Уличное освещение с фотоэлементом и PIR на KNX: логика фотоэлемента, датчика движения и таймера
Сочетание KNX фотоэлемента с PIR датчиками движения позволяет реализовать двухуровневую энергостратегию для наружного освещения: низкий базовый уровень работает от сумерек до рассвета для безопасности, а повышение яркости при движении включает полную мощность только при обнаружении присутствия — снижая энергопотребление в периоды без движения до 80%.
Фотоэлемент Elsner P03-KNX-FLAT: интеграция сумерек и люкс
Elsner P03-KNX-FLAT — это настенная или столбовая KNX метеостанция, которая предоставляет как сумеречный бит (DPT 1.001), так и калиброванное значение люкс (DPT 9.004) на отдельных групповых адресах. Сумеречный бит является основным триггером для базового освещения от сумерек до рассвета, а значение люкс позволяет более точно управлять по порогу.
Настройка групповых адресов KNX для Elsner P03
ETS6 parameter settings for Elsner P03-KNX-FLAT: Twilight threshold: 50 lux (adjustable 1–200 lux) Twilight hysteresis: 10 lux (prevents rapid cycling at threshold) Group addresses (recommended scheme): GA 10/0/0 — Twilight bit DPT 1.001 (1=dark, 0=daylight) GA 10/0/1 — Brightness lux DPT 9.004 (0–100,000 lux) GA 10/0/2 — Wind speed m/s DPT 9.005 (optional, if P03-KNX-WS) GA 10/0/3 — Rain alarm DPT 1.001 (optional, if P03-KNX-WS) Twilight logic: Lux < 50 lux for > 30 seconds → GA 10/0/0 sends value 1 Lux > 60 lux for > 60 seconds → GA 10/0/0 sends value 0 (hysteresis window 50–60 lux prevents hunting at sunset/sunrise)
Высота установки и ориентация: Устанавливайте P03 на высоте 1,5–2,5 м на северной стороне фасада здания или на отдельно стоящем столбе. Избегайте южных позиций, где прямое послеобеденное солнце вызовет преждевременные показания дневного света. Датчик не должен затеняться карнизами или деревьями — тень вызовет ложное включение сумерек днем.
Логика базового освещения от сумерек до рассвета: включение по сумеркам до диммирования DALI
Логика использует сумеречный бит от Elsner P03 как мастер-включение для наружного освещения. Когда темно, группа DALI для наружных светильников диммируется до базового уровня 20% — достаточно для навигации и безопасности без лишнего расхода энергии на полной мощности всю ночь.
Блок логики базового освещения DALI от сумерек до рассвета
Trigger: GA 10/0/0 (Twilight bit) = 1 (dark)
→ KNX DALI gateway: DALI Group 1 (Perimeter) → Scene 1
Scene 1 = 20% brightness (DALI value 51/255)
→ KNX DALI gateway: DALI Group 2 (Parking) → Scene 1
Scene 1 = 20% brightness (DALI value 51/255)
→ KNX DALI gateway: DALI Group 3 (Entrance) → Scene 2
Scene 2 = 40% brightness (DALI value 102/255)
(entrance requires higher base level for pedestrian safety)
Trigger: GA 10/0/0 (Twilight bit) = 0 (daylight)
→ DALI Group 1, 2, 3 → Off (DALI value 0)
Note: DALI scene commands are sent via KNX group addresses
to the KNX-DALI gateway (e.g. Tridonic DALI-2 Gateway or
ABB DALI Gateway DG/S 8.16.1) — not directly to luminaires.
