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1、 智能照明论文智能照明控制系统论文论智能照明控制系统在建筑电气中的应用摘要:本文笔者结合多年的工作经验,主要从智能照明控制系统的特点、作用以及实施安装相关问题进行了详细阐述,以供业内相关技术人员参考。 关键词:建筑电气;智能照明;控制系统 0前言 智能照明控制系统是指将计算机技术、控制技术和通信技术相结合,三者间的相结合统称为3C技术。3C技术能使照明系统自动化从传统的普通开关过度到智能化开关。系统可控制任意回路连续调光或开关,并利用控制手段进行综合控制或与楼宇智能控制系统联网。系统可以预先设置多个不同场景,在场景切换时淡入、淡出可接入移动传感器或光亮照度传感器对灯光进行自动控制;可以实现时间
2、控制、自动控制或红外遥控。以3C技术为一体的智能照明技术在建筑电气工程中得到了广泛的应用,并起到了智能建筑之先导作用。 1智能照明控制系统的主要特点 1.1 具有专用性特点 智能照明控制系统主要专用于网络化时代、弱电照明一体化系统,主要用于弱电控制强电,自成体系,并用于对照明的控制和供电。 1.2 环境调光的特点 任一照明都可以被系统控制回路连续调光或开关;同时一座建筑物或一个区域的照明回路进行整体性控制。通过调光,既营造了变化的灯光环境,又能节约电能和节省灯具和人工。 1.3多场景预置照明控制 光区可在一个空间里灵活组成并形成场景;对每一空间可预先设置多个不同场景,营造不同的灯光氛围,适应不
3、同活动需要;通过人工切换或自动切换,变换调出存储的预置场景;从一个场景到另一场景的转换时间(淡入出时间)也可预置调整,还可结合/分隔照明空间。 1.4可对照明进行环境智能控制 能按照日照、占空(动静)、时间(天文时钟和机器时钟)等环境因素对照明自动控制;可建立照明场景的自动顺序循环。达到最佳照度水平和有效地节约能源。 1.5具有与其他系统集成功能 系统具有开放的通信接口和协议,可方便地与大楼管理系统BMS集成联动,也可实现与会议、声视、舞台、安全等多种设备的联动控制。 1.6系统适应性、扩展性好 系统结构灵活较强,可以根据用户不同的需求、不同的照明场所,提供不同类型与不同产品规格,纳入同一系统
4、;可以灵活组合,适应大、中、小不同系统要求,更改、扩展方便。 1.7安装使用简单 根据人们日常使用照明的习惯,对智能照明控制系统的编程、操作力求简便;和传统照明系统衔接方便,降低布线要求;可以二十四小时不间断使用,不需专人管理。 1.8具有断电记忆功能 智能照明控制系统具有断电记忆功能,之前设置的各种照明数据在断电前能记忆并长期保存;再通电后,系统可以迅速恢复原有照明状态。 2智能照明控制系统在建筑电气中的作用 在建筑电气中,智能照明控制系统既可作为智能建筑系统的一部分出现,也可以只作为照明控制系统独立出现。智能照明控制产品在智能建筑中的定位是比较灵活的。当它作为独立的照明控制系统出现时,可以
5、提供与智能建筑系统的接口,实现智能建筑系统对照明的控制;当它作为智能建筑系统的一部分出现时,照明系统又有较大的独立性,完全可以脱离智能建筑系统独立工作。所以,无论是把智能照明控制系统划归“强电”还是划归“弱电”,只要注意到它客观上和强弱电各方的关系,就不至于造成失误。 智能照明控制系统实质上首先是一个照明系统,照明系统是一个建筑的基础系统,无论怎样进行智能化控制,都要确保其照明的基本功能。工程实践表明,在建筑电气中,智能照明系统是在各种智能系统中必须先行的系统,当其他智能系统还没有调试好时,照明系统就得投入使用。当其他智能系统出现故障时,必须保证灯是亮的。所以,必须要从确保照明系统的安全性、可
6、靠性出发,要求和审视这一系统。 照明供电受电流、电压冲击的影响,受温度的影响很容易出问题,电网的各种干扰造成灯光不稳定、频频闪动等。对于专用的照明系统而言,必须在确保照明的安全可靠方面、在力求取得最佳调光效果方面、在抵抗电网中各种谐波对灯光的扰动方面下很大的功夫。相应地,它会省略或忽略通用计算机系统的某些功能。 原有的楼宇自动化系统已经实现了对照明的分区自动控制,但它仅限于对照明回路的开关控制。新的照明控制系统,以环境调光为特色,它是用弱电的数字信号来调节强电的模拟电压输出,使照明亮度连续可调,同时它又利用计算机可存储的特点,将设定的照明值预先存储起来,达到可预置场景调光。当然,对照明回路的智
7、能开关也更容易实现。这是对照明控制的进一步深化和完善。这就是智能照明控制系统的主体功能。 3智能照明选用的特性 3.1 照明控制系统的需要场所 如果将一个建筑物的所有场所都纳入智能照明控制系统造价太高,也没有必要。可以采用智能照明和一般常规照明相结合,或智能照明和楼宇自控相结合的办法。所以,建筑电气工程师要协助业主根据预算情况选择决定需要纳入照明控制系统的场所数量,以及这些场所的大致面积和用途。 大堂、展览大厅、体育馆、报告厅和多功能厅等大型场所,宴会厅、电视电话会议室、多媒体交流厅以及指挥中心等中型场所,贵宾接待室、小会议室、领导办公室等小型场所,都是纳入照明控制系统的首选场所。这些场所是对
