Technologie Détecteur de présence Détection de présence Mesure de la lumière Circuits Im Langhag 11 CH-8307 Effretikon Téléphone +41 (0) 52 355 17 00 Téléfax +41 (0) 52 355 17 01 E-Mail info@theben-hts.ch 1104000607/03.08
L intensié 1. Détection de présence 1.1. Technologie infrarouge passive PIR est l abréviation pour passif infrarouge. L infrarouge ou rayonnement infrarouge est également désigné par rayonnement thermique et fait partie des radiations électromagnétiques. Tout objet et donc également le corps humain émet un rayonnement thermique dont la longueur d onde est fonction de sa température. Ce rayonnement infrarouge n est néanmoins pas perceptible par l œil humain. Le rayonnement thermique de l homme se situe dans la bande infrarouge et est détecté par des détecteurs passifs d infrarouge. Ces détecteurs n émettent eux-même aucune radiation. Ils sont seulement récepteurs et c est pourquoi on les qualifie de détecteurs passifs d infrarouge Représentation schématique du spectre de la lumière solaire Plage 1: spectre à ondes courtes UV, ultraviolet invisible Plage 2: lumière perceptible par l œil humain Plage 3: spectre long du rayonnement thermique IR Plage 4: bande infrarouge pour la détection de présence (de 7 à 14 microns) 2
1.2 Principe de fonctionnement du détecteur passif d infrarouge L être humain émet un rayonnement thermique. Son image thermique montre la répartition de la température à la surface du corps dans la bande infrarouge. Les meubles, comme par exemple les tables de bureau, émettent peu de chaleur; les tubes fluorescents chauds, au contraire, beaucoup plus. Image infrarouge d une personne à son poste de travail. Les surfaces les plus chaudes sont plus claires, les plus froides correspondent aux zones sombres. Un mouvement de main suffit pour produire une variation du rayonnement thermique qui n échappera pas au détecteur. Zones passives Zonen actives Les détecteurs passif-infrarouge possèdent des capteurs qui réagissent au rayonnement thermique. Si le rayonnement thermique est constant, il ne délivrent pas de signal. Pour pouvoir réagir aux mouvements, les détecteurs utilisent un système optique composé de lentilles et de miroirs qui divisent la zone à surveiller en zones passives et actives à la manière d un jeu d échec. Si une personne se trouve dans le champ de surveillance du détecteur, elle est captée entièrement ou partiellement par plusieurs zones actives. En règle générale, l image thermique de fond ne se modifie que très lentement et de façon constante. Au contraire, des personnes qui se déplacent engendrent des modifications plus rapides dans l image thermique. Du fait des écarts minimaux de l effet de la chaleur, la présence de personnes est détectée de façon fiable. Les détecteurs passif-infrarouge ne réagissent qu aux variations du rayonnement thermique. Pour cela, ils utilisent un réseau dense de zones actives et passives alternant à la manière d un jeu d échec. Un mouvement de la main suffit pour détecter la présence d une personne. Cette modification de l image thermique déclenche dans le détecteur un signal électrique qui est utilisé par exemple pour commuter des lampes ou d autres appareils récepteurs, tels chauffages, ventilateurs ou climatiseurs, stores etc. 3
1.3 Le détecteur de présence passif d infrarouge Détection de personnes présentes Alors que les détecteurs de mouvement ont besoin de mouvements de grande ampleur pour réagir, les détecteurs de présence Theben HTS détectent également les personnes assises de façon fiable. Ceci est rendu possible grâce à l optimisation de tous les composants du détecteur. Le principe de fonctionnement est fondamentalement le même que celui du détecteur de mouvement passif à infrarouge. Plus de 100 zones de détection permettent de détecter les plus légers mouvements à l intérieur de la zone à surveiller. La grande quantité de zones actives, la répartition homogène de ces dernières ainsi que la sensibilité de détection élevée des appareils leur permettent de détecter de façon fiable les mouvements les plus légers et de réagir à des variations minimales de l image thermique. Par ailleurs, les détecteurs de présence Theben HTS possèdent tous une série de traits caractéristiques qui les distinguent des détecteurs de mouvement classiques. Conditions nécessaires pour une parfaite détection des personnes Les détecteurs de présence doivent impérativement avoir une vue libre sur les personnes à détecter. Le rayonnement thermique ne peut traverser les murs et les portes. Les cloisons en verre forment également une barrière. Pour une détection optimale, le détecteur doit avoir une vue libre. Les personnes assises doivent se trouver entièrement dans la zone à surveiller. Les murs et les fenêtres limitent le champ de détection. (schéma simplifié) 4
