能源效率、可持续性、能建筑自动化、灵活性、低系统成本、连接性-这些都是建筑物所有者最关心的问题……
照明行业尤其面临实现这些标准的压力。美国能源情报署(EIA)估计,2019年美国商业和住宅照明应用的用电量占全部用电量的5%。因此,公共机构和私人公司越来越依赖智能技术创新来改善这种情况的原因。改善这种情况的一个不可或缺的组成部分是能量收集灯和开关。这些开关的特殊功能是完全无线操作且无需电池,可以用作照明。这些智能按钮由ZFFriedrichshafenAG开发和生产。原理是创建一个智能、灵活的房间概念,同时兼具高能效和低系统成本。
电线意味着缺乏灵活性
无论是用于新建建筑还是翻新建筑,电线都需要详细的计划并评估项目现场,以便在多个执行器、传感器、控制单元和接收器之间进行适当的电线连接。完成后,仅需投入精力即可更改这些模块的位置。调整需要一个新的计划阶段,拆除、铺设新电线并将建筑物恢复到先前的状态。需要电工是必不可少的,这要花钱。为了全面了解所需的预算,仅考虑初始成本,还需要考虑后续成本(如果需要随时间进行重新设计),则还不足以考虑后续成本。
电池意味着维护成本和浪费
电缆的替代方法是灯和开关之间的RF通信。一旦决定要使用电池还是能量收集技术,最初的成本考虑仍然是建筑物所有者的关键因素。要获得更多信息,还需要评估其他标准。这些包括更换电池的额外维护、购买成本和处理成本。建筑物管理员需要了解电池供电模块的性能,并详细了解模块的位置,同时要跟踪何时更换电池。对于酒店、机场、生产车间和企业办公室,这意味着要监视数百个电灯开关,这些电灯开关位于大型办公大楼内多个办公室和楼层上。如果由于电池过期而导致操作失败,则需要设施管理员更换电池。这导致额外的工作和费时的工作。
进一步的基本考虑因素涉及电池处置成本和资源浪费。电池被视为危险废物。根据电池类型的不同,它们由汞、铅或镉等重金属组成,会对环境造成不利影响。它们需要由最终用户负责地处置,这通常很昂贵。仅在德国,2019年就使用了超过8,000吨电池。因此,进行了复杂的回收程序,这需要大量的精力。
能量收集技术–无需电线,无需电池
能量收集解决方案有机会解决因使用电线和电池而带来的弊端。借助基于感应原理的采埃孚技术,小型发电机可以通过手动驱动产生通常约330µW的机械能。该能量输出足以可靠地将RF命令传输到智能照明应用程序或其他智能家居模块。这些命令包括开/关和灯光调暗。通信范围因所使用的协议而异,在室内可达30米,所使用的频率范围为865MHz或915MHz。主要的优点是,由于能量收集发电机的使用寿命长,可以节省20多年的维护工作量。最多可以实现1,000,000个开关周期。