智能照明控制系統(tǒng)的構(gòu)成智能照明系統(tǒng)按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分,可分為總線式和以星形結(jié)構(gòu)為主的混合式??偩€式照明控制系統(tǒng)又稱區(qū)域控制型照明控制系統(tǒng),是指能在某個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)完成照明控制的照明控制系統(tǒng),特點(diǎn)是可以對(duì)整個(gè)控制區(qū)域范圍內(nèi)的所有燈具按不同的功能要求進(jìn)行直接或間接的控制。由于照明控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)基本上是按回路容量進(jìn)行的,即按照每回路進(jìn)行分別控制的,所以又叫做路(線)控型照明控制系統(tǒng)??偩€式靈活性強(qiáng),易于擴(kuò)充,控制獨(dú)立,成本較低;混合式可靠性高,故障診斷排除、存取協(xié)議簡(jiǎn)單,傳輸率高,因此,在具體設(shè)計(jì)中,智能照明控制系統(tǒng)是作為一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)來(lái)設(shè)計(jì),采用分布式、集散型方式,各單元的調(diào)光控制相對(duì)獨(dú)立,自成一體,互不干擾。

一般而言,路(線)控型照明控制系統(tǒng)由控制主機(jī)、控制信號(hào)輸入單元、控制信號(hào)輸出單元和通信控制單元等組成。主要用于購(gòu)物中心照明控制方案、百貨商場(chǎng)照明控制方案、商業(yè)賣場(chǎng)照明控制系統(tǒng)以及商場(chǎng)外圍廣場(chǎng)及公共場(chǎng)所照明、大型建筑物、城市標(biāo)志性建筑物、公共活動(dòng)場(chǎng)所和橋梁照明控制等應(yīng)用場(chǎng)合。
具體來(lái)說(shuō),智能照明系統(tǒng)是由集中管理器、主干線和信息接口等元件構(gòu)成,另外還有子系統(tǒng)。子系統(tǒng)里包含各類調(diào)光模塊、控制面板、照亮動(dòng)態(tài)檢測(cè)器及動(dòng)靜探測(cè)器等元件。主系統(tǒng)和子系統(tǒng)之間通過(guò)信息接口等元件來(lái)連接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。主系統(tǒng)主要是對(duì)各區(qū)域?qū)嵤┫嗤目刂坪托盘?hào)采樣,子系統(tǒng)是對(duì)各區(qū)域?qū)嵤┎煌木唧w控制。

具體控制可分為:時(shí)鐘控制、光照調(diào)節(jié)控制、區(qū)域場(chǎng)景控制、動(dòng)靜探測(cè)控制、應(yīng)急狀態(tài)減量控制、應(yīng)急照明的控制、手動(dòng)遙控器控制。
(1)時(shí)鐘控制顧名思義是時(shí)間上控制,通過(guò)時(shí)鐘管理器等電器元件對(duì)各區(qū)域內(nèi)的照明燈具的時(shí)間進(jìn)行控制。
(2)光照調(diào)節(jié)控制通過(guò)每個(gè)調(diào)光模塊和日照度動(dòng)態(tài)檢測(cè)器等元件,對(duì)各區(qū)域內(nèi)的燈光照度進(jìn)行控制,不會(huì)隨日照等外界因素的變化而改變,始終維持在預(yù)設(shè)值左右。
(3)區(qū)域場(chǎng)景控制通過(guò)調(diào)光模塊和控制面板等,使燈具的亮度隨著不同場(chǎng)景而進(jìn)行切換,實(shí)現(xiàn)燈具照明的多樣性。
(4)動(dòng)靜探測(cè)控制通過(guò)調(diào)光模塊和動(dòng)靜探測(cè)器等,對(duì)各個(gè)區(qū)域的燈具的開關(guān)進(jìn)行控制。
(5)應(yīng)急狀態(tài)減量控制通過(guò)調(diào)光模塊,實(shí)現(xiàn)在應(yīng)急狀態(tài)下各區(qū)域內(nèi)燈具的減免數(shù)量以及放棄調(diào)光的控制。
(6)應(yīng)急照明的控制主要指對(duì)于特殊區(qū)域的應(yīng)急照明所執(zhí)行的控制。正常狀態(tài)下,一切照舊。應(yīng)急狀態(tài)下,自動(dòng)解除調(diào)光控制,實(shí)現(xiàn)各區(qū)域內(nèi)應(yīng)急工作狀態(tài)的燈具放棄調(diào)光等,使處于事故狀態(tài)的應(yīng)急照明達(dá)到100%。