1.4 Choix des caractéristiques de détection appropriées Pour une étude correcte d un projet d installation de détecteurs de présence, il importe de tenir compte du mode d utilisation des locaux. Selon les conditions d utilisation, on accordera la préférence à telle ou telle autre caractéristique de détection. Nous distinguons deux types d applications essentielles : les pièces où les personnes séjournent et les zones de passage. Les détecteurs de présence pour montage au plafond se caractérisent par une sensibilité de détection homogène dans toute la zone de surveillance. Ils conviennent particulièrement pour la détection de personnes en position assise. Pour la détection de personnes assises, les détecteurs de présence pour montage au plafond couvrant une zone de détection de 360 présentent de nets avantages : vue libre sur les personnes (mouvement de la main) assurée sensibilité uniforme sur toute la zone de détection distance limitée entre les personnes et le détecteur Zone de détection carrée sur 360 La zone de détection idéale d un détecteur de présence pour montage au plafond est carrée. La zone de détection carrée est un gage d extrême fiabilité et simplifie notablement la mise en place du détecteur, car La zone de détection carrée assure une couverture totale de la pièce et présente des limites clairement définies. Les zones de détection de plusieurs détecteurs peuvent être directement juxtaposées (v. image). Une planification sûre et simple est assurée. la zone de détection est adaptée à la géométrie de la pièce, une couverture totale est assurée la zone de détection est clairement définie, la détection de présence peut être limitée à une pièce ou à une partie d une pièce pour couvrir de plus grandes surfaces, plusieurs zones de détection peuvent être juxtaposées sans transition On veillera à ce que les personnes assises se trouvent entièrement dans la zone de surveillance. La zone de détection des personnes assises est plus réduite que la zone de détection des personnes se déplaçant. La grandeur de la zone de détection dépend de la hauteur de montage 5
Les personnes peuvent se trouver momentanément hors des zones de détection (schéma simplifié). Détection de personne se déplaçant (zones de passage) Pour la détection de personnes se déplaçant, on utilisera des détecteurs de présence pour montage mural présentant une zone de détection de 180 ou des modèles pour montage au plafond présentant des zones de détection à longue portée. Les zones de détection sont moins denses mais ont par contre une plus grande portée Les zones de détection se présentent sous la forme d une projection horizontale dans la pièce, autrement dit la zone de détection est étendue et ne présente pas de limite franche Plus la distance est grande et plus la sensibilité du détecteur est réduite La traversée d une zone de détection sera encore enregistrée par le détecteur même à grande distance, par contre lors des déplacements vers le détecteur, sa sensibilité se trouvera réduite. Comparaison des caractéristiques de détection D une façon générale, toute pièce se prête à l utilisation de détecteurs de présence. Il convient avant tout de tenir compte des conditions d utilisation du local. Le tableau met en évidence les critères à prendre en compte pour le choix du modèle en fonction du lieu d utilisation. Pour la mise en place des détecteurs, on tiendra compte des aspects suivants Les personnes peuvent se trouver momentanément hors des zones de détection Les accès (portes) doivent être entièrement couverts par les zones de détection Les personnes assises ne seront détectées que dans la zone à proximité du détecteur. Séries ECO-IR 360 et compact office Séries ECO-IR 180 Montage au plafond (360 ), zone de détection carrée Convient surtout pour les personnes exerçant une activité en position assise Zone de détection plus étendue pour les personnes se déplaçant Portée dépendant de la hauteur de montage Zone de détection carrée avec délimitation claire Couverture totale de la pièce, haute sensibilité uniforme dans toute la zone de détection 6 Montage mural (180 ) avec zone de détection étendue Convient surtout pour les personnes se déplaçant Zone de détection plus réduite pour les personnes assises Grande portée (non restreinte) Zone de détection non limitée Sensibilité variant à l intérieur de la zone de détection, sensibilité décroissant au fur et à mesure qu on s éloigne du détecteur Plus la distance est grande, plus les mouvements doivent être importants
