安科瑞 繆凱倫
【摘 要】 ：隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展,，智能照明控制技術(shù)已經(jīng)成為樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的重要組成部分,，是綠色照明的發(fā)展方向。智能照明控制系統(tǒng)在照明節(jié)能上起到重要的作用,。文章結(jié)合實(shí)際案例,，探討了智能照明控制技術(shù)在照明節(jié)能上的應(yīng)用，具有一定的實(shí)際意義,。
【關(guān)鍵詞】：智能照明控制系統(tǒng),；室內(nèi)照明；節(jié)能設(shè)計(jì)
0.引言
照明節(jié)能設(shè)計(jì)除了與燈具選型有關(guān),，與照明控制系統(tǒng)也息息相關(guān),。科技的不斷發(fā)展為照明控制系統(tǒng)的發(fā)展提供了技術(shù)支持,，利用·智能照明控制技術(shù),，可合理實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約，提供舒服的照明環(huán)境,，同時(shí)使運(yùn)行管理變得更加方便,、快捷,、合理。
1.智能照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)展需求
( 1 )智能化,。隨著科技的不斷發(fā)展,，智能化逐漸融入民眾的日常生活，如今在照明控制中運(yùn)用十分廣泛,。目前,，智能照明控制方式的解決方案主要為有線方式和無線方式。有線方式主要包括DALI總線,、KNX總線,、RS485總線等。有線方式在智能照明控制系統(tǒng)中具有以下第三個(gè)突出特點(diǎn)：穩(wěn)定,、可靠,、低成本。適用于對(duì)可靠性要求非常高的大型公建類項(xiàng)目,。無線方式包括LoRa、WiFi無線局域網(wǎng),、藍(lán)牙,、ZigBee等。適用于追逐新技術(shù)的先鋒客戶,。這些智能照明控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)各種不同功能,，滿足不同場(chǎng)所以及不同使用個(gè)體的使用需求，從而達(dá)到節(jié)能,、方便管理和適合照明環(huán)境的目的,。
( 2 )節(jié)能。隨著“雙碳"目標(biāo)的提出,，我國(guó)的綠色發(fā)展之路提升到一個(gè)新的高度——降低碳排放,，助推高質(zhì)量發(fā)展。低碳節(jié)能政策的進(jìn)一步推進(jìn),，對(duì)綠色建筑提出更高的設(shè)計(jì)要求,，綠色照明是綠色建筑設(shè)計(jì)一個(gè)重要的組成部分。綠色照明是一種節(jié)約能源,、保護(hù)環(huán)境,、有益于提高人們生產(chǎn)、工作,、學(xué)習(xí)效率和生活質(zhì)量的照明形式,，即在滿足照明質(zhì)量要求的前提下同時(shí)關(guān)注節(jié)能與環(huán)保。綠色建筑與綠色照明的高質(zhì)量發(fā)展離不開智能照明控制技術(shù)的應(yīng)用,，選擇合理的照明控制方式與邏輯策略,；合理地利用自然采光,，降低能耗；減少二氧化碳的排放,，提高供電系統(tǒng)的節(jié)能效率,，同時(shí)為用戶提供舒服的照明環(huán)境和便捷的管理方式。
( 3 )系統(tǒng)功能,。智能照明系統(tǒng)（有線控制方式）采用模塊化設(shè)計(jì),，主要由控制管理設(shè)備、輸入設(shè)備,、輸出設(shè)備和通信網(wǎng)絡(luò)組成,。控制管理設(shè)備除包括控制管理設(shè)備,，還可以包括分中心控制管理設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)控制管理設(shè)備,。輸入設(shè)備包括智能面板和各種傳感器；輸出設(shè)備則包括開關(guān)驅(qū)動(dòng)器,、調(diào)光驅(qū)動(dòng)器等,；通信網(wǎng)絡(luò)一般由IP協(xié)議轉(zhuǎn)換器、交換器,、路由器,、光電轉(zhuǎn)換器和通訊線纜等組成。智能照明控制系統(tǒng)可以根據(jù)需要,，通過各控制器和面板進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)對(duì)各回路的亮度控制,，從而組成多種不同的照明應(yīng)用場(chǎng)景，達(dá)到綜合性的系統(tǒng)控制效果,。
2.智能照明控制系統(tǒng)在照明節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用策略