Gateway group address: GA 10/1/0 = DALI Group 1 scene commandНаружный PIR датчик: сухой контакт на KNX бинарный вход
Коммерческие наружные PIR датчики, такие как Optex BX-80N (дальнобойный шторный PIR) или Bosch LB1-APS-D (наружный двухтехнологичный), имеют релейный выход без потенциала. Он подключается к KNX модулю бинарных входов, установленному в распределительном щите, преобразуя сухой контакт в KNX телеграмму.
| Датчик | Дальность обнаружения | Тип выхода | Степень защиты IP |
|---|---|---|---|
| Optex BX-80N | Штора до 24 м | Сухой контакт реле NO/NC | IP55 |
| Bosch LB1-APS-D | До 15 м × 15 м | Сухой контакт реле NO/NC | IP54 |
| Optex RLS-30VFM | Дальний радиус до 30 м | Сухой контакт реле NO/NC | IP55 |
| Paradox NV5MX | До 15 м × 15 м | Сухой контакт реле NO/NC | IP55 |
Подключение сухого контакта PIR к KNX-входу
KNX binary input: MDT BE-04000.02 or ABB SA/S 2.16.2.1 Wiring: PIR relay NO contact → Binary input terminal I1 (+) Binary input COM terminal → PIR relay common PIR power supply: 12VDC from panel PSU (separate from KNX bus) ETS6 channel 1 parameters: Operating mode: Switch Contact type: Normally open Send on rising edge: value 1 (motion detected) Send on falling edge: value 0 (no motion) Group address: GA 10/2/0 — PIR Zone 1 motion Cyclic sending: disabled (edge-triggered only) Note: do NOT connect PIR 12VDC supply to KNX bus terminals. KNX bus is 29VDC with current limits for bus devices only.
Логика повышения яркости: от базовых 20% до полной и возврат по таймеру
Логический модуль KNX объединяет сигнал сумеречного датчика и PIR-детектора движения. При обнаружении движения яркость мгновенно увеличивается до 100% и запускается таймер на 5 минут, после чего освещение автоматически возвращается к базовому уровню 20%.
Настройка логического модуля MDT для повышения яркости
Logic: AND gate (twilight AND motion) Input 1: GA 10/0/0 (Twilight bit = 1) Input 2: GA 10/2/0 (PIR Zone 1 motion = 1) Output: GA 10/3/0 (Motion boost enable) On GA 10/3/0 rising edge (motion boost trigger): → DALI Group 1 (Perimeter) → Scene 8 = 100% brightness → DALI Group 2 (Parking) → Scene 8 = 100% brightness → Start 5-minute timer block (300 seconds) On timer expiry (no new motion for 5 minutes): → DALI Group 1 → Scene 1 = 20% base level (return) → DALI Group 2 → Scene 1 = 20% base level (return) Timer retriggering: Any new motion within 5 minutes → timer resets to 300s → prevents lights cutting off mid-motion
Логический модуль MDT (SCN-LOGM.01)
- Логическое И: сумерки × PIR → включение повышения
- Таймер: 300 с с возможностью перезапуска (лестничный)
- 16 каналов покрывают все наружные зоны одним устройством
- Редактор логики ETS6: программирование блоков перетаскиванием
Назначение сцен DALI
- Сцена 1 = 20% (базовый / экономичный ночной уровень)
- Сцена 2 = 40% (входной базовый — безопасность пешеходов)
- Сцена 4 = 60% (нормальный режим в рабочее время)
- Сцена 8 = 100% (усиление по движению / тревога / обслуживание)
KNX недельное расписание: сезонная коррекция заката
Сумеречный бит от Elsner P03 автоматически управляет сезонным включением по фактическому уровню освещённости — никакого программирования при изменении длины дня. Однако KNX недельный таймер добавляет настраиваемое отключение в экономичные ночные периоды (например, полное отключение с 02:00 до 05:00) и сезонное снижение базового уровня с ноября по январь.
Пример недельного расписания KNX таймера
Device: MDT Timecontroller SCN-TC8.01 or Gira X1 time block
Monday–Sunday:
Dusk (via twilight GA) → base lighting ON at 20%
02:00 → GA 10/4/0 "Night economy" = 1
→ DALI perimeter + parking → Off
→ Entrance zone stays at 10% (safety only)
05:00 → GA 10/4/0 "Night economy" = 0
→ Restore base 20% on twilight groups
Dawn (via twilight GA) → All outdoor zones → Off
Winter seasonal override (Nov–Jan):
21:00 instead of dusk → avoid long energy-intensive winter nights
05:00 instead of dawn → consistent morning ON time
Reduce base level from 20% to 15% → Scene 5 (winter economy)
Note: twilight GA always takes priority over timer when
daylight arrives unexpectedly (e.g. full moon, streetlight
reflection) — use twilight bit as master enable, timer as
override or economy reduction only.Структура DALI-групп для наружных зон
Объединение уличных светильников в DALI-группы позволяет независимо управлять зонами в пределах одного сегмента DALI. Типовая периметральная установка использует три группы: дорожки по периметру, парковка и входная зона — каждая со своим базовым уровнем и поведением при обнаружении движения.
