淺析在現(xiàn)代建筑中智能照明的應(yīng)用

劉　峰　張辛浩

摘 要：智能照明應(yīng)用在現(xiàn)代建筑中，不僅能創(chuàng)造出舒適的生活、工作環(huán)境以及現(xiàn)代化的管理方式，而且要有可觀的效益，這樣能使智能照明廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代建筑中。

關(guān)鍵詞：智能建筑；智能照明；節(jié)能

現(xiàn)代建筑中的照明不僅要求能為人們的工作、學(xué)習(xí)、生活提供良好的視察條件，能利用燈具造型和光色協(xié)調(diào)營造出具有一定風(fēng)格和美感的室內(nèi)環(huán)境以滿足人們和心理和生理要求，而且還要考慮到管理智能化和操作簡單化以及靈活適應(yīng)未來照明布局和控制方式變更要求。一個優(yōu)秀的智能照明系統(tǒng)有僅可以提升照明環(huán)境的品質(zhì)，還必須做到充分利用和節(jié)約能源。相比之下，智能照明系統(tǒng)體現(xiàn)出強大的優(yōu)越性，它在智能建筑中的應(yīng)用會越來越廣泛。

1 智能照明系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用效果

自1984年第一座帶有智能化概念的建筑物在美國落成后，樓宇智能化已經(jīng)成為當(dāng)今建筑發(fā)展的主流技術(shù)，涵蓋從空調(diào)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)到安全防范系統(tǒng)以及完美的計算機網(wǎng)絡(luò)和通信系統(tǒng)。但是長期以來，智能照明在國內(nèi)照明，也只能實現(xiàn)簡單的區(qū)域照明和定時開關(guān)功能。相比之下，智能照明系統(tǒng)體現(xiàn)出強大的優(yōu)越性，它在智能建筑中的應(yīng)用越來越廣泛。智能照明系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用效果如下：

1.1 實現(xiàn)照明控制智能化

采用智能照明控制系統(tǒng)，可以使照明系統(tǒng)工作在全自動狀態(tài)，系統(tǒng)將按預(yù)先設(shè)定的若干基本狀態(tài)進行工作，這些狀態(tài)會按預(yù)先設(shè)定的時間相互自動地切換。例如，當(dāng)一個工作日結(jié)束后，系統(tǒng)將自動進入晚上的工作狀態(tài)，自動并極其緩慢地調(diào)暗各區(qū)域的燈光，同時系統(tǒng)的探測功能也將自動生效，將無人區(qū)域的燈自動關(guān)閉，并將有人區(qū)域的燈光調(diào)至最合適的亮度。此外，不可以通過編程器隨意改變各區(qū)域的光照度，以適應(yīng)各種場合的不同場景要求。

1.2 改善工作環(huán)境，提高工作效率

傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)中，配有傳統(tǒng)鎮(zhèn)流器的日光燈以100HZ的頻率閃動，這種頻閃使工作人員頭腦發(fā)脹、眼睛疲勞，降低了工作效率。而智能照明系統(tǒng)中的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器則工作在很高的頻率（40KHZ-70KHZ）,不僅克服了頻閃，而且消除了起輝時的亮度不穩(wěn)定，在為人們提供健康、舒適環(huán)境的同時，也提高了工作效率。

1.3 可觀的節(jié)能效果

智能照明控制系統(tǒng)使用了先進的電力電子技術(shù)，能對大多數(shù)燈具（包括白織燈、日光燈、配以特殊鎮(zhèn)流器的鈉燈、水銀燈、霓虹燈等）進行智能調(diào)光，當(dāng)室外光較強時，室內(nèi)照度自動調(diào)暗，室外光較弱時，室內(nèi)照度則自動調(diào)亮，使室內(nèi)的照度始終保持在恒定值附近，從而能夠充分利用自然光實現(xiàn)節(jié)能的目的。

1.4 提高管理水平，減少維護費用

智能照明控制系統(tǒng)，將普通照明人為的開與關(guān)轉(zhuǎn)換成智能化管理，不僅使大樓的管理者能將其高素質(zhì)的管理意識運用于照明控制系統(tǒng)中去，而且同時將大大減少大樓的運行維護費用，并帶來極大的投資回報。

2 智能照明與傳統(tǒng)照明系統(tǒng)比較

2.1 智能照明與傳統(tǒng)照明線路系統(tǒng)比較

2.1.1 單控電路系統(tǒng)比較

傳統(tǒng)照明單控電路特點：

控制開關(guān)直接在負(fù)載回路中。

當(dāng)負(fù)載較大時，需相應(yīng)增大控制開關(guān)的容量。

當(dāng)開關(guān)離負(fù)載較遠時，大截面電纜用量增加。

只能實現(xiàn)簡單的開關(guān)功能

總線式智能照明簡單的開關(guān)特點：

負(fù)載回路連線接到輸出單元的輸出端，控制開關(guān)用五類線與輸出單元相連。負(fù)載容量較大時僅考慮加大輸出單元容量，控制開關(guān)不受影響。

