智能照明控制系统的特点及施工关键技术

摘要：智能照明作为智能建筑智能系统的一部分，已在智能建筑中广泛应用，它体现了“绿色照明工程”所要求的节能、高效、安全和舒适。为此，本文论述智能照明控制系统的特点及施工关键技术。

关键词：智能照明;控制系统;特点及施工关键技术

Abstract: intelligent lighting as part of the intelligent building intelligence system, has set up a file in the intelligent building is widely used, it embodies the "green lighting project" the required of energy saving, high efficiency, safety and comfortable. For this reason, this paper discusses intelligent lighting control system and the characteristics of the key technology of construction.

Keywords: intelligent lighting; Control system; Characteristics and construction key technology

中图分类号：TD625文献标识码：A文章编号：

1 智能照明控制系统概述

智能照明控制系统，是根据某一区域的功能、在不同的时间、室内光亮度等来自动控制照度，其中最重要的一点就是可以预设，即具有将照明亮度转变为一系列设置的功能。这些设置也称为场景，可由调光器系统或中央建筑控制系统自动调用。智能照明控制系统分为独立式、特定于房间式或大型的联网系统。在联网系统中，调光设备安装在电气柜中，由传感器和控制面板组成的外部设备网络来操作。联网系统的优势是可以从许多点来控制不同的房间或区域。

一个智能照明控制系统的基本组成有输入单元（包括输入开关、场景开关、液晶显示触摸屏、智能传感器等），输出单元（包括智能继电器、智能调光模块），系统单元（包括系统电源、系统时钟、网络通信线）。通过计算机主机或PC监控器编程设计出各种不同的照明方案，如需集中管理可在控制室中设置一台主机。每个输入输出单元设置唯一的地址并用软件设定其功能。输入单元一般为安全电压。输入信号在通信网络上传送，所有的输出单元接受并作出判断，控制相应的输出回路。系统中的每个单元均内设微处理器（CPU）和数据存储器，所有的参数被分散存储在各个单元中，即使系统断电或某一单元损坏，也不影响其他单元的正常使用。系统通过总线连接成网。

2 智能照明控制系统的组成

智能照明控制系统宜采用全分布式控制系统，（如下图1）七个部份组成。

2.1控制器: 调光控制器，开关控制器等，用于控制电光源灯的暗亮和开关。

2.2 面板: 按键面板，LCD 液晶显示触摸屏面板，用于操作人员直接控制灯光照明场景。

2.3 传感器: 光电传感，动静检测，红外摇控，温度检测，用于接受外界环境的物理参数变化量调控照明灯。

图1

2.4集成接口: 干簧触点； DMX512，RS232，TCP / IP 用于与其它控制系统互连实现系统集成控制。

2.5电光源: 白炽灯； 卤钨灯； 荧光灯； 霓虹灯或者冷阴极管灯； 金卤灯； LED 光源，照明控制系统中的主要控制对象。

2.6 PC 机软件: Window 平台; 监控软件，用于程序监控整个照明控制系统。

2.7 数据总线: RS485，它是控制系统中各控制部件之间命令，数据通路。

2.8 其它: 被控设备如窗帘，百页窗帘，冷热机风扇，灯路电流检测，附属控制部件。

3智能照明系统的特点

3.1 集中管理，减少人为浪费

现代高层办公大楼中，人为造成照明能源浪费的现象仍然非常严重，无论房间有人还是无人，经常是“长明灯”。智能照明系统既能分散控制又能集中管理，在大楼的中央控制室，管理人员通过操作键盘即可关闭无人房间的照明灯。

3.2 自动调光，充分利用自然光

智能照明系统中的光线感应开关通过测定工作面的照度，与设定值比较，来控制照明开关，这样可以最大限度地利用自然光，达到节能的目的，也可提供一个不受季节与外部气候环境影响的相对稳定的视觉环境。一般来讲，越靠近窗自然光照度高，从而人工照明提供的照度就低，但合成照度应维持在设计照度值。

3.3 自动调光，保持照度的一致性

一般照明设计师对新建的建筑物进行设计时，均会考虑到随着时间的推移，灯具的效率和房间墙面反射率会不断衰减。因此，其初始照度均设置得较高，这种设计不仅造成建筑物使用期的照度不一致，而且由于照度偏高设计造成不必要的浪费．采用智能照明系统后，虽然照度还是偏高设计，但由于可以智能调光，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，而不受灯具效率降低和墙面反射率衰减的影响，这也是智能照明控制系统可节约能源原因之一。

