淺談智能建筑照明控制系統(tǒng)

【摘要】本文針對(duì)智能建筑照明控制系統(tǒng)從設(shè)計(jì)的一般要求、目的以標(biāo)準(zhǔn)照明控制協(xié)議、主要照明控制策略方面進(jìn)行了闡述。

【關(guān)鍵詞】照明控制系統(tǒng)；標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議；控制策略

電氣照明是建筑物的重要組成部分。照明設(shè)計(jì)的優(yōu)劣除了影響建筑物的功能外，還影響建筑藝術(shù)的效果。人工照明是補(bǔ)充自然采光不足，創(chuàng)造舒適的工作、生活及其他通用室內(nèi)空間視覺(jué)環(huán)境必不可少的手段。在某些特殊場(chǎng)所，如娛樂(lè)場(chǎng)所，照明還需要營(yíng)造出動(dòng)感或劇場(chǎng)效果。照明也是辦公及商用建筑中繼暖通空調(diào)系統(tǒng)之后的另一大耗能系統(tǒng)。照明系統(tǒng)的能源效率和視覺(jué)環(huán)境質(zhì)量由燈具（包括相關(guān)部件）的選擇、建筑結(jié)構(gòu)學(xué)布局以及控制所決定。

1、照明設(shè)計(jì)的一般要求

1）應(yīng)根據(jù)視覺(jué)要求、作業(yè)性質(zhì)及環(huán)境條件，選取合適的照度，采用適當(dāng)?shù)牧炼确植技罢斩鹊木鶆蛐裕瑴p少不必要的陰影，使視覺(jué)空間清晰；正確選用燈具，限制眩光，用以減少煩躁和不安；合理選用光源，以減少光熱和紫外線照射對(duì)人和物體產(chǎn)生不利的影響；處理好光色和顯色指數(shù)的選擇，以及特殊顯色指數(shù)的色差關(guān)系，使其協(xié)調(diào)和諧以創(chuàng)造使人工作感到輕松、生活感到舒適、活動(dòng)感到自由的光環(huán)境。

2）按建筑形式確定照明方案時(shí)，應(yīng)處理好照明及自然采光的關(guān)系，合理選擇照明方式，能采用自然光的部位，正確選用燈光控制方案，以減少電能損耗，達(dá)到經(jīng)濟(jì)和節(jié)能的目的。

3）在光源和燈具的選擇上，除滿足上述要求外，應(yīng)盡量選用發(fā)光率較高的氣體放電燈，減光系數(shù)小的新型輕巧的燈具，使其與建筑造型相互協(xié)調(diào)，以達(dá)到美觀、實(shí)用有節(jié)能的原則。

2、照明控制系統(tǒng)的目標(biāo)

照明系統(tǒng)作為智能樓宇的重要組成部分，根據(jù)發(fā)展的需要應(yīng)該智能化，具備場(chǎng)景模式等復(fù)雜功能，便于控制和監(jiān)管，并能與安防和三表等系統(tǒng)集成。依據(jù)外界照明、室內(nèi)用戶要求及用途的變化，照明控制系統(tǒng)需要通過(guò)手動(dòng)或者自動(dòng)調(diào)節(jié)達(dá)到以下目的：

1）良好的節(jié)能效果。照明自動(dòng)化系統(tǒng)借助各種不同的“預(yù)設(shè)置”控制方式和控制元件，對(duì)不同時(shí)間不同環(huán)境的光照度進(jìn)行精確設(shè)置和合理管理以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的，利用最少的能源保證所要求的照度水平，節(jié)電效果十分顯著，一般可達(dá)30%以上。

2）延長(zhǎng)光源的壽命。延長(zhǎng)光源壽命既節(jié)省了大量資金，有大大減少了更換燈管的工作量，使降低照明系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用及維護(hù)管理也變得簡(jiǎn)單。電網(wǎng)電壓的波動(dòng)是光源損壞的一個(gè)主要原因。

3）改善工作環(huán)境，提高工作效率。照明自動(dòng)化系統(tǒng)以調(diào)光模塊和控制面板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的開(kāi)關(guān)控制燈具，可以大大提高水平工作面上均勻地照度值。

4）照度一致性。采用智能照明控制后，照度雖然和傳統(tǒng)照明控制一樣偏高，但可智能調(diào)光，系統(tǒng)將會(huì)按照預(yù)先設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)亮度使照明區(qū)域保持恒定的照度，不受燈具效率降低和墻面反射衰減的影響，這也是安裝智能照明控制系統(tǒng)可以節(jié)約能源的原因之一。

