照明耗電在各國總發(fā)電量中都占有很大比例,，根據(jù)2004年國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部的統(tǒng)計(jì),， 我國照明耗電約占全國發(fā)電總量的10％一12％,。 對一些照明時(shí)間較長、照明場所較多的機(jī)構(gòu),，如高等學(xué)校,，其照明耗電占本單位所有耗電的約40％。因此,，在保證照明質(zhì)量的前提下,，實(shí)施照明節(jié)能措施，可節(jié)約能源,，產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益,。

照明節(jié)能設(shè)計(jì)是在保證不降低作業(yè)面視覺要求、不降低照明質(zhì)量的前提下,，減少照明系統(tǒng)中光能的損失,，利用光能,。通常使用的節(jié)能措施有以下幾種：

(1)按照GB／T 50034--2004((建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的各種場所的照度標(biāo)準(zhǔn)、照明功率密度值,。

(2)充分利用自然光,。

(3)選用高光效、顯色性好的光源,，選擇配光合理,、安全高效的燈具，推廣低能耗,、性能優(yōu)的光源用電附件,。

(4)合理選擇照明控制方式，如采用智能照明控制系統(tǒng)等,。

目前的設(shè)計(jì)中,，第一種和第三種方法一般都能達(dá)到，第二種方法需要電氣設(shè)計(jì)人員和建筑專業(yè)協(xié)調(diào),，并且需要考慮建筑的立面效果,，實(shí)際執(zhí)行中有一定難度。第四種方法僅需合理采用新技術(shù),，合理布置系統(tǒng),，即能達(dá)到理想效果。

目前,，我國高校圖書館大部分仍采用傳統(tǒng)的控制方式,，即在配電箱內(nèi)由開關(guān)斷路器完成。圖書館的性質(zhì)決定了其人流量較集中時(shí)間段為9：00—11：00,、14：00—17：00,、19：00～22：00，其余時(shí)間人數(shù)較少,。圖書館的閱覽室管理員和電氣管理人員通常是分開的,，因此在圖書館使用人數(shù)較少時(shí)，便造成巨大的能源浪費(fèi),。2008年我國南方的大雪更暴露了我國在電力能源上存在的缺陷，因此有必要進(jìn)行照明的節(jié)能設(shè)計(jì),。

本次設(shè)計(jì)以某高校圖書館的照明設(shè)計(jì)為例,，來介紹智能照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用。

(1)智能照明控制系統(tǒng)根據(jù)某一區(qū)域的功能,、每天不同的時(shí)間,、室外光亮度及本區(qū)域的用途來自動控制照明?？蛇M(jìn)行預(yù)設(shè),，即具有將照明亮度轉(zhuǎn)變?yōu)橐幌盗性O(shè)置的功能,。

(2)照明控制系統(tǒng)分為獨(dú)立式、特定于房間式或大型的聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),。在聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,，調(diào)光設(shè)備安裝在電氣柜中，由傳感器和控制面板組成的外部設(shè)備網(wǎng)絡(luò)來操作,。聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可多點(diǎn)控制不同的房間或區(qū)域,。

(3)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)具有標(biāo)準(zhǔn)的串行端口，可更容易地集成到中央控制器,。這些接口通常是雙向的,，因此，中央控制器可請求亮度變化,，然后確認(rèn)操作,。從照明系統(tǒng)得到的信息還可用來確定電能消耗或在房間空閑時(shí)模擬實(shí)際場景。

(1)靈活的可編程控制功能,，降壓,、限壓幅度及開關(guān)燈時(shí)間可任意設(shè)定。

(2)控制模式有時(shí)控,、光控,、手動控制、時(shí)光混合控制,、上位機(jī)遠(yuǎn)程控制及根據(jù)使用地點(diǎn)的經(jīng)緯度自動控制,。

(3)具有軟啟動、軟過渡,、軟關(guān)閉功能,，防止過電壓及冷啟動大電流對燈具的沖擊，大幅降低燈具的損壞率,。

(4)對鈉燈,、汞燈等燈具設(shè)有可調(diào)的全壓預(yù)熱啟動時(shí)間，燈具能充分預(yù)熱,，平穩(wěn)過渡到正常工作狀態(tài),。

