建筑智能照明(2)
3 智能照明控制系統(tǒng)的構(gòu)成
我們知道,智能照明控制系統(tǒng)僅僅是大樓控制系統(tǒng)中的一部分。如果要將各個控制系統(tǒng)都集中到控制中心去控制,那么各個控制系統(tǒng)就必須具備標(biāo)準(zhǔn)通信接口和協(xié)議文本。雖然這樣的系統(tǒng)集成在理論上是可行的,但真正實(shí)行起來卻十分困難。因而,在工程中,我們的樓宇智能管理系統(tǒng)采用了分布式、集散型方式,即各個控制子系統(tǒng)相對獨(dú)立,自成一體,實(shí)施具體的控制,樓宇智能管理系統(tǒng)對各控制子系統(tǒng)相對獨(dú)立,自成一體,實(shí)施具體的控制,樓宇智能管理系統(tǒng)對各控制子系統(tǒng)只是起信號收集和監(jiān)測的作用。
目前,智能照明控制系統(tǒng)按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)大致可分為以下兩種形式,即總線式和以星形結(jié)構(gòu)為主的混合式。這兩種形式各有特色,總線式靈活性較強(qiáng)一些,易于擴(kuò)充,控制相對獨(dú)立,成本較低;混合式可靠性較高一些,故障的診斷和排除簡單,存取協(xié)議簡單,傳輸速率較高。
工程設(shè)計中,考慮大樓的智能照明控制系統(tǒng)作為一個獨(dú)立的子系統(tǒng),采用國際標(biāo)準(zhǔn)的通信接口和協(xié)議文本,納入樓宇智能管理系統(tǒng)。智能照明控制系統(tǒng)采用分布式、集散型方式,即各單元的調(diào)光控制相對獨(dú)立,自成一體,互不干擾,通過集中管理器和信息接口,與樓宇智能管理系統(tǒng)相連接,實(shí)現(xiàn)大樓控制中心對該子系統(tǒng)的信號收集和監(jiān)測??傊?,智能照明控制主系統(tǒng)應(yīng)是一個由集中管理器、主干線和信息接口等元件構(gòu)成的,對各區(qū)域?qū)嵤┫嗤目刂坪托盘柌蓸拥木W(wǎng)絡(luò);其子系統(tǒng)應(yīng)是一個由各類調(diào)光模塊、控制面板、照度動態(tài)檢測器及動靜探測器等元件構(gòu)成的,對各區(qū)域分別實(shí)施控制的網(wǎng)絡(luò),主系統(tǒng)和子系統(tǒng)之間通過信息接口等元件來連接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。
4 智能照明控制系統(tǒng)的控制范圍和內(nèi)容
某工程中采用智能照明控制系統(tǒng)控制的范圍主要包括以下部分:工藝辦公大廳、計算機(jī)中心等重要機(jī)房、報告廳等多功能廳、展廳、會議中心、門廳和中庭、走道和電梯廳等公用部位;大樓的總體和立面照明也由智能照明系統(tǒng)控制。
控制內(nèi)容名詞釋義:
(1)時鐘控制:通過時鐘管理器等電氣元件,對各區(qū)域內(nèi)用于正常工作狀態(tài)的照明燈具從時間上進(jìn)行控制;
(2)照度自動調(diào)節(jié)控制:通過調(diào)光模塊和照度動態(tài)檢測器等電氣元件,在正常狀態(tài)下對各區(qū)域內(nèi)用于正常工作的照明燈具的自動調(diào)光進(jìn)行控制,使該區(qū)域內(nèi)的照度不會隨日照等外界因素的變化而改變,始終保持在照度預(yù)設(shè)值的范圍內(nèi);
(3)區(qū)域場景控制:通過調(diào)光模塊和控制面板等電氣元件,在正常狀態(tài)下對各區(qū)域內(nèi)用于正常工作的照明燈具實(shí)行場景切換控制;
(4)動靜探測控制:通過調(diào)光模塊和動靜探測器等電氣元件,在正常狀態(tài)下對各區(qū)域內(nèi)用于正常工作的照明燈具的自動開關(guān)予以控制;
(5)應(yīng)急狀態(tài)減量控制:通過控制正常照明的調(diào)光模塊等電氣元件,實(shí)現(xiàn)在應(yīng)急狀態(tài)下對各區(qū)內(nèi)用于正常工作的照明燈具減免數(shù)量和放棄調(diào)光等控制;
(6)手動遙控器控制:通過紅外線遙控器,在正常狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)對各區(qū)域內(nèi)正常工作的照明燈具的手動控制和區(qū)域場景控制;
(7)應(yīng)急照明的控制:這里的控制主要是指智能照明控制系統(tǒng)對特殊區(qū)域內(nèi)的應(yīng)急照明所執(zhí)行的控制,包括以下兩項控制:
①正常狀態(tài)下的自動調(diào)節(jié)照度和區(qū)域場景控制,
同調(diào)節(jié)正常工作照明燈具的控制方式相同;