5）實(shí)現(xiàn)多種周明效果。在智能樓宇中，照明不僅是為了滿足人們?cè)谝曈X(jué)上的明暗效果，更應(yīng)具備多種控制方案，使建筑物更加生動(dòng)，藝術(shù)性更強(qiáng)，給人更加豐富的視覺(jué)效果和美感。

6）實(shí)現(xiàn)照明控制智能化。不管遇到什么情況，系統(tǒng)都能保證室內(nèi)的照度維持在預(yù)先設(shè)定的程度。

7）智能控制，管理維護(hù)方便。智能照明控制系統(tǒng)是以模塊的自動(dòng)控制為主你、手動(dòng)控制為輔，照明預(yù)制場(chǎng)景的參數(shù)以數(shù)字的形式存儲(chǔ)在EPROM中，這些信息和設(shè)置的更換十分方便，使智能樓宇的照明管理和設(shè)備維護(hù)變得更加簡(jiǎn)單。

3、基于標(biāo)準(zhǔn)照明控制協(xié)議的系統(tǒng)

DMX512-A和DALL是兩種廣泛應(yīng)用于照明控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。DMX512-A主要應(yīng)用于娛樂(lè)照明。這種協(xié)議能夠提供較大的數(shù)據(jù)輸送容量及較高的通信速度，但其缺點(diǎn)是安裝復(fù)雜并需要一定的經(jīng)驗(yàn)。DALL則是針對(duì)于商用和建筑照明應(yīng)用。

DALI協(xié)議的規(guī)定允許“關(guān)”信號(hào)，這樣控制器可以完全關(guān)滅燈具?？刂破鞯牡刂肺粩?shù)安排具有良好的靈活性。從控制和逆向數(shù)據(jù)獲取的角度來(lái)看，它可以重新匹配控制器和荷載接口及改變載荷接口的分組而不用改變鎮(zhèn)流器的地址。

4、基于通用自動(dòng)化協(xié)議的系統(tǒng)

常用的自動(dòng)化協(xié)議包括LonWorks，EIB和C-Bus等。C-Bus常用于家庭自動(dòng)化系統(tǒng)和商業(yè)建筑照明控制系統(tǒng)。他使用專門的低壓電纜（非屏蔽雙絞線）或者雙向無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳送命令和控制信號(hào)。

5、照明控制策略

1）開(kāi)關(guān)和調(diào)光控制

開(kāi)關(guān)和調(diào)光控制是達(dá)到節(jié)能及滿足視覺(jué)舒適需求的兩種基本控制方法。調(diào)光控制的主要優(yōu)點(diǎn)在于其提供更好的用戶滿足度及靈活性。其照明輸出可以達(dá)到無(wú)級(jí)控制并且由于其光亮的平穩(wěn)變化可以提供更高的用戶滿意度。

2）基于日程及基于傳感器的控制

如果空間的使用是固定或可預(yù)測(cè)的，那么照明系統(tǒng)的啟停和照明等級(jí)可以依據(jù)相關(guān)的使用日程來(lái)確定。這些日程可以是固定的，但隨一周內(nèi)不同天、工作日和假日而不同。操作人員可根據(jù)實(shí)際的房間預(yù)訂情況來(lái)更新這些實(shí)用日程。如果照明控制系統(tǒng)與房間預(yù)訂系統(tǒng)或門禁控制系統(tǒng)相集成，房間使用日程可以依據(jù)實(shí)際預(yù)訂或使用情況來(lái)自動(dòng)設(shè)定或更新。

3）自然光的利用及百葉/遮陽(yáng)簾控制

電動(dòng)百葉系統(tǒng)，如可調(diào)百葉簾系統(tǒng)，是被廣泛認(rèn)可的控制輻射熱負(fù)荷和炫光防護(hù)的有效技術(shù)。由于百葉板及蓬的兩個(gè)光學(xué)特性都可以控制，所以其光學(xué)控制范圍很廣。自動(dòng)百葉系統(tǒng)的智能控制可通過(guò)遮擋太陽(yáng)光達(dá)到減少眩光及制冷負(fù)荷的目的。電動(dòng)遮陽(yáng)系統(tǒng)，如卷簾式遮陽(yáng)系統(tǒng)，同樣可以提供很寬范圍的太陽(yáng)光學(xué)特性。

結(jié)束語(yǔ)

以上是針對(duì)智能建筑照明控制系統(tǒng)從設(shè)計(jì)的一般要求、設(shè)計(jì)的目的以及基于標(biāo)準(zhǔn)照明控制協(xié)議的系統(tǒng)、基于通用自動(dòng)化協(xié)議的系統(tǒng)、主要照明控制策略方面進(jìn)行了闡述，希望對(duì)初學(xué)者能有所幫助。