8、内或对外公共活动的主要场所,是代表一个单位格调的地方,是现代建筑的脸面;这些场所需要的照明更加灵活多变,需要有先进的照明控制系统和会议系统、音视频设备、电动屏幕、投影仪、电动窗帘等设备集成、联动,形成音视频和照明一体化的环境,所以应该优先考虑。 3.2 照明设计与功能设计 灯光设计是集建筑学、光学、电工学和美学等多种学科知识为一体的新兴综合性学科,包含艺术修养和心理学等方面因素,是多方面知识综合利用的产物。 多年来,在我国大部分建筑电气工程项目中灯光设计主要是由三部分人员来完成:建筑设计院、照明灯具厂家和装饰设计公司。前几年,大多数建筑设计院还停留在只做电气配电设计,把照明留给灯具厂家或装饰设
9、计去完成;照明灯具厂家虽然能够根据场所照度要求选择合适的灯具,但是往往只限于本厂家的产品,其局限性是显而易见的;而多数装饰设计人员电的知识较为欠缺,偏重于选择灯具的造型,涉及强弱电的环境调光产品使他们望而却步。 这些情况大大影响了环境调光产品在我国的推广应用。目前,这种情况正在改观,顺应时代要求,不同层次和背景的照明设计公司纷纷涌现,给环境调光产品的推广应用带来了机遇。 当然,有几条是设计使用这种产品时必须注意的,也是建筑电气工程师在抓设计时必须关注的: (1)灯光回路的划分。在保证照度的前提下,要多划分些灯光回路,切勿一条回路跨越东西南北,既不利于进行场所灯光的分割,又不利于在同一场所形成灯
10、光的层次变化。 (2)每一灯光回路只能是同种光源,这是调光回路的基本原则。 (3)每个回路的负载容量选择合理,在允许范围内以5A、10A、16A为主,必要时还可以为20A。负载过大,需要分路。 (4)尽量选择可调光光源。 (5)布灯尽量艺术化,形成图案及美化环境效果。 笔者就自己几年来在工程中所见,对目前国内灯光设计工作提出一点看法。 (1)受各方面条件局限,对灯具的知识较为欠缺。特别是对可调光灯具掌握不够,因而设计难免单调。在由照明灯具厂家进行灯光设计时,这一缺点更是很难避免。 (2)常带有明显的电气配电设计痕迹一条回路跨越东西南北,只满足采光照明需要,不考虑艺术效果,室内灯光没有办法分出层
11、次。 (3)侧重于灯具的外形变化,缺少利用灯光强弱及其组合变化的理念。 (4)把绿色照明等同于使用荧光灯、节能灯,大大限制了各种其他可调光灯具的推广使用。 3.3 灯具选用的主要因素 一个建筑调光系统是由照明控制部分和灯具部分共同构成的,照明控制部分是负责供电的,而灯具部分则是受电并将电能转化为光能。性能良好、功能完善的照明控制部分固然重要,品质优良、调光性能好的灯具更是不可缺少的。 不是所有灯具都能调光。白炽灯/卤钨灯、荧光灯/节能灯、霓虹灯/冷阴极灯、磁低压灯/电子低压灯等原则上是能调光的,而金卤灯等气体放电灯不能调光。要从灯具厂家得到灯具可调光确认才能选用;可调光灯具和调光设备之间还有特
12、性匹配问题;在调光设备和调光灯具选型之初,就要明确认识这些问题。 在工程中,灯具通常是由照明公司或装饰公司选定。由于建筑调光是新事物,许多人还不十分了解;有时则是出于经济性的考虑,想使用便宜的产品,因而选用灯具不当,使得调光系统出问题的情况时有出现。由于选用灯具不当调光系统出的问题,不是负责供电的照明控制部分能够解决的,更换灯具的经济损失又常难以接受。所以必须特别关注灯具的选用。 建筑调光系统对灯具的要求更加严格。一般来说,霓虹灯/冷阴极灯最好是用可调光的磁变压器。用电子变压器的霓虹灯/冷阴极灯,常和前沿调光的晶闸管供电系统不匹配,容易发生灯光闪烁继而导致调光设备损坏,必须要经过严格试验、检验
13、才能使用。低压灯若用电子变压器的则最好选择前沿调光的电子变压器,否则需要另加接口,增加了系统投资。应该说明的是,由于荧光灯调光时需加可调光电子镇流器,这大大增加了投资,所以要尽量选择其他可调光光源,也可采用对荧光灯开关、对其他光源调光的办法,形成场景变化效果。节能灯视为紧凑型荧光灯,但是,18W以下节能灯调光效果很差,也少见其配套的可调光电子镇流器,所以调光项目中不宜采用。调光用节能灯必须是灯头和镇流器是分离的。 3.4配电管线和设备安装 智能照明控制系统是一种全新的照明供电装置,它是以其特有的功率盘取代传统的配电盘;以其特有的操作开关取代传统的强电照明开关,它们都是内置微处理器的弱电开关。在
14、传统的照明配电施工中,电源馈线、负载线要引到配电盘;与其相一致,这里要引到系统特有的配电盘即调光盘或开关盘。系统特有的控制线的敷管、布线、连接问题是这类系统特别要关注的问题。控制线即网络信号线,需要单独布管走弱电线槽,必须和强电分槽走线;注意理解控制线是手牵手就近连接同一条链线上的设备,即菊花链式连接,不能采用“T”型接法。 4结束语 总之,随着智能照明控制系统的不断推广应用,在建筑电气中越来越显示其高效、节能、施工简易等优点,给广大用户带来了更多的功能,引领智能建筑技术的不断向前发展。 参考文献: 1杨力群.照明设计与节能分析J.资源节约与环保,2010,(01):59-60. 2李起伟.浅析智能照明控制系统的优势及其应用J.才智,2010,(04):38.