智能照明控制系统的工程应用

    1. 采用智能照明控制系统的优越性

    1.1 良好的节能效果

    采用智能照明控制系统的主要目的是节约能源，智能照明控制系统借助各种不同的“预设置”控制方式和控制元件，对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理，实现节能。这种自动调节照度的方式，充分利用室外的自然光，只有当必需时才把灯点亮或点到要求的亮度，利用最少的能源保证所要求的照度水平，节电效果十分明显，一般可达30%以上。此外智能照明控制系统中对荧光灯进行调光控制，由于荧光灯采用了有源滤波技术的可调光电子镇流器，降低了谐波的含量，提高了功率因数，降低了低压无功损耗。一般商场和写字楼的灯光照度都是按照晚间使用设计，白天也要开灯补光，这样就造成大量电能的浪费，在这种场合应值得大力推广智能照明控制系统的应用。

    1.2 延长光源的寿命

    延长光源的寿命不仅可以节省大量资金，而且大大减少更换灯管的工作量，降低了照明系统的运行费用，管理维护也变得简单了。

    无论是热辐射光源，还是气体放电光源，电网电压的波动是光源损坏的一个主要原因。因此，有效地抑制电网电压的波动可以延长光源的寿命。

    智能照明控制系统能成功地抑制电网的浪涌电压，同时还具备了电压限定和轭流滤波等功能，避免过电压和欠电压对光源的损害。采用软启动和软关断技术，避免了冲击电流对光源的损害。通过上述方法，光源的寿命通常可延长2~4倍。

    1.3 改善工作环境，提高工作效率

    良好的工作环境是提高工作效率的一个必要条件。良好的设计，合理地选用光源、灯具及优良的照明控制系统，都能提高照明质量。

    智能照明控制系统以调光模块控制面板代替传统的平开关控制灯具，可以有效地各房间内的整体照度值，从而提高照度均匀性。

    传统的镇流器荧光灯以100Hz的频率闪动，会使人产生不舒服、头晕脑胀、眼睛疲劳的感觉。采用可调光电子镇流器（频率40KHz~70KHz），不仅克服了频闪而且大大改善照明质量，更加符合人体照明的卫生要求。

    1.4 实现多种照明效果

    多种照明控制方式，可以使同一建筑物具备多种艺术效果，为建筑增色不少。现代建筑物中，照明不单纯地为满足人们视觉上的明暗效果，更应具备多种的控制方案，使建筑物更加生动，艺术性更强，给人丰富的视觉效果和美感。以某工程为例，建筑物内的展厅、报告厅、大堂、中厅等，如果配以智能照明控制系统，按其不同时间、不同用途、不同的效果，采用相应的预设置场景进行控制，可以达到丰富的艺术效果。

    1.5 维持照度的一致性

    在照明设计中，对室内照度的计算只是考虑初期使用的情况，但是随着使用时间的增加，灯具的发光效率和室内墙面的反射率不断衰减，使得照度标准达不到原设计要求。如果在建设初期过多的提高照度设计标准，则会产生能源的浪费和照明环境的不舒适。采用智能照明控制系统，尽管照度设计标准偏高一些，但是系统可根据实际情况按照标准照度进行控制，从而保证在使用期间（2次装修的间隔）的照度恒定一致，而不会受到灯具效率降低和装饰墙面反射系数衰减的影响。

    1.6 管理维护方便

    智能照明控制系统对照明的控制是以模块式的自动控制为主，手动控制为辅，照明预置场景的参数以数字式存储在EPROM中，这些信息的设置和更换十分方便，使大楼的照明管理和设备维护变的更加简单。

    1.7 较高的经济回报率

    我们以上海地区为参照点，仅从节电和省灯这两项做过一个估算，得出这样一个结论：用三至五年的时间，业主就可基本收回投资智能照明控制系统所增加的全部费用。而智能照明控制系统可改善工作环境，提高员工工作效率以及减少维护和管理费用等，也为业主节省下一笔可观的费用。