1.5 Temporisation au déclenchement avec auto-apprentissage Les personnes peuvent parfois rester un moment sans bouger au point que même les détecteurs les plus sensibles n enregistrent plus aucun mouvement. Pour pouvoir détecter une présence dans un local, le détecteur doit pouvoir combler le temps s écoulant entre deux mouvements. Lors de chaque mouvement, une temporisation ou horloge interne est réactivée. Aussi longtemps que cette temporisation ne s est pas écoulée, la pièce est considérée occupée. La durée de la temporisation est optimisée en permanence, c.-à-d. qu elle s adapte automatiquement aux différentes conditions d utilisation de la pièce. La temporisation au déclenchement avec auto-apprentissage est le gage d une économie d énergie maximale et d un grand confort d utilisation. Le comportement du dispositif s ajuste de façon optimale aux conditions d utilisation, les commutations intempestives sont évitées de façon efficace. Aux endroits où les personnes vont et viennent sans arrêt, comme par exemple dans un couloir, la lumière s éteint le plus tôt possible afin de ne pas rester allumée inutilement. Dans un bureau, par contre, où les mouvements sont moins fréquents et irréguliers, la temporisation se trouvera prolongée afin d éviter les enclenchements et déclenchements continuels. La temporisation au déclenchement peut aller jusqu à 15 minutes. La temporisation minimale sélectionnée correspond à un seuil minimal que l auto-apprentissage ne pourra pas franchir. Si l on choisit volontairement des temporisations très courtes ou très longues (<2 mn ou > 15 mn), l auto-apprentissage est alors désactivé et la temporisation réglée demeure inchangée. La fonction d auto-apprentissage permet d empêcher les commutations intempestives et conjugue économie d énergie et confort d utilisation maximal. Les besoins changeant de l utilisateur sont ainsi pris en compte de façon idéale. 7
1.6 Sensibilité de détection Adaptation de la sensibilité Un détecteur de présence à pour but de détecter les plus légers mouvements de personnes de façon fiable tout en inhibant les signaux thermiques perturbateurs. A cet effet, les détecteurs de présence Theben HTS possèdent un système d ajustement de la sensibilité. Si une pièce est occupée, le détecteur passe au mode haute sensibilité afin de détecter le moindre mouvement des personnes présentes. Si, par contre, la pièce est vacante, le détecteur de présence fonctionne avec sensibilité réduite. De cette façon, les détecteurs de présence Theben HTS allient sensibilité de détection maximale et inhibition efficace des signaux perturbateurs. Pour éviter les commutations intempestives, la sensibilité de la détection est réduite lorsque la pièce n est pas occupée. Lorsque la pièce est occupée, la sensibilité augmentée assure une détection de présence fiable. Surveillance de local Alors que dans le cas de la commande des équipements, le but essentiel est de constater la présence de personnes par la détection de leurs moindres mouvements, dans le cas de la protection contre les intrus, il s avère important d éviter les fausses alarmes. A cet effet, il est possible de réduire la sensibilité sur certains détecteurs de présence Theben HTS. Le détecteur ne réagit alors plus qu à des mouvements bien marqués et peut ainsi signaler la présence d intrus avec un degré de fiabilité maximal. Veuillez noter : les détecteurs de présence Theben HTS ne sont pas des détecteurs pour système d alarme. 8
1.7 Sources de perturbations Normalement, le mode de fonctionnement du détecteur est subordonné au comportement des personnes se trouvant dans la zone de surveillance. Exceptionnellement, des agents extérieurs peuvent provoquer des commutations intempestives. C est pourquoi on veillera à éliminer les sources de perturbation lors de la planification, c.-à. d. avant le montage. Restriction du champ de vision du détecteur Les lampes suspendues génèrent des zones d ombre dans la zone de surveillance si elles sont montées à proximité immédiate du détecteur. Les cloisons de séparation, les rayonnages, les grandes plantes etc. peuvent restreindre la zone de détection. Les luminaires suspendus, le mobilier et les plantes restreignent la zone de détection.. Simulation de mouvements De rapides changements de température à proximité du détecteur provoqués par l enclenchement et le déclenchement de radiateurs soufflants ou de ventilateurs etc. peuvent être interprétés comme des mouvements par le détecteur si le flux de ces derniers est dirigé sur les lentilles ou sur des objets à proximité immédiate du détecteur. Un enclenchement et un déclenchement de luminaires dans la zone proche de détecteur (surtout lampes à incandescences et halogènes à une distance <1m) simulent un mouvement. Des objets en mouvement, tels machines, robots, posters suspendus etc., déclenchent un signal de mouvement Les objets s échauffant lentement n ont pas d effet perturbateur sur le comportement du détecteur: Radiateurs de chauffage (écart latéral entre conduites et radiateurs > 0,5 m) Equipements informatiques (ordinateurs, imprimantes, écrans) Equipements de ventilation ambiante pour autant que le flux d air chaud ne soit pas dirigé directement sur le détecteur. Surfaces ensoleillées 9