②應(yīng)急狀態(tài)下的自動解除調(diào)光控制,通過對應(yīng)急照明控制的調(diào)光模塊等電氣元件,實(shí)現(xiàn)在應(yīng)急狀態(tài)下對各區(qū)域內(nèi)用于應(yīng)急工作狀態(tài)的照明燈具放棄調(diào)光等控制,使處于事故狀態(tài)的應(yīng)急照明率達(dá)到100%。
以上是對智能照明控制系統(tǒng)特點(diǎn)的分析和在某辦公大樓中具體應(yīng)用體會的介紹,希望能起到拋磚引玉的作用,讓該項技術(shù)在照明領(lǐng)域中充分發(fā)揮作用。
5 智能照明控制系統(tǒng)的功能
5.1 良好的節(jié)能效果
采用智能照明控制系統(tǒng)的主要目的是節(jié)約能源,智能照明控制系統(tǒng)借助各種不同的“預(yù)設(shè)置”控制方式和控制元件,對不同時間不同環(huán)境的光照度進(jìn)行精確設(shè)置和合理管理,實(shí)現(xiàn)節(jié)能。這種自動調(diào)節(jié)照度的方式,充分利用室外的自然光,只有當(dāng)必需時才把燈點(diǎn)亮或點(diǎn)到要求的亮度,利用最少的能源保證所要求的照度水平,節(jié)電效果十分明顯,一般可達(dá)30%以上。此外,智能照明控制系統(tǒng)中對熒光燈等進(jìn)行調(diào)光控制,由于熒光燈采用了有源濾波技術(shù)的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器,降低了諧波的含量,提高了功率因數(shù),降低了低壓無功損耗。
5.2 延長光源的壽命
延長光源壽命不僅可以節(jié)省大量資金,而且大大減少了更換燈管的工作量,降低了照明系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用,管理維護(hù)也變得簡單了。
無論是熱輻射光源,還是氣體放電光源,電網(wǎng)電壓的波動是光源損壞的一個主要原因。因此,有效地抑制電網(wǎng)電壓的波動可以延長光源的壽命。
智能照明控制系統(tǒng)能成功地抑制電網(wǎng)的浪涌電壓,同時還具備了電壓限定和軛流濾波等功能,避免過電壓和欠電壓對光源的損害。采用軟啟動和軟關(guān)斷技術(shù),避免了沖擊電流對光源的損害。通過上述方法,光源的壽命通??裳娱L2-4倍。
5.3 改善工作環(huán)境,提高工作效率
良好的工作環(huán)境是提高工作效率的一個必要條件。良好的設(shè)計,合理地選用光源、燈具及優(yōu)良的照明控制系統(tǒng),都能提高照明質(zhì)量。
智能照明控制系統(tǒng)以調(diào)光模塊控制面板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的用開關(guān)控制的燈具,可以有效地控制各房間內(nèi)整體的照度值,從而提高照度均勻性。同時,這種控制方式內(nèi)所采用的電氣元件也解決了頻閃效應(yīng),不會使人產(chǎn)生不舒適、頭昏腦脹、眼睛疲勞的感覺。
5.4 實(shí)現(xiàn)多種照明效果
運(yùn)用多種照明控制方式,可以使同一建筑物具備多種藝術(shù)效果,為建筑增色不少。現(xiàn)代建筑物中,照明不再單純地為滿足人們視覺上的明暗要求,更應(yīng)具備多種控制方案,使建筑物更加生動,藝術(shù)性更強(qiáng),給人豐富的視覺效果和美感。以某工程為例,建筑物內(nèi)的展廳、報告廳、大堂、中庭等,如果配以智能照明控制系統(tǒng),按其不同時間、不同用途、不同的效果,采用相應(yīng)的預(yù)設(shè)置場景進(jìn)行控制,可以達(dá)到豐富的藝術(shù)效果。
5.5 管理維護(hù)方便
智能照明控制系統(tǒng)對照明的控制是以模塊式的自動控制為主,手動控制為輔,照明預(yù)置場景的參數(shù)以數(shù)字式存儲在EPROM中,這些信息的設(shè)置和更換十分方便,使大樓的照明管理和設(shè)備維護(hù)變得更加簡單。
5.6 有較高的經(jīng)濟(jì)回報率
以上海地區(qū)為例,僅從節(jié)電和省燈這兩項做過一個估算,得出這樣一個結(jié)論:用3~5年的時間,業(yè)主就可基本收回智能照明控制系統(tǒng)所增加的全部費(fèi)用。而智能照明控制系統(tǒng)在改善環(huán)境,提高員工工作效率,減少維修和管理費(fèi)等方面,也為業(yè)主節(jié)省下一筆可觀的費(fèi)用。圓
參考文獻(xiàn)
1 《21世紀(jì)建筑采光與照明技術(shù)》浙江省照明學(xué)會光環(huán)境與照明專業(yè)委員會
2 陳濤.毛信偉.《智能照明控制系統(tǒng)的工程應(yīng)用》華東建筑設(shè)計研究院
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