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建筑智能照明設(shè)計(jì)探討

發(fā)布時(shí)間:2011-08-16 08:25:04更新時(shí)間:2023-07-11 17:11:56 1

建筑智能照明設(shè)計(jì)探討
李春鵬
摘要:智能照明控制系統(tǒng)廣泛地應(yīng)用于建筑領(lǐng)域,無(wú)論室內(nèi)、室外、大小場(chǎng)合無(wú)處不可應(yīng)用。本文對(duì)智能照明控制系統(tǒng)的優(yōu)越性、智能照明控制系統(tǒng)的組成以及各建筑物的具體設(shè)計(jì)方案進(jìn)行淺要的分析。
關(guān)鍵字:建筑;智能;照明
隨著現(xiàn)代建筑科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,人們物質(zhì)文化和精神生活水平迅速的提高。智能化已經(jīng)成為當(dāng)今建筑發(fā)展的主流技術(shù)。隨著微電子技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展,開(kāi)發(fā)出了智能化水平更高的專業(yè)照明控制的獨(dú)立系統(tǒng),從而能節(jié)約能源、延長(zhǎng)燈具壽命、提高照明質(zhì)量。根據(jù)使用單位的經(jīng)驗(yàn),不僅在照明管理與設(shè)備維修的簡(jiǎn)單及降低費(fèi)用外,還對(duì)環(huán)境改善、提高工作效率都有著顯著的效果。
一、智能照明控制系統(tǒng)的優(yōu)越性
1.1 實(shí)現(xiàn)照明控制智能化
采用智能照明控制系統(tǒng),系統(tǒng)將按預(yù)先設(shè)定的若干狀態(tài)進(jìn)行工作,且這些狀態(tài)會(huì)在預(yù)先設(shè)定的時(shí)間相互自動(dòng)切換,使建筑物有多少藝術(shù)效果,給人以豐富的美感和視覺(jué)效果,美化環(huán)境。當(dāng)一個(gè)工作日結(jié)束后,系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入夜晚工作狀態(tài),自動(dòng)調(diào)節(jié)各建筑物的燈光,使有人區(qū)域的燈光調(diào)到適合的亮度,無(wú)人區(qū)域的燈自動(dòng)關(guān)閉。即使是由于天氣變化等原因,系統(tǒng)也能自動(dòng)將照明度調(diào)節(jié)到最合適的水平,保證建筑物的需要的光照度。
1.2 達(dá)到節(jié)能的效果,延長(zhǎng)燈具使用壽命
智能照明控制系統(tǒng)的最大優(yōu)勢(shì)在于使用了先進(jìn)的電力電子技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果。其能根據(jù)不同人流量、不同場(chǎng)合,對(duì)大多數(shù)的燈具進(jìn)行智能調(diào)光。當(dāng)室外光較弱時(shí),室內(nèi)光照度自動(dòng)調(diào)亮;當(dāng)室外光較強(qiáng)時(shí),室內(nèi)光自動(dòng)調(diào)暗。通過(guò)設(shè)置燈具的照明工作狀態(tài)達(dá)到智能化管理,實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果。同時(shí),對(duì)燈具的工作模式的調(diào)節(jié),不僅滿足了照明的需要,而且可以有效降低燈具的使用時(shí)間,延長(zhǎng)了燈具的使用壽命。
1.3 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必要條件。傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)中,日光燈有一定的頻率閃動(dòng),這種能夠閃動(dòng)使人們眼睛疲勞、頭腦發(fā)脹,大大降低了工作效率。智能照明控制系統(tǒng)的鎮(zhèn)流器可以有效解決頻閃問(wèn)題,提高照度的平均性,不僅可以大大改善工作環(huán)境,同時(shí)提高了工作效率。
1.4 提高管理水平,降低費(fèi)用
智能照明控制系統(tǒng)可以智能化管理照明燈具的開(kāi)與關(guān),一般情況下不需要人為參與,這就大大減少了管理照明的人員數(shù)量,將人為因素導(dǎo)致的照明問(wèn)題降到最低,降低了建筑的維護(hù)、運(yùn)行費(fèi)用,節(jié)省了開(kāi)支。下面僅以圖書(shū)館走廊的熒光燈來(lái)計(jì)算。假設(shè)圖書(shū)館走廊有1000盞40w 熒光燈,未安裝照明系統(tǒng)前四季全亮,安裝智能照明控制系統(tǒng)后,每天開(kāi)關(guān)高峰6 小時(shí)全亮,其余10 小時(shí)根據(jù)亮度要求平均每小時(shí)有3 次開(kāi)啟,夜間8 小時(shí)每小時(shí)有一次開(kāi)啟,每次開(kāi)啟時(shí)間走出館外為5 分鐘算。(移動(dòng)探測(cè)器控制25%的燈光)