(5)實(shí)現(xiàn)全夜燈及半夜燈控制。

(6)完善的再啟動功能,，當(dāng)負(fù)載故障,、外部供電故障結(jié)束后，能自動重新點(diǎn)燃燈具,。

(7)三相開關(guān)燈時(shí)間及輸出電壓可獨(dú)立調(diào)節(jié),，可接不平衡及不同類型的負(fù)載。

(8)完善的防雷,、過電壓,、過熱保護(hù),、三相獨(dú)立過載保護(hù)。

(9)故障報(bào)警自動旁路功能,，并將故障信號上傳,。

(10)具有斷電數(shù)據(jù)保護(hù)功能。在系統(tǒng)斷電時(shí),，所設(shè)定的參數(shù)不丟失,，且時(shí)針可正常運(yùn)行。

(11)配有RS一485接口,，能實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)之間的信息傳遞,。可通過上位機(jī)設(shè)定并修改參數(shù),，能遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),。

照明控制系統(tǒng)是一個(gè)總線型式或局域網(wǎng)式的智能控制系統(tǒng)。所有的單元器件均內(nèi)置微處

理器和存儲單元,，由信號總線(雙絞線或光纖)連接成網(wǎng)絡(luò),。每個(gè)單元均設(shè)置單元地址并用，通過軟件設(shè)定其功能,，輸出單元控制各回路負(fù)載,。輸入單元通過群組地址和輸出組件建立對應(yīng)聯(lián)系。當(dāng)有輸入時(shí),，輸入單元將其轉(zhuǎn)換為總線信號在控制系統(tǒng)總線上廣播,，所有的輸出單元接收并作出判斷，控制相應(yīng)回路輸出,。系統(tǒng)通過總線連接成網(wǎng),。

該系統(tǒng)組成為：配電箱內(nèi)安裝的調(diào)光、開關(guān)模塊,；供用戶直觀操作,、控制燈光場景的控制面板；用于連接照度探測,、存在探測等的傳感器,；用于實(shí)現(xiàn)自動化管理的時(shí)鐘管理模塊；用于構(gòu)成組網(wǎng)的控制總線,；用于操作中心集中控制的操作系統(tǒng),。

該工程為某高校圖書館，建筑高度為42 m,，共7層,，每層4個(gè)閱覽室,，每個(gè)閱覽室面積為1 000 m2,，連廊面積近1 500 m2,，連通4個(gè)閱覽室。

閱覽區(qū)通常是大開間的場所,，在實(shí)際應(yīng)用中采用T5熒光燈,，配用電子鎮(zhèn)流器，在燈具上做到了節(jié)能,?；芈穭澐职匆韵略瓌t進(jìn)行：

(1)盡量按區(qū)域劃分回路，通常將一個(gè)柱內(nèi)空間作一個(gè)回路處理,。

(2)與窗平行的燈具盡量分為一個(gè)回路,，使控制系統(tǒng)可按室外光照亮度情況自動開關(guān)切換。

(3)出入El處盡量單獨(dú)回路,。

(4)應(yīng)急照明盡量單獨(dú)回路處理,。

(5)劃分回路時(shí)盡量多，以充分利用智能控制系統(tǒng)的功能,。

閱覽室配電箱系統(tǒng)圖如圖1所示,。閱覽室應(yīng)急照明應(yīng)屬于一級負(fù)荷，因此采用雙回路供電,，另加燈具自帶蓄電池滿足規(guī)范的要求,。應(yīng)急照明設(shè)計(jì)與公共走道的應(yīng)急照明相同。

控制系統(tǒng)采用總線式控制布線，采用6類4 對雙絞線的非屏蔽電纜,。子網(wǎng)的傳輸速度達(dá)到9600 baud／s,，主干網(wǎng)的傳輸速度達(dá)到57 600 baud／s，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性得到提高,。系統(tǒng)連接示意圖如圖4所示,。

總線設(shè)備的連接方式采用手拉手的設(shè)備連接，總線采用單獨(dú)穿鋼管敷設(shè),，盡量不與強(qiáng)電電纜共用同一線槽,。

采用智能照明控制系統(tǒng)后，系統(tǒng)可達(dá)到一定的效果：

(1)可使照明系統(tǒng)工作在全自動狀態(tài),。通過配置“智能時(shí)鐘管理器”可預(yù)先設(shè)置若干基本工作狀態(tài),，通常為白天、晚上,、清掃,、安全、周末,、午飯等,，根據(jù)預(yù)設(shè)定的時(shí)間自動在各狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。

(2)每個(gè)區(qū)域都配置手動控制面板,，可隨時(shí)調(diào)節(jié)房間的工作狀態(tài)及滿意的燈光效果,。照明控制系統(tǒng)可保證辦公區(qū)域和公共區(qū)域的協(xié)調(diào)工作。