(7)手動(dòng)遙控器控制通過(guò)紅外線遙控器,進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)各區(qū)域內(nèi)的照明燈具。

照明控制系統(tǒng)的組成部分
(1)信號(hào)發(fā)生/接收器主要用于產(chǎn)生和接收信號(hào),包含各種開關(guān)與調(diào)光面板、智能傳感器(紅外探頭、人員動(dòng)靜探測(cè)器和光探測(cè)器等)、時(shí)鐘管理器、顯示觸摸屏和遙控器等。
(2)控制器主要通過(guò)智能運(yùn)算來(lái)產(chǎn)生控制信號(hào),其核心是一塊智能化的CPU。
(3)執(zhí)行器通常接收來(lái)自于控制器的信號(hào),來(lái)發(fā)出動(dòng)作指令,大多數(shù)模塊化的系統(tǒng)其控制器和執(zhí)行器都合在一起,并成調(diào)光控制柜。
(4)通信系統(tǒng)是各個(gè)組成模塊間的聯(lián)絡(luò)方式,大多數(shù)的智能照明控制系統(tǒng)都采用總線結(jié)構(gòu),并按照一定的協(xié)議方式進(jìn)行通信。
智能照明主要有四種控制技術(shù)
遙控照明:通過(guò)無(wú)線電信號(hào)控制照明設(shè)備,可利用手機(jī)客戶端遠(yuǎn)程遙控開關(guān),也有在購(gòu)買時(shí)就配備了開關(guān)插座和發(fā)射器。
紅外感應(yīng):通過(guò)捕捉特定波長(zhǎng)紅外線來(lái)控制燈具明滅,延時(shí)照明實(shí)現(xiàn)”人來(lái)燈亮、人走燈熄”效果。
組合照明:如今由多種光源構(gòu)成的組合照明已經(jīng)發(fā)展得十分成熟,無(wú)論是場(chǎng)景還是顏色亮度都能自由組合。
觸控照明:通過(guò)手指觸摸帶來(lái)電容變化從而控制燈具,絕緣防水特點(diǎn)適用于浴室、廚房等空間。
智能照明的六大功能
1、定時(shí)控制功能可以自由調(diào)節(jié)燈光開關(guān)的時(shí)間,任你所選,任你所用,時(shí)時(shí)刻刻為你效勞。
2、集中控制和多點(diǎn)操作功能在任何一個(gè)地方的終端均可控制不同地方的燈;或者是在不同地方的終端可以控制同一盞燈。
3、全開全關(guān)和記憶功能整個(gè)照明系統(tǒng)的燈可以實(shí)現(xiàn)一鍵全開和一鍵全關(guān)的功能。不用一個(gè)按鍵一個(gè)按鍵的去關(guān)閉或者開啟燈光,減少不必要的麻煩。
4、場(chǎng)景設(shè)置設(shè)置固定模式,一次編程即可一鍵控制?;蜻x擇自由設(shè)置,根據(jù)您個(gè)人的需要,賦予它更多的功能,用自己的想法控制自己的家。
5、軟啟功能開燈時(shí),燈光由暗漸漸變亮,關(guān)燈時(shí),燈光由亮漸漸變暗,避免亮度的突然變化刺激人眼,給人眼一個(gè)緩沖,保護(hù)眼睛。而且避免大電流和高溫的突變對(duì)燈絲的沖擊,保護(hù)燈泡,延長(zhǎng)使用壽命,還可以人走近使燈光慢慢變亮,隨著人的離開燈光亮度慢慢變暗,有效節(jié)約用電。
6、燈光明暗調(diào)節(jié)功能無(wú)論是在什么場(chǎng)景下做什么事情,全都可以按照自己的醫(yī)院調(diào)整自己想要的場(chǎng)景模式以及燈光明暗程度。會(huì)客、聚會(huì)、電影、學(xué)習(xí)都可以調(diào)節(jié)不同的燈光亮度,少而暗的光幫助您思考,多而亮的光使氣氛更加熱烈。而這些操作是非常方便的,你可以按住本地開關(guān)來(lái)進(jìn)行光的調(diào)亮和調(diào)暗,也可以利用集中控制器或者是遙控器,只需要一按按鍵,就可以調(diào)節(jié)光的明暗亮度。

智能照明控制系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例分析
以萬(wàn)達(dá)某商場(chǎng)智能照明系統(tǒng)的應(yīng)用為例,簡(jiǎn)單介紹智能照明系統(tǒng)在建筑物中的應(yīng)用情況。
1,大面積場(chǎng)所照明
? 針對(duì)商場(chǎng)各層大面積的營(yíng)業(yè)場(chǎng)所,設(shè)置單獨(dú)控制、總控室控制、定時(shí)控制、照度控制和紅外感應(yīng)控制等功能。照明系統(tǒng)管理人員可以在總控室內(nèi)方便的利用管理軟件或開關(guān)面板同時(shí)打開或關(guān)閉特定區(qū)域內(nèi)的所有照明光源,同時(shí)也能夠針對(duì)某個(gè)光源或某條照明回路進(jìn)行單獨(dú)控制。在商場(chǎng)窗戶附近設(shè)置照度探測(cè)器,系統(tǒng)通過(guò)傳感器檢測(cè)窗戶浸入的自然光照度,通過(guò)對(duì)返回?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行處理并預(yù)先設(shè)定參數(shù)進(jìn)行對(duì)比實(shí)現(xiàn)日照自動(dòng)補(bǔ)償,如果當(dāng)?shù)貫殛幪旎蛞鼓唤蹬R時(shí),燈光將以特定的照度自動(dòng)開啟,如果室外為大晴天,陽(yáng)光充裕,系統(tǒng)將自動(dòng)關(guān)閉照明燈。