2. Mesure de la lumière 2.1 Mesure de la lumière par les détecteurs de mouvement et de présence L intensité Les détecteurs de présence Theben HTS possèdent un système de mesure de lumière actif en permanence. Ils peuvent allumer et éteindre les luminaires à tout moment en fonction de l occupation du local et de l éclairage naturel (cône de mesure d éclairage d un détecteur monté au plafond). lumière visible plage de la mesure de la lumière composite plage de la mesure réelle de la lumière naturelle Les détecteurs de présence Theben HTS connaissent deux types de mesure de lumière. La mesure sélective de la lumière naturelle inhibe la lumière artificielle au moyen de filtres spectraux et mesure la lumière du jour dans la bande du proche infrarouge. Le système de mesure de la lumière composite mesure la somme de la lumière artificielle et de la lumière naturelle et calcule automatiquement le niveau d éclairage commuté. De cette façon, les deux types de mesure permettent de calculer le taux de lumière naturelle dans la pièce même lorsque l éclairage artificiel est enclenché. Mesure de la lumière par les détecteurs de mouvement Pour pouvoir commander l éclairage en fonction des besoins, il faut non seulement détecter la présence de personnes mais aussi mesurer la luminosité ambiante. Les détecteurs de mouvement classiques ne disposent souvent que d un système de mesure de lumière très simple. Si le niveau de luminosité est insuffisant, l éclairage s allume. Ensuite, la mesure de la lumière est perturbée par la lumière artificielle et donc désactivée. Cela signifie que la lumière ne s éteindra pas automatiquement lorsque l éclairage naturel sera suffisant mais seulement au moment où la pièce ne sera plus occupée. A ce moment-là la mesure de lumière sera de nouveau activée. Ce comportement peut être satisfaisant dans les zones de passage, mais ne l est pas dans les pièces occupées en permanence. Mesure de la lumière par les détecteurs de présence Un détecteur de présence a besoin d un système de mesurage de la lumière qui soit en permanence opérationnel. L appareil ne doit pas seulement enclencher la lumière artificielle lorsque l éclairage naturel ne suffit pas, mais doit aussi éteindre l éclairage de nouveau lorsque la lumière du jour est suffisante. Cela peut paraître simple, mais en réalité cela est bien plus compliqué : en effet, le détecteur doit être en mesure d apprécier s il y aura suffisamment de lumière naturelle lorsque les luminaires seront éteints. Pour ce faire, les détecteurs de présence Theben HTS utilisent deux méthodes : la Mesure sélective de la lumière naturelle et la Mesure de la lumière composite. Dans un cas comme dans l autre, la mesure de la lumière s effectue dans l axe optique de l appareil et détermine le niveau de luminosité dans la pièce. La mesure de la lumière à partir du plafond peut différer de la luminosité mesurée sur le plan de travail. Elle subit l influence de la géométrie de la pièce, de la disposition des fenêtres, des propriétés réfléchissantes de la pièce, du mobilier etc. et n est donc pas conforme aux exigences de la norme DIN pour la mesure de la luminosité au poste de travail. La réaction aux variations de la luminosité ambiante est retardée afin d éviter les commutations intempestives lors du passage de nuages dans le ciel, par exemple. La mesure de la lumière garantit un comportement fiable pour des niveaux d éclairement d environ 50 lux à 1500 lux. 10