| DALI группа | Зона | Базовый уровень | Уровень усиления | Ночное отключение |
|---|---|---|---|---|
| Группа 1 | Дорожки по периметру | 20% / Сцена 1 | 100% / Сцена 8 | 02:00–05:00 |
| Группа 2 | Парковка | 20% / Сцена 1 | 100% / Сцена 8 | 02:00–05:00 |
| Группа 3 | Входная зона | 40% / Сцена 2 | 100% / Сцена 8 | Без отключения (безопасность 24/7) |
| Группа 4 | Подсветка фасада | 15% / Сцена 5 | 60% / Сцена 4 | 23:00–06:00 |
Расчёт экономии энергии
Двухуровневая система обеспечивает существенную экономию энергии по сравнению с постоянной работой на полную яркость ночью. Типичная парковка с десятью светильниками по 50 Вт, работающими 3500 часов в год, наглядно демонстрирует выгоду.
Расчёт годовой экономии энергии — 10 светильников × 50 Вт
Assumption: 3,500 night-hours per year, 10 × 50W luminaires
Constant 100% operation (no automation):
10 × 50W × 3,500h = 1,750 kWh/year
With dusk-to-dawn base + PIR boost (no night-off):
Base 20%: 10 × 10W × 3,500h × (1 − motion fraction)
Boost 100%: 10 × 50W × 3,500h × motion fraction
Assume 15% of night hours have active motion:
Base: 10 × 10W × 2,975h = 297.5 kWh
Boost: 10 × 50W × 525h = 262.5 kWh
Total: 560 kWh/year
With night-off 02:00–05:00 (3h per night):
Night hours reduced by 3h × 365 = 1,095h
Remaining: 3,500 − 1,095 = 2,405 hours base/boost
Approx total: 385 kWh/year
Saving vs constant 100%:
1,750 − 385 = 1,365 kWh/year (78% reduction)
At €0.25/kWh: €341 saving per year for one parking zoneПроцедура пусконаладки
Пусконаладка наружного освещения требует функционального тестирования в сумерках для проверки срабатывания фотоэлемента, а также имитации движения в каждой зоне PIR для подтверждения логики повышения яркости и возврата по таймеру. Проверьте отключение по ночному расписанию, переведя часы KNX-контроллера.
Последовательность тестов при пусконаладке
1. Photocell verification: ETS6 Group Monitor → watch GA 10/0/0 and GA 10/0/1 At natural dusk: confirm GA 10/0/0 changes from 0 to 1 Confirm lux value (GA 10/0/1) falls below 50 lux threshold Confirm DALI groups activate to base scene within 60s 2. PIR motion boost test (each zone): With twilight active (or write 1 to GA 10/0/0 via Group Monitor): Walk through each PIR detection zone Confirm GA 10/2/x sends value 1 on entry Confirm DALI group jumps to 100% Scene 8 Remain stationary for 5 minutes — confirm return to base 20% Re-enter zone — confirm timer resets (stays at 100%) 3. Night-off schedule test: Advance KNX time controller to 02:00 Confirm GA 10/4/0 sends value 1 Confirm DALI Group 1 and 2 switch off Confirm DALI Group 3 (entrance) remains at 10% Advance to 05:00 — confirm base level restores 4. Daylight override test: Write 0 to GA 10/0/0 (simulate daylight) Confirm all outdoor DALI groups switch off Confirm PIR motion inputs are ignored (AND gate output = 0)
Нужен щит наружного освещения с KNX-фотоэлементом и PIR?
Мы проектируем слаботочные щиты с проводкой фотоэлемента Elsner KNX, бинарными входами PIR, настройкой групп DALI и программированием сезонного расписания — поставляем протестированными и настроенными на вашем объекте.
Запросить расчёт →