2,走廊、樓道和電梯間
? 系統(tǒng)通過(guò)時(shí)鐘管理模塊、存在或移動(dòng)探測(cè)傳感器及智能開關(guān)的反饋信號(hào)對(duì)各光源實(shí)施節(jié)能控制,這樣可以根據(jù)需要對(duì)這些光源實(shí)施全部開啟、2/3?開啟、1/3?開啟、分區(qū)域開啟或全部關(guān)閉、保安巡視照明或應(yīng)急照明等方式的控制,產(chǎn)生多種燈光場(chǎng)景,實(shí)現(xiàn)有效的節(jié)能控制,通過(guò)這種控制方式可以節(jié)約電能?30%。在燈光場(chǎng)景的切換過(guò)程中均根據(jù)定時(shí)器設(shè)定的事件自動(dòng)實(shí)施,同時(shí)也設(shè)置了手動(dòng)切換功能。比如在傍晚?6:30~11:30?之間,可以設(shè)定為?2/3?光源處于開啟狀態(tài),ll:30?之后則只保持?l/3?的光源開啟以保證基本的照明,這時(shí)一直處于屏蔽狀態(tài)的移動(dòng)傳感器啟動(dòng),當(dāng)有人移動(dòng)時(shí)則開啟相應(yīng)光源,以保證充分的照明。??
?3,衛(wèi)生間
? 針對(duì)衛(wèi)生間照明的特點(diǎn)來(lái)設(shè)置時(shí)間和人體紅外感應(yīng)控制,無(wú)人進(jìn)入衛(wèi)生間時(shí)系統(tǒng)開啟部分照明回路提供最基本的照明,當(dāng)有人進(jìn)入衛(wèi)生間時(shí),衛(wèi)生間內(nèi)的感應(yīng)器返回?cái)?shù)據(jù),處理器控制衛(wèi)生間的所有光源全部點(diǎn)亮,人離開后由時(shí)間控制器控制光源延時(shí)關(guān)閉,并且延時(shí)時(shí)間可重復(fù)設(shè)置。同時(shí)在衛(wèi)生間入口或清潔作業(yè)間設(shè)置操作面板,實(shí)現(xiàn)全開、全關(guān)、半亮燈手動(dòng)操作模式。

4,會(huì)議室
會(huì)議室是商場(chǎng)辦公區(qū)域的重要功能場(chǎng)所,采用智能照明控制系統(tǒng)利用各種傳感器和開關(guān)模塊預(yù)先精心設(shè)計(jì)多種燈光場(chǎng)景,為會(huì)議室按照不同的使用功能營(yíng)造不同的燈光效果,并在會(huì)議室門口設(shè)置電子標(biāo)簽面板,以供會(huì)議室管理人員按照需求手動(dòng)選擇或?qū)崟r(shí)控制,以滿足會(huì)議、投影、主席發(fā)言和情節(jié)等不同需求。并根據(jù)會(huì)議進(jìn)程設(shè)置不同的事件響應(yīng)模式,比如主席發(fā)言模式時(shí),控制調(diào)節(jié)講話人周圍的燈光照度以突出講話人的形象,將主席臺(tái)燈光控制在其全照度的?90%~100%之間,而聽眾所在區(qū)域的燈光照度則設(shè)置為全照度的?50%~60%;而在投影模式時(shí)則關(guān)閉投影幕前的光源,只保留講解人所在區(qū)域的光源亮度的?50%, 并且在聽眾所在區(qū)域采用筒燈從投影幕由近及遠(yuǎn)逐漸增加亮度,燈槽開啟50%;會(huì)議模式時(shí)所有的燈光全部開啟,且亮度保持在全亮度的?90%~100%范圍內(nèi)。

智能照明系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)
1、節(jié)能效果明顯
采用智能照明控制系統(tǒng)的主要目的之一是節(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(duì)不同時(shí)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(dòng)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(shí)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%左右。此外,智能照明控制系統(tǒng)中對(duì)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(wú)功損耗。