2.2 Mesure sélective de la lumière naturelle La mesure sélective de la lumière naturelle chez Theben HTS La lumière du jour ne comprend pas seulement la lumière visible mais possède également des composantes ultraviolettes et infrarouges. La mesure sélective de la lumière naturelle inhibe la lumière visible par filtrage spectral et ne tient compte que du rayonnement se situant dans le proche infrarouge qui se trouve à la limite immédiate du domaine visible. De cette façon, la lumière de l éclairage commuté devient invisible et n a aucune influence sur la mesure de lumière du jour. Le détecteur de présence peut constater à tout moment s il y a suffisamment de lumière naturelle pour permettre d éteindre l éclairage artificiel. La mesure sélective de la lumière naturelle est basée sur un filtrage spectral qui inhibe la lumière artificielle et calcule la lumière naturelle dans la pièce. Ainsi le détecteur de présence peut éteindre et allumer l éclairage à tout moment en fonction du niveau de luminosité. Commutation de l éclairage L avantage de la mesure sélective de la lumière naturelle est dû au fait que la lumière artificielle qui vient frapper directement le détecteur n a guère d influence sur le mesurage. Alors que les capteurs de lumière classiques sont délicats à placer en cas d éclairage indirect, il suffit dans le cas de la mesure sélective de la lumière du jour de veiller à ce que la luminosité à l emplacement du montage ne dépasse pas la valeur d éclairement souhaité. Avec ce système de mesure de la lumière, il faut que toutes les lampes n émettent que de la lumière visible et aucun élément spectral se trouvant dans le proche infrarouge. Les lampes fluorescentes FL ou PL conviennent particulièrement. Les lampes dégageant de la chaleur telles les lampes à incandescence et les lampes halogènes faussent le mesurage car elles émettent dans le créneau de mesure de la lumière du jour. La mesure sélective de la lumière naturelle peut être associée de façon idéale à un éclairage de travail commuté manuellement. Les vitrages athermiques peuvent exercer une influence sur le mesurage de la lumière du jour ; le seuil de commutation doit alors être réglé sur une valeur plus faible. La mesure sélective de la lumière naturelle ne convient pas dans le cas d un système de régulation à lumière constante. Lampes appropriées Lampes non appropriées Tubes fluorescents (PL) Lampes compactes Lampes à incandescence, halogènes Lampes à décharge de gaz à haute pression telles: fluorescentes (PL) vapeur de sodium, vapeur de mercure, vapeur de métal halogène 11
2.3 Mesure de lumière composite Mesure de lumière composite de Theben HTS Alors que la mesure sélective de la lumière naturelle inhibe la lumière artificielle par filtrage, le système à lumière composite mesure la lumière naturelle et la lumière artificielle pareillement. Pour éteindre l éclairage artificiel au moment voulu lorsque la lumière du jour augmente, le détecteur de présence doit connaître le taux de lumière artificielle. Il apprend cette valeur lui-même en analysant en permanence toutes les commutations de l éclairage dans une pièce. Ainsi, il peut à tout moment calculer le niveau de luminosité de la lumière du jour à partir de la luminosité totale mesurée. Le système de mesure de lumière composite mesure la somme des composantes lumière artificielle et lumière du jour. Il détermine l intensité lumineuse due à l éclairage artificiel et calcule à partir de cette valeur le niveau de lumière du jour momentané. Ainsi le détecteur de présence peut éteindre et allumer l éclairage à tout moment en fonction du niveau de luminosité. Commutation de l éclairage La mesure de lumière composite présente l avantage de fonctionner avec n importe quelle source de lumière. Dans le cas d une lumière artificielle frappant directement le détecteur, on veillera à ce que la luminosité à l emplacement du montage ne dépasse pas l éclairement souhaité dans la pièce. Régulation à lumière constante Un système de mesure de lumière composite est la condition préalable à une régulation à lumière constante, la somme des composantes lumière naturelle et éclairage artificiel étant alors déterminante. Le choix de l emplacement du détecteur est soumis à des règles strictes. Un éclairage direct du détecteur par les sources d éclairage artificiel doit impérativement être évité. Un éclairage de travail à commande manuelle exercera également une influence sur la régulation. 2.4 Comparaison mesure sélective de la lumière naturelle - mesure de la lumière composite Mesure sélective de la lumière naturelle Principe: filtrage spectral, la lumière artificielle est inhibée Mesure active en permanence, niveau de lumière du jour connu même lorsque l éclairage artificiel est enclenché Utilisation également dans des pièces occupées en permanence Convient pour l éclairage fluorescent (FL, PL), et non pour les lampes à incandescence, lampes halogènes Incompatible avec la régulation à lumière constante Convient pour l éclairage indirect, peu sensible à la lumière artificielle directe et l éclairage de travail commuté manuellement Mesure de la lumière composite Principe: mesure de l intensité lumineuse installée, calcul de la lumière du jour Mesure active en permanence, niveau de lumière du jour connu même lorsque l éclairage artificiel est enclenché Utilisation également dans des pièces occupées en permanence Convient pour toutes les sources d éclairage Convient à la régulation à lumière constante Ne convient pas pour l éclairage indirect, les éclairages de travail commutés manuellement ont une influence sur le mesurage de la lumière 12