開關(guān)距離較遠時，只須加長控制總線的長度，節(jié)省大截面電纜用量。

可通過軟件設(shè)置多種功能（開/關(guān)、調(diào)光、定時等）。

2.1.2 雙控電路系統(tǒng)比較

傳統(tǒng)照明雙控電路特點：

實現(xiàn)雙控時用兩個單刀雙置開關(guān)、開關(guān)之間連接照明電纜。

進行多點控制時開關(guān)之間的電纜連線增多，使線路安裝變得非常復(fù)雜，工程施工難度大。

總線式智能照明系統(tǒng)雙控電路特點：

實現(xiàn)雙控時只需簡單地在控制總線上并聯(lián)一個開關(guān)即可。

進行多點控制時，依次并聯(lián)多個開關(guān)即可，開關(guān)之間僅用一條五類線連接，線路安裝簡單省事。

2.2 智能照明與傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)比較

控制方式比較

傳統(tǒng)控制采用手動開關(guān)，必須一路一路地開或者關(guān)。

智能照明控制，采用低壓二次小信號控制，控制功能強、方式多、范圍廣、自動化程度高，通過實現(xiàn)場景的預(yù)設(shè)置和記憶功能，操作時只須按一下控制面板上某一個鍵即可啟動一個燈光場景（各照明回路不同的亮暗搭配組成一種燈光效果），各照明回路隨即自動變換到相應(yīng)的狀態(tài)。上述功能也可以通過其他界面如遙控器等實現(xiàn)。

照明方式比較：

傳統(tǒng)控制方式單一，只有開和關(guān)。

智能照明控制系統(tǒng)采用"調(diào)光模塊"，通過燈光的調(diào)光在不同使用場合產(chǎn)生不同燈光效果，營造出不同的舒適的氛圍。

管理方式比較：

傳統(tǒng)控制對照明的管理是人為化的管理。

智能控制系統(tǒng)可實現(xiàn)能源管理自動化，通過分布式網(wǎng)絡(luò)，只需一臺計算機就可實現(xiàn)對整幢大樓的管理。

3 智能照明系統(tǒng)的節(jié)能分析

3.1 集中管理，減少為浪費

現(xiàn)代高層為公樓中，人為造成照明能源浪費的現(xiàn)象仍然非常嚴(yán)重，無論房間有人還是無人，經(jīng)常是"長明燈"。智能照明系統(tǒng)既能分散控制又能集中管理，在大樓的中央控制室，管理人員通過操作鍵盤即可關(guān)閉無人房間的照明燈。

3.2 自動調(diào)光，充分利用自然光

智能照明系統(tǒng)中的光電感應(yīng)開關(guān)通過測定工作面的照度與設(shè)定比較，來控制照明開關(guān)，這樣可以最大限度地利用自然光，而達到節(jié)能的目的，也可提供一個較不受季節(jié)與外部氣候環(huán)境的相對穩(wěn)定的視覺環(huán)境。一般來講，越靠近窗自然光照度越高，從而人工照明提供的照度就低，但合成照度應(yīng)維持在設(shè)計照度值。

3.3 調(diào)光，保持照度的一致性

3.4 安裝便捷，節(jié)省線纜

智能照明系統(tǒng)通常采用二線制系統(tǒng)，以一對UTP五類線作為控制總線，將系統(tǒng)中的各個輸入，輸出和系統(tǒng)支持單元連結(jié)起來，大截面的負(fù)載線纜從輸出單元的端直接接到照明燈具或其他用電負(fù)載上，而無須經(jīng)過開關(guān)。

3.5 延長燈具壽命

燈具損壞的致命原因是電網(wǎng)過電壓，只要控制過電壓就可以延長光源的壽命。智能照明控制系統(tǒng)采用軟件啟動的方式，能控制電網(wǎng)沖擊電壓和浪涌電壓，使燈絲免受熱沖擊，使燈具壽命進一步得到延長。

采用智能照明控制系統(tǒng)，不僅可滿足便捷控制、燈光效果等要求，而且由于可觀的節(jié)能效果（節(jié)電可達到20-50%以上）及燈具壽命的延長（燈具壽命延長2-4倍），又能在降低運行費用中得到經(jīng)濟回報，還能省去常規(guī)照明所需的大部分配電控制設(shè)備，大大簡化和節(jié)省管布線工作量。此外，智能照明系統(tǒng)還有看不到的價值回報，如智能控制系統(tǒng)使整個系統(tǒng)工作在使人們最舒適的狀態(tài)，從而保證人人們的身心健康，提高了工作效率，創(chuàng)造了無法估量的價值。

智能照明控制系統(tǒng)廣泛地應(yīng)用于建筑領(lǐng)域，無論室內(nèi)、室外、大小場合無處不可應(yīng)用?？梢哉f，該系統(tǒng)是辦公大樓、賓館酒店、娛樂場所、商業(yè)中心、公寓別墅、庭院景點等理想的照明控制設(shè)備。