इसी सेटिंग को उत्तरमुखी कमरे में शायद ही कभी पूरा किया जाए, जिससे यह सुविधा अप्रभावी हो जाती है।

सही सेटपाइंट खोजने के दो तरीके हैं। पहला मापना है। उज्जवल दिन की रोशनी के दौरान कार्य सतहों पर हैंडहेल्ड लक्स मीटर का उपयोग करें। यदि मीटर 800 लक्स पढ़ता है और स्थान आरामदायक है, तो 400-लक्स थ्रेशोल्ड सुनिश्चित करता है कि प्रकाश पीक घंटों के दौरान बंद रहे, लेकिन आवश्यकता पड़ने पर चालू हो जाए। दूसरा तरीका आवृत्तिशील है। एक सुझाई गई मान से शुरुआत करें, कुछ दिनों के लिए सिस्टम का निरीक्षण करें, और समायोजित करें। यदि पर्याप्त दिन की रोशनी के बावजूद लाइटें चालू रहती हैं, तो सेटपाइंट बढ़ाएं। यदि निवासी कम रोशनी की शिकायत करते हैं, तो इसे कम करें। इस विधि में धैर्य की आवश्यकता होती है लेकिन कोई विशेष उपकरण नहीं।

अत्यंत दिन की रोशनी में परिवर्तनशीलता वाले स्थानों के लिए, जैसे बड़े पूरब या पश्चिम खिड़कियों वाले स्थान, केवल सबसे उज्ज्वल घंटों को कैप्चर करने वाला सतर्क सेटपाइंट सीमित बचत कर सकता है। बेहतर तरीका यह है कि दिनभर की औसत दिन की रोशनी योगदान के लिए एक संतुलन खोजें।

बादल और गति का सामना करने में समय विलंब

लक्स थ्रेशोल्ड शासन करता है कब लाइटें चालू हो सकती हैं, जबकि टाइम डिले तय करता है कि वे कितनी देर तक रुकें मूवमेंट रुकने के बाद भी चालू रहें। एक दिन की जगह में, इस सेटिंग को प्राकृतिक प्रकाश की विविधता को ध्यान में रखना चाहिए।

बादल Passing मुख्य विक्षेपक हैं। एक बादल अस्थायी रूप से दिन की रोशनी को लक्स थ्रेशोल्ड से नीचे गिरा सकता है। एक या दो मिनट की छोटी समय देरी के साथ, सेंसर इस गिरावट को देखता है और लाइटें चालू हो जाती हैं। कुछ ही देर में, बादल गुजर जाता है और दिन की रोशनी वापस आ जाती है, लेकिन लाइटें तब तक चालू रहती हैं क्योंकि मूवमेंट अभी भी पता चल रहा है। सिस्टम अब “चालू” स्थिति में लॉक हो गया है और तब तक फिर से प्रकाश स्तर का मूल्यांकन नहीं करेगा जब तक कि मूवमेंट टाइमर समाप्त न हो जाए—संभाविततः कई घंटे बाद। एक संक्षिप्त छाया ने पूरे दिन की ऊर्जा खपत को ट्रिगर किया है।

यह बादल-ड्रिफ्ट समस्या है। तेजी से बदलती मौसम एक सॉटोथ पैटर्न बनाती है जिसे फ़ोटोसेल पूरी तरह से ट्रैक करता है। यदि सेंसर बहुत प्रतिक्रिया करता है, तो यह अस्थायी गिरावट के दौरान लाइटें चालू कर देगा जिन्हें एक मानव नजरअंदाज कर देगा।

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