    2. 智能照明控制系统的构成

    我们知道，智能照明控制系统仅仅是大楼控制系统的一个部分。如果要将各个控制系统都集中到控制中心去控制，那么各个控制系统就必须具备标准通信接口和协议文本。虽然这样的系统集成在理论上是可行的，但真正实行起来却十分困难。因而，在工程中，我们的楼宇智能管理系统采用了分布式、集散型方式，既各个控制子系统相对独立，自成一体，实施具体的控制，楼宇智能管理系统对各个控制子系统只是起一个信号收集和监测作用。

    目前，智能照明控制系统按网络的拓扑结构分，大致有以下两种形式，即总线式和以星形为主的混合式。这两种形式各有特色，总线式灵活性较强一些，易于扩充，控制相对独立。混合式协议简单，传输效率较高。

[NextPage]    工程设计中，我们考虑大楼的智能照明控制系统作为一个独立的子系统，采用国际标准的通信接口和协议文本，纳入楼宇智能管理系统。智能照明控制系统采用分布式、集散型方式，即各单元的调光控制相对独立，自成一体，互不干扰，通过集中管理器和信息接口，与楼宇智能管理系统相连接，实现大楼控制中心对该子系统的信号收集和监测。总之，智能照明控制主系统应是一个由集中管理器、主干线和信息接口等元件构成的，对各区域实施相同的控制和信号采样的网络；其子系统应是一个由各类调光模块、控制面板、照度动态检测器及动静探测器等元件构成的，对各区域分别实施不同的具体控制的网络，主系统和子系统之间通过信息接口等元件来连接，实现数据的传输

    3.智能照明控制系统的控制范围和控制内容

    某工程中采用智能照明控制系统控制的范围主要包括以下几类：工艺办公大厅、计算机中心等重要机房、报告厅等多功能厅、展厅、会议中心、门厅和中庭、走道和电梯厅等公用部位；大楼的总体和立面照明也由智能照明控制系统提供开关信号进行控制。

    控制内容名词释义：

    （1） 时钟控制

    通过时钟管理器等电气元件，实现对各区域内用于正常工作状态的照明灯具时间上的不同控制

    （2） 照度自动调节控制

    通过每个调光模块和照度动态检测器等电气元件，实现在正常状态下对各区域内用于正常工作状态的照明灯具的自动调光控制，使该区域内的照度不会随日照等外界因素的变化而改变，始终维持在照度预设值左右。

    （3） 区域场景控制

    通过每个调光模块和控制面板等电气元件，实现在正常状态下对各区域内用于正常工作状态的照明灯具的场景切换控制。

    （4） 动静探测控制

    通过每个调光模块和动静探测器等电气元件，实现在正常状态下对各区域内用于正常工作状态的照明灯具的自动开关控制。

    （5） 应急状态减量控制

    通过每个对正常照明控制的调光模块等电气元件，实现在应急状态下对各区内用于正常工作状态的照明灯具减免数量和放弃调光等控制。

    （6） 手动遥控器控制

    通过红外线遥控器，实现在正常状态下对各区域内用于正常工作状态的照明灯具的手动控制和区域场景控制。

    （7） 应急照明的控制

    这里的控制主要是指智能照明控制系统对特殊区域内的应急照明所执行的控制，包含以下两项控制：

    a) 正常状态下的自动调节照度和区域场景控制同调节正常工作照明灯具的控制方式相同。

    b) 应急状态下的自动解除调光控制，通过每个对应急照明控制的调光模块等电气元件，实现在应急状态下对各区域内用于应急工作状态的照明灯具放弃调光等控制，使处于事故状态的应急照明达到100%。

    综上，智能照明控制系统能大大改善人们生活工作环境、提高人们的生活质量和品位，同时在节约能源开支方也起着至关重要的作用。

    Polaron是欧洲著名专业建筑照明公司，其Millennium 智能照明控制系统已成功地应用在世界上几千幢不同类型的建筑中，取得了辉煌的成就。