浅谈建筑智能照明控制系统的应用

来源 :建筑与文化 | 被引量 : 0次 | 上传用户:arthur2020
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  网络时代的发展,应引入智能化的概念。在传统的楼宇自控系统中,一般只包括了综合布线、计算机网络、安防、消防、闭路电视监控等子系统。但近年来,随着经济的发展和科技的进步,人们对照明灯具节能和科学管理提出了更高的要求,使得照明控制在智能化领域的地位越来越重要。而在楼宇大厦建设热潮中,各大公司企业和他们的建设者也意识到了智能照明的重要性。商业楼宇大功率动力和制冷设备比重较少,照明灯具则相对比重更多。使用照明控制系统,更能体现其在节能与管理方面的优势,提高他们的科学管理水平。
  随着现代建筑科学技术的不断进步和发展,智能化已经成为当今建筑发展的主流技术,涵盖从空调系统、消防系统到安全防范系统以及完善的计算机网络和通信系统。但是长期以来,智能照明在国内一直被忽视,大多数建筑物仍然沿用传统的照明控制方式,部分智能大厦采用楼宇自控(BA)系统来监控照明,但也只能实现简单的区域照明和定时开关功能。相比之下,智能照明系统体现出强大的优越性,它在智能建筑中的应用越来越广泛。
  1 智能照明控制系统的应用效果
  智能照明控制系统在节能和节省灯具使用的同时,有效节省了电费与管理费用的支出。根据一般的办公大楼运营的经验来看,节能效果能达到40%以上,一般的商场、酒店、地铁站等节能效果也能达到25%--30%;学校在这方面还没有得到具体的统计数据,但根据分析,效果还是令人满意的
  采用智能照明控制系统,可以使照明系统工作在全自动状态,系统将按先设定的若干基本状态进行工作,这些状态会按预先设定的时间相互自动地切换。例如,当一个工作日结束后,系统将自动进入晚上的工作状态,自动并极其缓慢地调暗各区域的灯光,同时系统的移动探测功能也将自动生效,将无人区域的灯自动关闭,并将有人区域的灯光调至最合适的亮度。此外,还可以通过编程随意改变各区域的光照度,以适应各种场合的不同场景要求。智能照明可将照度自动调整到工作最合适的水平。例如,在靠近窗户等自然采光较好的场所,系统会很好地利用自然光照明,调节到最合适的水平。总之,无论在什么场所或天气如何变化,系统均能保证室内照度维持在预先设定的水平。
  传统照明系统中,配有传统镇流器的日光灯以100Hz的频率闪动,这种频闪使工作人员头脑发胀、眼睛疲劳,降低了工作效率。而智能照明系统中的可调光电子镇流器则工作在很高频率(40--70kHz)不仅克服了频闪,而且消除了起辉时的亮度不稳定,在为人们提供健康、舒适环境的同时,也提高了工作效率。
  智能照明控制系统使用了先进的电力电子技术,能对大多数灯具进行智能调光。当室外光较强时,室内照度自动调暗,室外光较弱时,室内照度则自动调亮,使室内的照度始终保持在恒定值附近,从而能够充分利用自然光实现节能的目的。
  智能照明控制系统将普通照明人为的开与关转换成了智能化管理,不仅使大楼的管理者能将其高素质的管理意识运用于照明控制系统中去,而且将大大减少大楼的运行维护费用,并带来较大的投资回报。根据实际情况和国际上倡导的绿色照明为设计原则,作到系统的最高效率地利用能源、最低限度地影响环境的建筑物。它是实现“以人为本”、“人——建筑——自然”三者和谐统一的重要途径,绿色照明遵循可持续发展原则,体现绿色平衡理念,通过科学的整体设计,集成绿化配置、自然采光、低能耗围护结构、智能控制等高新技术,充分展示人文与建筑、环境及科技的和谐统一。
  2 智能照明控制系统的重要性