控制方式 | 每天能耗(KWh) | 每天能耗(KWh) | 每年能耗(KWh) |
無(wú)智能化控制 | 3345 | 100350 | 1220925 |
開關(guān)量或調(diào)光控制 | 2453 | 73590 | 895345 |
能耗差 | 892 | 26760 | 325580 |
節(jié)能率 | 27% | 27% | 27% |
表1 某商場(chǎng)能耗分析表
2、延長(zhǎng)光源壽命
燈具損壞的一個(gè)主要原因是電網(wǎng)的電壓,過(guò)高的工作會(huì)使燈具的壽命大大降低。因此,有效地抑制電網(wǎng)電壓的波動(dòng)可以延長(zhǎng)光源的壽命。智能照明控制系統(tǒng)可以成功地抑制電網(wǎng)的沖擊電壓和浪涌電壓,使燈具不會(huì)因上述原因損壞。同時(shí)系統(tǒng)采用軟啟動(dòng)和軟關(guān)斷技術(shù),避免了開啟燈具時(shí)電流對(duì)燈絲的熱沖擊,使得燈具壽命進(jìn)一步延長(zhǎng)。從而減少更換燈具的工作量,降低照明系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。通過(guò)上述方法,光源的壽命通??裳娱L(zhǎng)2~4倍。
3、提高照明質(zhì)量
一般照明設(shè)計(jì)師對(duì)新建的建筑物進(jìn)行照明設(shè)計(jì)時(shí),均會(huì)考慮到隨著時(shí)間的推移,燈具效率和房間墻面反射率會(huì)不斷衰減,因此,其初始照度均設(shè)置得較高,這種設(shè)計(jì)不僅造成建筑物使用期(或兩次裝飾的間隔期)的照度不一致,而且由于照度偏高造成不必要的能源浪費(fèi)。采用智能照明控制后,雖然照度還是偏高設(shè)計(jì),但由于可以智能調(diào)光,系統(tǒng)將會(huì)按照預(yù)先設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)亮度使照明區(qū)域保持恒定的照度,而不受燈具有效率降低和墻面反射率衰減的影響,這也是智能照明控制系統(tǒng)可以節(jié)約能源的原因之一。另外,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(huì)使人產(chǎn)生不舒適、頭昏腦脹、眼睛疲勞的感覺。
4、管理維護(hù)簡(jiǎn)便
智能照明控制系統(tǒng)對(duì)照明的控制是以模塊式的自動(dòng)控制為主,手動(dòng)控制為輔,照明預(yù)置場(chǎng)景的參數(shù)以數(shù)字式存儲(chǔ)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(jiǎn)單。
5、有較高的經(jīng)濟(jì)回報(bào)率
控制方式 | 每天電費(fèi)(元) | 每月電費(fèi)(元) | 每年電費(fèi)(元) | 人工、耗時(shí)、工資 |
無(wú)智能化控制 | 2007 | 60210 | 732555 | 每天3次開、調(diào)、關(guān),一年開關(guān)次數(shù)1095次,16個(gè)配電箱開關(guān)一次用時(shí)30分鐘; 人工工資36000元/年; |
開關(guān)量或調(diào)光控制 | 1472 | 44154 | 537207 | 每天3次開、調(diào)、關(guān),一年開關(guān)次數(shù)1095次,16個(gè)配電箱開關(guān)一次用時(shí)30分鐘; 人工工資36000元/年; |
電費(fèi)差 | 535 | 16056 | 195348 | 每天3次開、調(diào)、關(guān),一年開關(guān)次數(shù)1095次,16個(gè)配電箱開關(guān)一次用時(shí)30分鐘; 人工工資36000元/年; |
節(jié)約率 | 27% | 27% | 27% | 100% |
表2 某商場(chǎng)運(yùn)營(yíng)成本分析表
? 智能照明控制系統(tǒng)具備的集中智能化管理模式,為人們的辦公和生活環(huán)境創(chuàng)造了更為靈活多樣、方便快捷的照明環(huán)境,系統(tǒng)在具體的工程中投入使用后,使整個(gè)建筑物的智能化管理水平大幅提升,更為重要的是智能照明管理系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整和控制燈光的模式大大節(jié)約了電能消耗,使整個(gè)照明系統(tǒng)更加符合節(jié)能環(huán)保的要求。因此智能照明控制系統(tǒng)在未來(lái)將會(huì)有更加廣闊的應(yīng)用前景。