智能照明控制系統(tǒng)在照明節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用策略-安科瑞黃安南
【關(guān)鍵詞】: 智能照明控制系統(tǒng); 室內(nèi)照明; 節(jié)能設(shè)計
引言
照明節(jié)能設(shè)計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), 可合理實現(xiàn)能源的節(jié)約, 提
供舒服的照明環(huán)境, 同時使運(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
三個突出特點(diǎn): 穩(wěn)定、 可靠、 低成本。 適用于對可靠性要求非常高的大型公建類項目。 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)可以實現(xiàn)各種不同功能, 滿足不同場所以及不同使用個體的使用需求, 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, 我國的綠色發(fā)展之路提升到一個新的高度——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), 對綠色建筑提出更高的設(shè)計要求,
綠色照明是綠色建筑設(shè)計一個重要的組成部分。 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, 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)動器、 調(diào)光驅(qū)動器等; 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
現(xiàn)對各回路的亮度控制, 從而組成多種不同的照明應(yīng)用場景, 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。 智能照明設(shè)計施工人員需充分了解項目 需求, 分析項目特點(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, 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)實現(xiàn)照明控制功能, 達(dá)到預(yù)期場景效果, 同時節(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照明系統(tǒng)的依賴程度, 還能夠節(jié)約
能源。 在實際設(shè)計過程中, 為了合理利用自然光源, 在建筑總體布局時需結(jié)合場地條件,
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), 對大堂、 會議室、 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)計布局可以給人一個舒服空間, 但
沒有好的燈光照明來襯托難以達(dá)到設(shè)計師所想要的效果。為了使人員無論在什么時候進(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)場景控制, 可通過智能面板或傳感器一鍵切換場景, 既滿足了美
觀, 又兼顧了節(jié)能。
會議室是辦公樓中的重要功能場所, 采用分回路手動控制、 場景控制, 根據(jù)需要分為會
見、 辦公、 休息等多種場景模式, 預(yù)先精心設(shè)計多種燈光場景, 使用時只須選擇相應(yīng)的場景
智能面板按鍵, 燈光會自動按照設(shè)定好的方式打開。 在會議室門口設(shè)置電子標(biāo)簽面板, 以供
會議室管理人員按照需求手動選擇或?qū)崟r控制, 以滿足會議、 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、 動靜探測控制、
就地控制等。 對公共區(qū)域的燈保持基本亮度, 也可通過系統(tǒng)對某一回路的燈進(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探測器, 實行人來自動燈亮、 人走延時關(guān)燈的自
動控制方式。 為了方便現(xiàn)場工作人員對該區(qū)域的照明進(jìn)行控制及管理, 在現(xiàn)場的每個樓道間
門口還各安裝有一個智能控制面板。 正常工作時間全開, 非工作時間改為減光照明, 節(jié)假日
無人時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, 實時監(jiān)控大廈內(nèi)各驅(qū)動器回路狀
態(tài), 可根據(jù)現(xiàn)場實際情況遠(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), 既可以實現(xiàn)照明燈具的遠(yuǎn)程集中控制, 又可實現(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)動器
開關(guān)驅(qū)動器負(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, 它們以既定的可編程的規(guī)則來管理輸入信號和燈光輸出。 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)動由以太網(wǎng)對接進(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)中不可或缺的器件。 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, 具有將計算機(jī)、 通信、 自動控制技術(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, 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, 可以檢測室內(nèi)人員或物體的運(yùn)動情況以及當(dāng)前實時照度, 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)動器從而實現(xiàn)照明的自動控制與調(diào)節(jié)。
測到人體紅外光譜, 自動接通負(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,
延時自動關(guān)閉負(fù)載。
(3) 微波雷達(dá)探測器。 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, 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, 后經(jīng)雷達(dá)信號處理, 解析出測量結(jié)果。
雷達(dá)感應(yīng)相對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, 能夠同時實現(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, 通過對單燈的開關(guān)控制組合實現(xiàn)某種控制策略。
4. 結(jié)束語
綜上所述, 在照明設(shè)計時需要結(jié)合使用場所、 功能定位、 投資等因素, 利用先進(jìn)的智能
照明控制技術(shù)進(jìn)行合理化設(shè)計, 使照明設(shè)備發(fā)揮出較大優(yōu)勢和作用, 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, 使照明管理更簡單、 合理。