  一个现代化的智能办公大楼,不仅要有足够的工作照明,更应营造一个舒适的视觉环境,使员工在其中工作保持心情舒畅,提高办公效率。据国内外有关资料介绍,办公照明用电量约占整个大楼能耗的1/3。因此,做好照明设计,选择合理的照明方案,配置先进的控制系统,加强照明控制设计,降低用户运行费用,已成为智能办公楼的一个重要设计内容。
  我们知道办公大楼按照功能区域划分,通常会有办公区、门厅、会议室、多功能厅等,各个功能区域的照明具有不同的特点。办公区域照明使用的光源主要是荧光灯与白炽灯,其中荧光灯多用于一般照明,白炽灯多用于局部照明,照度水平的设计主要取决于视觉作业的需要及经济条件的状况。办公区域的工作时间主要是在白天,可以考虑利用窗外入射的大量自然光进行照度补偿,不仅能节约能源,更能维持室内舒适的视觉环境。
  对于一个完整的办公楼智能照明控制系统来说,办公区是办公楼的主要组成部分,采用智能照明控制系统,可使其照明系统工作在全自动状态。通过配置的“智能时钟管理器”可预先设置若干基本工作状态,通常分为白天、晚上、清扫、安全、午饭等,根据预先设定的时间段可自动的在各种状态之间进行转换。比如:上班时间来临时,系统自动将灯打开,并将光照度自动调节在预先设定的水平。在靠窗的房间,系统能智能地利用室外自然光,当天气晴朗,室内灯自动调暗;天气阴暗,室内灯会自动调亮,以始终保持室内恒定的亮度。午餐时间,灯将自动变换到一个舒适、柔和的灯光场景,使工作人员能够很好地休息和放松。当一个工作日结束时,在智能时钟管理器的作用下,系统将自动地调暗各区域的灯光,进入晚上工作状态。同时智能传感器的动静探测功能将自动生效。系统处于清扫状态时,该区域的灯保持基本的亮度,当清扫人员扫到该区域时,智能传感器的动静探测功能自动生效,点亮该区域的灯,当清扫人员扫完该区域离开后,延时数分钟后将灯关掉。安全状态和清扫状态的工作原理相似。智能照明控制系统还能保证办公区域和公共区域协调的工作。如:办公区域有员工加班时,电梯厅、走廊等公共区域的灯就保持基本的亮度,只有当办公区域的人走完后,才将灯降低到安全状态或关掉,避免不必要的能源浪费。
  3 智能照明控制系统的优点
  智能照明控制系统与传统照明控制系统相比,在控制方式、照明方式、管理方式以及节能方面等均有不少优点。
  首先在控制方式和照明方式上,传统照明控制采用手动开关,只有开和关,而且只能一路一路地开和关。而智能照明控制采用调光模块,通过灯光的调光在不同使用场合产生不同的灯光效果,营造出不同的舒适的视觉氛围。控制方式多,功能强,范围广,自动化程度高。其次,智能照明控制系统由于使用了自动化照明控制,智能利用光照以及通过网络,只需一台计算机就可对整个大楼的照明实现合理的能源管理自动化,不仅减少了不必要的耗电开支,同时也降低了用户的运行维护费用,在节能方面可比传统照明控制节电20%以上。另外,在智能照明控制系统中,由于可通过系统人为地设置电压限制,可以避免或降低电网电压以及浪涌电压对灯具的冲击,从而起到保护灯具,延长灯具使用寿命的作用。而更值得一提的是智能照明控制系统是一个开放式的系统,通过标准网络接口可方便地与BAS系统联接,实现智能大楼的计算机系统集成。
  从以上对智能照明控制系统的介绍,我们知道智能照明控制系统不仅可以满足和实现不同的灯光效果要求,实现照明的高层次智能管理,改善工作环境,提高工作效率,还可节约能源,延长灯具寿命,减少用户维护费用。随着建筑和照明技术的进步,照明和建筑融为一体,照明已成为建筑艺术的一部分,让我们大家共同努力,大力发展智能照明控制系统,将更多、更好的智能照明控制系统应用到智能建筑的设计中去,营造出艺术、智能化的光环境,赋建筑与生命。
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