ALIBUS智能照明產(chǎn)品采用RS485總線技術(shù),，技術(shù)成熟可靠,，安全穩(wěn)定。開關(guān)驅(qū)動器具備獨(dú)立工作的能力,，適用于一些中小型的項(xiàng)目,；模塊化設(shè)計(jì)，可以任意拼接擴(kuò)展,，同時(shí)預(yù)留I/O口以及Modbus接口,，還可以滿足與AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

適合于各類智能小區(qū),、醫(yī)院,、學(xué)校、酒店,，以及體育場所,、機(jī)場,、隧道、車站等大型公建項(xiàng)目的照明控制需求,。

1）實(shí)時(shí)檢測并顯示各個(gè)模塊的在線狀態(tài),，反饋現(xiàn)場受控回路的開關(guān)狀態(tài)，監(jiān)控界面按照樓層各分區(qū)的布局和回路列表來瀏覽,。

2）當(dāng)發(fā)生模塊離線、網(wǎng)關(guān)設(shè)備掉線或者狀態(tài)反饋和下發(fā)控制命令不一致時(shí)會發(fā)生故障報(bào)警,，并將故障報(bào)警信息記錄并顯示在界面中,。

3）可以對單個(gè)照明回路實(shí)現(xiàn)開關(guān)控制；每個(gè)模塊,、樓層都有相應(yīng)的模塊控制開關(guān)和樓層控制開關(guān),，也可以一個(gè)模塊或者整個(gè)樓層實(shí)現(xiàn)開關(guān)控制。

4）開關(guān)驅(qū)動器支持過零觸發(fā)功能,，負(fù)載（燈具）的分合操作僅在交流電過零時(shí)進(jìn)行,；可有效減少電磁干擾以及對電網(wǎng)的沖擊，延長燈具與控制裝置的壽命,。

5）對每個(gè)照明回路可以預(yù)設(shè)掉電狀態(tài),，當(dāng)照明電源掉電時(shí)，開關(guān)驅(qū)動器會自動切換到預(yù)設(shè)的掉電狀態(tài),；確保重新上電時(shí)燈具的開關(guān)狀態(tài)是確定與可控的,。

6）拖動調(diào)光控件，照明設(shè)備從0%到100%進(jìn)行調(diào)光,，可以對單個(gè)照明回路實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制,，調(diào)光總控可以對一個(gè)模塊的照明回路實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制，也可以對多個(gè)照明回路實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制,，通過圖標(biāo)的亮滅狀態(tài)反饋現(xiàn)場開關(guān)的狀態(tài),。

7）點(diǎn)擊場景控件，打開或者關(guān)閉對應(yīng)場景設(shè)置,，軟件界面上顯示不同的場景模式和場景功能,，通過圖標(biāo)的亮滅顯示對應(yīng)的場景狀態(tài)是打開還是關(guān)閉。

8）設(shè)置定時(shí)時(shí)間,，確認(rèn)時(shí)間點(diǎn)后,，對該事件點(diǎn)執(zhí)行的動作進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置燈在設(shè)定的時(shí)間點(diǎn)亮或者滅,。

9）系統(tǒng)可以通過預(yù)設(shè)的當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度信息,，自動計(jì)算每天的日升日落時(shí)間；根據(jù)天文時(shí)鐘控制照明開關(guān),，實(shí)現(xiàn)日落開燈,、日出關(guān)燈的功能。

10）所有定時(shí)控制計(jì)劃均可下發(fā)保存至驅(qū)動模塊；當(dāng)上位機(jī)系統(tǒng)故障或模塊離線時(shí),，驅(qū)動模塊可以利用自帶的RTC時(shí)鐘維持定時(shí)控制計(jì)劃的正常執(zhí)行,，不影響日常的照明控制效果。

11）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是分布式總線結(jié)構(gòu),；系統(tǒng)內(nèi)各元件不依賴于其他元件而能夠獨(dú)立工作,；系統(tǒng)內(nèi)各元件可以通過程序的設(shè)定實(shí)現(xiàn)功能的多樣性。

12）預(yù)留BA或第三方集成平臺接口,，采用modbus,、opc等方式。

采用智能照明控制系統(tǒng)后,，可使系統(tǒng)根據(jù)不同時(shí)間工作在不同的狀態(tài),，達(dá)到了照明節(jié)能的目的。該系統(tǒng)可應(yīng)用于酒店,、辦公樓等公共建筑中,。目前，國家正在大力推進(jìn)建筑節(jié)能減排的任務(wù),，相信隨著系統(tǒng)的應(yīng)用和推廣一定會使建筑節(jié)能達(dá)到理想效果,。