高管理水平,降低費(fèi)用
2.1 主控中心
主控中心使用通用計(jì)算機(jī)作為系統(tǒng),通過(guò)RLINK 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信。可以在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行編程,實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、發(fā)生故障自動(dòng)報(bào)警等功能,主控中心也可對(duì)局域網(wǎng)中的計(jì)算機(jī)實(shí)施監(jiān)控。
2.2 RLINK 通訊裝置
實(shí)現(xiàn)主控中心與照明系統(tǒng)各網(wǎng)絡(luò)單元的通信,進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換,能夠做到系統(tǒng)自動(dòng)故障報(bào)警和自動(dòng)診斷。
2.3 可編程開(kāi)關(guān)
智能弱電開(kāi)關(guān),使用安全電壓,有效避免打火、拉弧、漏電等情況的發(fā)生,保證安全性。開(kāi)關(guān)上有不同規(guī)格按鍵,可通過(guò)計(jì)算機(jī)編程來(lái)實(shí)現(xiàn)每個(gè)按鍵所控制的電路,能夠根據(jù)不同情況變化,實(shí)現(xiàn)不同按鍵的組合。
2.4 照明控制器
照明控制器有照明專用自鎖繼電器、驅(qū)動(dòng)模塊電路和控制模塊電路組成,是智能照明控制系統(tǒng)的核心組成部分。每個(gè)照明控制器能夠被主控中心控制,也可單獨(dú)進(jìn)行工作,其運(yùn)行情況不會(huì)受主控中心的癱瘓而停止。
2.5 照度傳感器
光電耦合器是照度傳感器的核心部件,它可以通過(guò)感應(yīng)外部光源
的亮度而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)樓內(nèi)的照明度,具備智能感應(yīng)、調(diào)節(jié)的功能。
2.6 動(dòng)態(tài)傳感器
動(dòng)態(tài)傳感器利用超聲波或紅外線等原理,自動(dòng)識(shí)別建筑內(nèi)人員的存在情況,然后給相應(yīng)的控制裝置發(fā)送信號(hào),實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)控制功能。
2.7 電話通訊裝置
如果用戶想通過(guò)撥打電話,根據(jù)相應(yīng)的提示實(shí)現(xiàn)對(duì)照明開(kāi)關(guān)的控制,就要安裝電話通訊裝置。
三、建筑智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
以某市文化中心為例,對(duì)建筑智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。該文化中心主要包括行政中心、圖書(shū)館、國(guó)際會(huì)展中心三部分,智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案如下:
3.1 行政中心
行政中心會(huì)議室采用智能場(chǎng)景開(kāi)關(guān)為控制單元。這里已經(jīng)包含控制電路,不需要照明控制器也可獨(dú)立工作。其中每個(gè)開(kāi)關(guān)均可控制一個(gè)調(diào)光回路和兩個(gè)開(kāi)關(guān)回路。每個(gè)會(huì)議室按照不同的需要配置不同數(shù)量的場(chǎng)景開(kāi)關(guān),以提供不同場(chǎng)合所需要的照明度。這種把控制芯片集成到開(kāi)關(guān)的方法對(duì)小型的室內(nèi)環(huán)境非常適合。
3.2 圖書(shū)館
圖書(shū)館以五層為例,第一層為計(jì)算機(jī)控制中心、書(shū)庫(kù),有一個(gè)大型報(bào)告廳;二到四層為閱覽室;五層分兩大區(qū),一個(gè)區(qū)為閱覽室,一個(gè)是資料庫(kù)。
報(bào)告廳在做正常照明用時(shí)使用日光燈即可,在進(jìn)行演示投影時(shí)使用筒燈,以方便人員的進(jìn)出。筒燈照明不需要達(dá)到正常照明的亮度。照明控制開(kāi)關(guān)和控制箱等照明控制裝置安裝在報(bào)告廳的控制室內(nèi),回路的狀態(tài)通過(guò)控制開(kāi)關(guān)上的指示燈顯示。采用邏輯聯(lián)動(dòng)控制方式實(shí)現(xiàn)對(duì)筒燈和日光燈的控制,當(dāng)進(jìn)行會(huì)議演講活動(dòng)時(shí),使用日光燈提供照明,關(guān)閉筒燈;當(dāng)進(jìn)行演示投影時(shí),開(kāi)啟筒燈,日光燈關(guān)閉。
閱覽室使用三管日光燈提供照明。每個(gè)閱覽室安裝一個(gè)照明控制器,照明配電箱與之一起放在服務(wù)臺(tái)旁,方便管理。采用開(kāi)關(guān)控制的照明控制方式,并按照不同的隔燈方式和區(qū)域劃分回路?删幊涕_(kāi)關(guān)安放在門口,通過(guò)編程確定開(kāi)關(guān)控制的回路,但是每個(gè)開(kāi)關(guān)都要實(shí)現(xiàn)一鍵開(kāi)關(guān)整個(gè)閱覽室燈具的功能。由于計(jì)算機(jī)使用和書(shū)籍保護(hù)要求的照明度較低,書(shū)庫(kù)和計(jì)算機(jī)控制中心的燈具控制方式與閱覽室一致。
3.3 國(guó)際展覽中心
由于國(guó)際展覽中心需要的光照度都比較嚴(yán)格,如果沒(méi)有合理的控制方法,必將造成能源上的巨大浪費(fèi)。因此,智能照明控制系統(tǒng)在國(guó)際展覽中心的應(yīng)用有很現(xiàn)實(shí)的意義。
以10000 的規(guī)模為例,每個(gè)展區(qū)安裝一個(gè)照明控制器。以隔燈和區(qū)域?qū)φ箙^(qū)內(nèi)的燈具劃分回路,實(shí)現(xiàn)根據(jù)展區(qū)內(nèi)人數(shù)的多少對(duì)整個(gè)展區(qū)的部分區(qū)域燈光的控制。為了充分利用室外自然光,展覽館窗戶側(cè)面可安裝照度傳感器,實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)窗簾和窗邊燈具的控制。通過(guò)以上控制方式,不僅滿足了展覽的需要,而且實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果,提高了國(guó)際展覽中心管理的質(zhì)量。
四、結(jié)束語(yǔ)
建筑智能照明控制系統(tǒng)的運(yùn)用,不僅可以滿足一般的燈光需要,實(shí)現(xiàn)不同的燈光效果,美化了建筑環(huán)境,還能延長(zhǎng)燈具壽命,節(jié)約能源,降低費(fèi)用。隨著建筑照明技術(shù)的不斷發(fā)展,更多的智能照明控制技術(shù)將被運(yùn)用,將給人們的生活帶來(lái)更大的便利。
參考文獻(xiàn)
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