(1) 合理選擇智能照明控制系統(tǒng),。
室內(nèi)空間照明與人們的日常生產(chǎn)、生活息息相關(guān),，良好的空間照明不僅能滿足人們的基本需求,，還能提供更舒服的視覺環(huán)境，減少光污染,，從而為人們帶來更好的生活體驗(yàn),。智能照明設(shè)計(jì)施工人員需充分了解項(xiàng)目需求，分析項(xiàng)目特點(diǎn)以及想達(dá)到的目的,，準(zhǔn)確定位,，合理選擇智能照明控制系統(tǒng)。
(2) 優(yōu)化照明設(shè)計(jì),，合理節(jié)約能源,。
根據(jù)選定的智能照明控制方式和使用場(chǎng)所的功能特點(diǎn)，選擇高光效且與控制系統(tǒng)相適應(yīng)的燈具,，以優(yōu)化照明燈具布置,，合理分配照明配電回路和控制回路,，有利于智能照明控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)照明控制功能，達(dá)到預(yù)期場(chǎng)景效果,，同時(shí)節(jié)約能源,。
(3) 充分利用自然光源。
充分且合理運(yùn)用自然光源可以合理地降低用戶對(duì)照明系統(tǒng)的依賴程度,，還能夠節(jié)約能源,。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，為了合理利用自然光源,，在建筑總體布局時(shí)需結(jié)合場(chǎng)地條件,，確定合理的建筑布局、形體,、朝向和間距,，在采光窗口處安裝戶外照度傳感器。利用智能照明控制系統(tǒng)的戶外照度傳感器自動(dòng)采集外部自然光線的變化來調(diào)節(jié)臨窗燈光,，充分利用自然光源,，達(dá)到節(jié)能的目的。
3.智能照明控制系統(tǒng)方案
3.1 系統(tǒng)方案
以綜合大樓為例,，采用安科瑞的ALIBUS智能照明控制系統(tǒng),，對(duì)大堂、會(huì)議室,、樓梯間,、公共走廊,、電梯廳等地均采用了智能照明控制,。大廈的智能照明控制系統(tǒng)拓?fù)鋱D如下圖所示。
大堂是人員進(jìn)入樓體的必經(jīng)之路,，好的裝修效果及設(shè)計(jì)布局可以給人一個(gè)舒服空間,，但沒有好的燈光照明來襯托難以達(dá)到設(shè)計(jì)師所想要的效果。為了使人員無論在什么時(shí)候進(jìn)入大堂,，能感覺到由燈光效果帶來的舒服環(huán)境,。辦公大廳區(qū)域照明用紅外傳感器進(jìn)行人體感應(yīng)，采用分回路開關(guān)控制,，預(yù)設(shè)場(chǎng)景控制,，可通過智能面板或傳感器一鍵切換場(chǎng)景，既滿足了美觀,，又兼顧了節(jié)能,。
會(huì)議室是辦公樓中的重要功能場(chǎng)所，采用分回路手動(dòng)控制,、場(chǎng)景控制,，根據(jù)需要分為會(huì)見,、辦公、休息等多種場(chǎng)景模式,，預(yù)先精心設(shè)計(jì)多種燈光場(chǎng)景,，使用時(shí)只須選擇相應(yīng)的場(chǎng)景智能面板按鍵，燈光會(huì)自動(dòng)按照設(shè)定好的方式打開,。在會(huì)議室門口設(shè)置電子標(biāo)簽面板,，以供會(huì)議室管理人員按照需求手動(dòng)選擇或?qū)崟r(shí)控制，以滿足會(huì)議,、投影,、發(fā)言和情節(jié)等不同需求。
樓梯間,、公共走廊,、電梯廳屬于敞開公共空間。采用分回路開關(guān)控制,、動(dòng)靜探測(cè)控制,、就地控制等。對(duì)公共區(qū)域的燈保持基本亮度,，也可通過系統(tǒng)對(duì)某一回路的燈進(jìn)行開關(guān)控制,，在樓道間、公共走廊區(qū)域都安裝有紅外移動(dòng)探測(cè)器,，實(shí)行人來自動(dòng)燈亮,、人走延時(shí)關(guān)燈的自動(dòng)控制方式。為了方便現(xiàn)場(chǎng)工作人員對(duì)該區(qū)域的照明進(jìn)行控制及管理,，在現(xiàn)場(chǎng)的每個(gè)樓道間門口還各安裝有一個(gè)智能控制面板,。正常工作時(shí)間全開，非工作時(shí)間改為減光照明,，節(jié)假日無人時(shí)可以只亮少量燈為視頻監(jiān)控保留足夠的照度,。管理人員還可以通過中控電腦對(duì)樓道間、公共走廊照明進(jìn)行監(jiān)視和控制,。
ALIBUS智能照明監(jiān)控軟件安裝在大廈內(nèi)部消控室中,，實(shí)時(shí)監(jiān)控大廈內(nèi)各驅(qū)動(dòng)器回路狀態(tài)，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況遠(yuǎn)程開啟/關(guān)閉特定回路,，合理避免人走忘記關(guān)燈的情況,。
