浅谈智能建筑照明控制系统

【摘要】本文针对智能建筑照明控制系统从设计的一般要求、目的以标准照明控制协议、主要照明控制策略方面进行了阐述。

【关键词】照明控制系统；标准协议；控制策略

电气照明是建筑物的重要组成部分。照明设计的优劣除了影响建筑物的功能外，还影响建筑艺术的效果。人工照明是补充自然采光不足，创造舒适的工作、生活及其他通用室内空间视觉环境必不可少的手段。在某些特殊场所，如娱乐场所，照明还需要营造出动感或剧场效果。照明也是办公及商用建筑中继暖通空调系统之后的另一大耗能系统。照明系统的能源效率和视觉环境质量由灯具（包括相关部件）的选择、建筑结构学布局以及控制所决定。

1、照明设计的一般要求

1）应根据视觉要求、作业性质及环境条件，选取合适的照度，采用适当的亮度分布及照度的均匀性，减少不必要的阴影，使视觉空间清晰；正确选用灯具，限制眩光，用以减少烦躁和不安；合理选用光源，以减少光热和紫外线照射对人和物体产生不利的影响；处理好光色和显色指数的选择，以及特殊显色指数的色差关系，使其协调和谐以创造使人工作感到轻松、生活感到舒适、活动感到自由的光环境。

2）按建筑形式确定照明方案时，应处理好照明及自然采光的关系，合理选择照明方式，能采用自然光的部位，正确选用灯光控制方案，以减少电能损耗，达到经济和节能的目的。

3）在光源和灯具的选择上，除满足上述要求外，应尽量选用发光率较高的气体放电灯，减光系数小的新型轻巧的灯具，使其与建筑造型相互协调，以达到美观、实用有节能的原则。

2、照明控制系统的目标

照明系统作为智能楼宇的重要组成部分，根据发展的需要应该智能化，具备场景模式等复杂功能，便于控制和监管，并能与安防和三表等系统集成。依据外界照明、室内用户要求及用途的变化，照明控制系统需要通过手动或者自动调节达到以下目的：

1）良好的节能效果。照明自动化系统借助各种不同的“预设置”控制方式和控制元件，对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理以实现节能的目的，利用最少的能源保证所要求的照度水平，节电效果十分显著，一般可达30%以上。

2）延长光源的寿命。延长光源寿命既节省了大量资金，有大大减少了更换灯管的工作量，使降低照明系统的运行费用及维护管理也变得简单。电网电压的波动是光源损坏的一个主要原因。

3）改善工作环境，提高工作效率。照明自动化系统以调光模块和控制面板代替传统的开关控制灯具，可以大大提高水平工作面上均匀地照度值。

4）照度一致性。采用智能照明控制后，照度虽然和传统照明控制一样偏高，但可智能调光，系统将会按照预先设置的标准亮度使照明区域保持恒定的照度，不受灯具效率降低和墙面反射衰减的影响，这也是安装智能照明控制系统可以节约能源的原因之一。

5）实现多种周明效果。在智能楼宇中，照明不仅是为了满足人们在视觉上的明暗效果，更应具备多种控制方案，使建筑物更加生动，艺术性更强，给人更加丰富的视觉效果和美感。

6）实现照明控制智能化。不管遇到什么情况，系统都能保证室内的照度维持在预先设定的程度。

7）智能控制，管理维护方便。智能照明控制系统是以模块的自动控制为主你、手动控制为辅，照明预制场景的参数以数字的形式存储在EPROM中，这些信息和设置的更换十分方便，使智能楼宇的照明管理和设备维护变得更加简单。

3、基于标准照明控制协议的系统

DMX512-A和DALL是两种广泛应用于照明控制系统的标准协议。DMX512-A主要应用于娱乐照明。这种协议能够提供较大的数据输送容量及较高的通信速度，但其缺点是安装复杂并需要一定的经验。DALL则是针对于商用和建筑照明应用。

DALI协议的规定允许“关”信号，这样控制器可以完全关灭灯具。控制器的地址位数安排具有良好的灵活性。从控制和逆向数据获取的角度来看，它可以重新匹配控制器和荷载接口及改变载荷接口的分组而不用改变镇流器的地址。

4、基于通用自动化协议的系统

常用的自动化协议包括LonWorks，EIB和C-Bus等。C-Bus常用于家庭自动化系统和商业建筑照明控制系统。他使用专门的低压电缆（非屏蔽双绞线）或者双向无线网络来传送命令和控制信号。

5、照明控制策略

1）开关和调光控制

开关和调光控制是达到节能及满足视觉舒适需求的两种基本控制方法。调光控制的主要优点在于其提供更好的用户满足度及灵活性。其照明输出可以达到无级控制并且由于其光亮的平稳变化可以提供更高的用户满意度。

2）基于日程及基于传感器的控制

如果空间的使用是固定或可预测的，那么照明系统的启停和照明等级可以依据相关的使用日程来确定。这些日程可以是固定的，但随一周内不同天、工作日和假日而不同。操作人员可根据实际的房间预订情况来更新这些实用日程。如果照明控制系统与房间预订系统或门禁控制系统相集成，房间使用日程可以依据实际预订或使用情况来自动设定或更新。

3）自然光的利用及百叶/遮阳帘控制

电动百叶系统，如可调百叶帘系统，是被广泛认可的控制辐射热负荷和炫光防护的有效技术。由于百叶板及蓬的两个光学特性都可以控制，所以其光学控制范围很广。自动百叶系统的智能控制可通过遮挡太阳光达到减少眩光及制冷负荷的目的。电动遮阳系统，如卷帘式遮阳系统，同样可以提供很宽范围的太阳光学特性。

结束语

以上是针对智能建筑照明控制系统从设计的一般要求、设计的目的以及基于标准照明控制协议的系统、基于通用自动化协议的系统、主要照明控制策略方面进行了阐述，希望对初学者能有所帮助。