2.5 Choix de l emplacement de montage Le système de mesure de la lumière enregistre l intensité lumineuse dans la pièce, laquelle peut être différente de l intensité lumineuse au poste de travail. C est pourquoi, on devra éviter les emplacements présentant des contrastes lumineux extrêmes. Influence perturbatrice des appareils d éclairage Si un détecteur est placé à proximité de luminaires présentant un taux élevé d éclairage indirect, l intensité de lumière artificielle à l emplacement de montage du détecteur ne doit pas dépasser l intensité lumineuse souhaitée dans la pièce. Dans le cas contraire, on devra augmenter la distance entre le cône lumineux et le détecteur. Dans le cas d un montage en parallèle classique de plusieurs détecteurs (pas de montage master-slave), on devra choisir des emplacements de montage présentant une lumière naturelle comparable (utilisation dans des couloirs!). Dans le cas d un montage en parallèle master-slave, le master doit être placé à un endroit représentatif de toute la zone de surveillance. On accordera la préférence à des emplacements clairs recevant une part importante de lumière naturelle (utilisation dans des couloirs!) Eviter que la lumière naturelle (soleil) frappe directement le détecteur. Cône de mesure de la lumière (détecteur mural) 13
3. Câblage 3.1 Commande manuelle Détecteur de présence sans poussoir Détecteurs de présence sans entrée de pilotage Le cas le plus simple d une commande d éclairage adaptée aux besoins est celui d un détecteur de présence sans commande manuelle supplémentaire. Lorsque la pièce est occupée et que la lumière du jour ne suffit pas, l éclairage est automatiquement allumé; si la pièce n est plus occupée ou si la lumière du jour atteint un seuil suffisant, l éclairage est à nouveau éteint. Les possibilités d intervention manuelle sont limitées: Si un interrupteur est monté en amont de l éclairage, l utilisateur peut éteindre la lumière manuellement. A l inverse, il est impossible d allumer l éclairage aussi longtemps que le détecteur n a pas délivré de signal de validation. Cette solution peut convenir pour certaines applications, p. ex. dans les grands bureaux, dans les pièces fermées ou dans les zones de passage, c.-à.d. dans les locaux ou l éclairage doit dépendre avant tout de la présence de personnes et où le niveau de luminosité ne joue qu un rôle accessoire. Mais la lumière est un phénomène perçu par chacun subjectivement. Selon l activité du moment, la situation au niveau de l éclairage naturel, mais également l humeur du moment, le même niveau d éclairage sera perçu différemment. Une commande d éclairage sans possibilité d intervention manuelle impose des exigences sévères en termes de réglage des seuils de commutation et ne tient pas compte des perceptions individuelles. Pour répondre aux besoins personnels, il paraît indispensable de recourir à une solution combinant à la fois détecteurs de présence et commande manuelle. Détecteur de présence avec interrupteur monté en aval. 14
Détecteur de présence avec entrée de pilotage Les détecteurs de présence avec entrée de pilotage peuvent être complétés par des poussoirs. Ils offrent ainsi de façon simple la possibilité à l utilisateur d intervenir manuellement sur la commande et de commuter l éclairage selon ses besoins personnels. Les différents modes de fonctionnement permettent d apporter une solution adaptée à un grand nombre d applications. Détecteurs de présence avec entrée de pilotage pour poussoir 3.2 Différents modes de fonctionnement Fonctionnement automatique ou semi-automatique La commande de l éclairage peut s effectuer selon le mode automatique pour un confort accru ou selon le mode semi-automatique pour un fonctionnement plus économique. En mode Automatique, l éclairage s allume et s éteint automatiquement en fonction de la présence de personnes et du niveau d éclairement. L utilisateur peut à tout moment commander l éclairage au moyen du poussoir. Le mode automatique est alors temporairement interrompu. En mode semi-automatique, seule l extinction de l éclairage a lieu automatiquement La lumière artificielle doit être enclenchée manuellement au moyen du poussoir. Cette solution