3.2 系統(tǒng)設(shè)備介紹
系統(tǒng)采用超六類屏蔽網(wǎng)線作為總線線纜，將所有智能照明控制,，模塊連接到一起并組成一套完整的控制系統(tǒng),，既可以實(shí)現(xiàn)照明燈具的遠(yuǎn)程集中控制，又可實(shí)現(xiàn)就近控制功能,。智能照明控制系統(tǒng)設(shè)備如下表所示：
3.2.1 開關(guān)驅(qū)動(dòng)器
開關(guān)驅(qū)動(dòng)器負(fù)責(zé)收集,、處理和分發(fā)照明控制信息到ALIBUS總線上,，用于翻譯和處理控制指令。在現(xiàn)場(chǎng),，它們以既定的可編程的規(guī)則來管理輸入信號(hào)和燈光輸出,。通過使用ALIBUS通信協(xié)議，系統(tǒng)可以方便地進(jìn)行增強(qiáng)和擴(kuò)展,，以適應(yīng)不同的照明應(yīng)用需求或建筑面積,。主控制器之間和照明服務(wù)器多數(shù)使用以太網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，跨系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)由以太網(wǎng)對(duì)接進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,。
3.2.2傳感器
輸入設(shè)備里,，傳感器也是智能照明系統(tǒng)中*的器件。傳感器技術(shù)以信息的獲取與變換為核心,，是拓展信息資源的源頭,，具有將計(jì)算機(jī)、通信,、自動(dòng)控制技術(shù)銜接為一體的關(guān)鍵功能,。傳感器主要分為以下類型：
（1）人工照明開關(guān)或者進(jìn)行調(diào)光，以監(jiān)視能源消耗,，同時(shí)不影響視覺效果,。
（2）紅外傳感器。自然界的物體只要溫度高于-273℃,總是持續(xù)向外發(fā)出紅外輻射,。物體的溫度越高,，其所發(fā)射的紅外輻射峰值波長(zhǎng)越小，發(fā)出紅外輻射的能量越大,。當(dāng)人進(jìn)入感應(yīng)范圍時(shí),，紅外傳感器探
（1）照度傳感器。照度傳感器可以用于照明,，根據(jù)空間自然光水平控制
該傳感器作為輸入模塊,，可以檢測(cè)室內(nèi)人員或物體的運(yùn)動(dòng)情況以及當(dāng)前實(shí)時(shí)照度,，并依照預(yù)設(shè)的邏輯發(fā)送控制命令至照明配電箱（柜）內(nèi)的驅(qū)動(dòng)器從而實(shí)現(xiàn)照明的自動(dòng)控制與調(diào)節(jié),。測(cè)到人體紅外光譜，自動(dòng)接通負(fù)載,，只要人不離開感應(yīng)范圍,，便將持續(xù)接通，一旦人離開后,，延時(shí)自動(dòng)關(guān)閉負(fù)載,。
（3）微波雷達(dá)探測(cè)器。微波雷達(dá)傳感器原理是,，發(fā)射機(jī)產(chǎn)生低功率微波信號(hào),，并通過發(fā)射天線輻射到空中,，接收天線接收物體的反射回波，在接收機(jī)中進(jìn)行放大,、混頻等射頻處理,，并輸出中頻信號(hào)，后經(jīng)雷達(dá)信號(hào)處理,，解析出測(cè)量結(jié)果,。
雷達(dá)感應(yīng)相對(duì)于聲光控制和紅外外感應(yīng)的控制方式，具有更多優(yōu)點(diǎn),。它具有抗射頻干擾能力強(qiáng),、不受溫度、濕度等影響,，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)感應(yīng)和外觀的完整性,。
3.2.3智能控制面板
智能面板是用來接通和斷開照明線路電源的一種低壓電器。面板不僅是一種裝飾功能用品,，更是照明用電安全的主要零部件,，其產(chǎn)品質(zhì)量、性能材質(zhì)對(duì)于預(yù)防火災(zāi),、降低損耗都有至關(guān)重要的作用,。在照明控制系統(tǒng)中，通過對(duì)單燈的開關(guān)控制組合實(shí)現(xiàn)某種控制策略,。
4.結(jié)束語
綜上所述,，在照明設(shè)計(jì)時(shí)需要結(jié)合使用場(chǎng)所、功能定位,、投資等因素,，利用*智能照明控制技術(shù)進(jìn)行合理化設(shè)計(jì)，使照明設(shè)備發(fā)揮出較大優(yōu)勢(shì)和作用,，并充分利用自然光源,，合理節(jié)約能源，為人們提供可靠,、舒服的照明環(huán)境,，使照明管理更簡(jiǎn)單、合理,。
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