est certes moins confortable mais permet d économiser davantage d énergie, répondant ainsi au souci de ménagement des ressources énergétiques. Le mode manuel avec poussoirs est possible à tout moment. Fonction poussoir pièce-couloir Dans les locaux de travail, les poussoirs sont utilisés pour éteindre et allumer l éclairage à tout moment. Dans les zones de passage, par contre, il peut être souhaitable d empêcher la commutation manuelle. En particulier, dans les zones où la visibilité est mauvaise, l éclairage ne doit pas pouvoir être éteint manuellement. Avec le réglage couloir, on ne peut utiliser le poussoir que pour allumer l éclairage, le détecteur se transformant alors en un automate d escalier intelligent qui n éteindra la lumière que lorsqu il n y aura plus personne sur les lieux. Interrupteurs au lieu de poussoirs Souvent des détecteurs de présence sont installés suite à une opération d assainissement des équipements d éclairage. Avec certains détecteurs de présence, on va pouvoir continuer à utiliser les interrupteurs déjà en place, ce qui va permettre de réduire les coûts de l opération d assainissement sans renoncer à la flexibilité de la commande manuelle. 15
3.3 Montage en parallèle Montage en parallèle classique Si la zone de surveillance d un seul détecteur ne suffit pas pour commander l éclairage en fonction de la présence de personnes dans une pièce de grandes dimensions, il est possible de connecter plusieurs détecteurs en parallèle. Le montage en parallèle le plus simple s obtient en raccordant les contacts directement en parallèle. Montage en parallèle classique: chaque détecteur capte la présence et la luminosité séparément. Les commutations ne sont pas uniformes. Chaque détecteur détecte la présence de personnes et mesure la luminosité dans sa zone Les réglages pour la temporisation et les seuils de luminosité s effectuent séparément sur chacun des détecteurs Les détecteurs commutent la charge en commun L avantage de ce système est que chaque détecteur optimise la commutation à partir de sa propre zone. Dès que la luminosité ambiante est jugée insuffisante par un détecteur, les luminaires sont allumés. Cet avantage peut néanmoins s avérer un désavantage : la nécessité d effectuer les réglages sur chacun des détecteurs entraîne un supplément de travail. Par ailleurs, le comportement va différer d un appareil à l autre, la répartition de la lumière naturelle au cours de la journée n étant jamais uniforme dans toute la pièce. Montage en parallèle master-slave Certains modèles sont dotés d une borne P qui permet un montage en parallèle du type master-slave ou master-master. Dans le cas du montage master-slave, un détecteur sera désigné comme master. Seul celui-ci assure la commutation de l éclairage et assure ainsi un comportement cohérent. Montage en parallèle master-slave. Tous les détecteurs enregistrent la présence de personnes en commun. La luminosité est mesurée uniquement par le master. Résultat: opérations de réglage simplifiées et commutations cohérentes. seul le master commute l éclairage la mesure de la lumière est effectuée par le master tous les détecteurs échangent des informations de présence les potentiomètres principaux et dip switches se règlent uniquement sur la master Cette solution présente l avantage que les réglages ne doivent être effectués que sur le master. Son environnement est pris comme référence pour le mesurage de la lumière dans la pièce. Dès que la luminosité ambiante ne suffit plus à l emplacement du master, l éclairage s allume au prochain signal de détection de mouvement. 16
Montage en parallèle master-master. Les détecteurs détectent la présence en commun, mais la luminosité est mesurée par chaque master séparément. A chaque master est affecté un groupe de luminaires distinct avec sa propre commande à poussoir. Montage parallèle master-master Si dans une pièce de grandes dimensions l éclairage doit être commuté selon différents niveaux de luminosité mais une détection de présence commune, on pourra, en installant un montage en parallèle master-master, définir plusieurs zones ayant chacune son propre groupe de luminaires. Dans ce cas, un détecteur est désigné comme master pour chaque groupe, celui-ci commutant alors l éclairage en fonction de sa propre analyse de l éclairement ambiant. La détection de présence, quant à elle, est assurée par tous les détecteurs en commun. chaque master commute un groupe de luminaires tous les masters échangent entre eux les informations de présence la mesure de l éclairage s effectue pour chaque groupe de luminaires par le master respectif les potentiomètres principaux et les dip switches sont réglés sur tous les masters en plus, d autres détecteurs peuvent être intégrés comme slaves. Ils fournissent simplement les informations de présence provenant de leurs zones. Lorsque des zones présentant un éclairage naturel semblable sont regroupées en un groupe de luminaires commun, on a l assurance que les luminaires en question sont commandés selon une analyse optimale de l éclairage naturel. De plus, la détection de présence commune se traduit par un comportement cohérent au niveau des commutations. 17
3.4 Commutation de la charge Commutation directe des charges Les détecteurs de présence Theben HTS sont conçus pour commuter différentes charges directement. Ils allient capteurs et actionneurs dans un même appareil et permettent la mise en œuvre de commandes d éclairage adaptées aux besoins sans autres composants auxiliaires. Il en résulte un câblage direct et une installation simple en un minimum de place. Charges diverses Pour les différents domaines d application: commande d éclairage, surveillance de local et commande de CVC (chauffage, ventilation, climatisation), des contacts de différents types sont utilisés. Veuillez prendre note des spécifications figurant sur les fiches techniques des produits. Le contact pour la commande de l éclairage convient pour les ballasts capacitifs, inductifs et électroniques (v. cidessous). L utilisation de gradateurs et de transformateurs électroniques à faible tension est possible dans la mesure où ces appareils sont conçus pour le fonctionnement avec phase commutée. D une façon générale, toutes les charges doivent être exemptes de rétroaction et être déparasitées selon les règles de l art. Ballasts électroniques La commutation des ballasts électroniques demande une attention particulière. Ils peuvent entraîner des pointes de courant élevées à l enclenchement et ainsi une extrême sollicitation des contacts et abréger la durée de vie des appareils. Les détecteurs de présence Theben HTS sont tous dotés de robustes contacts qui ne sont pas dimensionnés uniquement pour la charge nominale mais résistent également aux pointes de courant élevées (tests). Le nombre de ballasts électroniques est spécifié pour chaque appareil. Si la charge à commuter excède la valeur spécifiée, on devra intercaler un relais externe. Les pointes de courant lors de l amorçage des ballasts électroniques entraînent une sollicitation excessive des installations électriques. Les détecteurs de présence à limitation du courage d enclenchement peuvent commuter directement un grand nombre de ballasts électroniques sans relais additionnel. Limitation du courage d enclenchement pour ballasts électroniques Des modèles spéciaux disposent d un circuit de protection actif réduisant considérablement les pointes de courant. Ainsi, il est possible de commuter un grand nombre de ballasts électroniques sans relais additionnel, le câblage reste simple et d un prix avantageux. Le circuit de protection ménage les contacts et les ballasts électroniques et garantit une longue durée de vie. 18
3.5 Influences perturbatrices dues aux charges connectées Simulation de mouvements Les sources de chaleur telles que les lampes à incandescence et les lampes halogènes ne doivent pas se trouver directement dans la zone de détection de présence d un détecteur. Lors de l extinction de ces lampes, il se produit une modification de l image thermique. Les signaux de forte amplitude sont interprétés par le détecteur comme des mouvements et la lumière s allume et s éteint à nouveau dans une pièce non occupée. Des sources de chaleur en dehors de la zone de détection peuvent également être perçues par le détecteur comme des mouvements si le flux d énergie thermique émis à courte distance frappe directement le détecteur (voir chapitre, sources de dérangement, détection de présence). Les lampes dégageant une énergie thermique (lampes halogènes/à incandescence) se trouvant dans la zone de surveillance du détecteur peuvent simuler des mouvements. Influence sur la mesure de lumière Si la lumière artificielle de l éclairage commuté frappe directement le capteur photosensible du détecteur, les commutations vont exercer une influence sur le mesurage. Notamment la mesure sélective de la lumière naturelle subit l influence des lampes émettant de la chaleur, telles les lampes à incandescence et les lampes halogènes. Il peut alors arriver que l éclairage s allume et s éteigne périodiquement même en cas d obscurité (voir chapitre choix du lieu de montage pour le mesurage de la lumière). La lumière artificielle dans la zone de mesurage du détecteur peut perturber le mesurage. 19