3.4 安装便捷，节省线缆

智能照明系统多采用二芯线控制，用EIB总线将系统中的各个输入、输出和系统元件连接起来，大截面的负载线缆从输出单元的输出端直接接到照明灯具或其他用电负载上，而无须经过智能开关。安装时不必考虑任何控制关系，在整个系统安装完毕后再通过软件设置各个单元的地址编码，从而建立对应的控制关系。由于系统仅在输出单元和负载之间使用负载线缆连接，与传统控制方法相比节省了大量原本要接到普通开关的线缆，也缩短了安装施工的时间，节省人工费用。

3.5 延长灯具寿命

灯具损坏的致命原因是电网过电压，只要能控制过电压就可以延长灯具的寿命。智能照明控制系统采用软启动的方式，能控制电网冲击电压和浪涌电压，使灯丝免受热冲击，灯具寿命得到延长。智能照明系统通常能使灯具寿命延长2~4倍，不仅节省大量灯具，而且大大减少更换灯具的工作量，有效地降低了照明系统的运行费用，对于大量使用灯具和安装困难的区域具有特殊的意义。

3.6控制关系可方便调整，场景变换灵活

智能照明系统提供的可编程性对今后可能发生的变动有很强的适应性，当某种原因需要变更照明控制关系时，只需在软件中进行修改，而无须重新敷设线缆。控制关系可方便调整，场景变换灵活。

4施工关键技术

4.1系统的控制，要达到智能照明控制系统的效果，首先要根据不同的场合选择好控制方式，系统的控制是施工的关键技术，智能照明控制包括：集中控制、现场控制、遥控、时间控制、电话控制、可视化软件控制、场景设置、灯光软启动、调光、亮度记忆等。另外，控制系统要具有良好的可扩展性、开放性和电磁兼容性。控制系统通过合理管理可根据不同时间段或人们的不同需要自动调节照度，某些重要区域通过调光方式和场景(由各照明回路不同的亮暗搭配组成的某种灯光效果)设置功能产生各种灯光效果，营造不同的灯光环境，给人以舒适完美的视觉享受。

4.2光源的选用，根据建筑的性质、规模、特点和要求不同的场合选用合适光源，综合比较各种光源的技术和经济指标，选用高效节能的光源，采用高品质的绿色照明灯具，优化照明配电系统，最大限度发挥照明的效能，如节能型的高强度气体放电灯，高压汞灯、高压钠灯和金属卤化物灯都属于这类光源。特别值得注意的是使用陶瓷材料作内管的陶瓷金属卤化物灯，光效更高，光色更好，更稳定，而且体积小、亮度高，便于做投影光源。 近来又出现了比传统光源更先进的新型光源，其中最典型的是半导体发光二极管LED灯。他具有高亮度、低功耗、响应快、寿命长等传统光源无法比及的特性，被认为是最有前途的光源。

4.3合理布线，为了避免控制系统受到电磁干扰，施工中除注意控制设备要尽量远离可能产生电磁干扰的电气设备(如电动机、电力变压器、复印机等)，线路敷设布置也很重要，特别总线传输距离较远时，线路容易受到电磁干扰，因此，在容易受到电磁干扰的地方线路最好采用穿金属保护管敷设，采用金属屏蔽线，不要采用PVC管敷设，与干扰源保持必要的隔离；对系统进行连续、有效的屏蔽；使系统具有良好的电磁兼容性。

智能照明控制系统在智能建筑中只是众多弱电系统之一，在考虑合理布线时除考虑环境干扰因素外，还要与其它机电系统、弱电系统一起综合考虑，做到布局合理、美观。

4.4系统的调试，在整个系统安装完毕后，通过软件设置各个单元的地址编码，从而建立对应的控制关系。系统调试可以通过电脑，用控制软件对整个照明系统进行远程控制和中央监控，为使照度自动调整到工作最合适的水平，设计照度要保留有一定的偏高余量，这样系统的调试才会保证按照预先设置的标准亮度使照明区域保持恒定的照度，而不受灯具效率降低和墙面反射率衰减的影响，这也是智能照明控制系统可节约能源原因之一，除了对照度进行调试外系统还可以随时方便地根据用户需求修改控制关系。系统提供的可编程性对今后可能发生的变动有很强的适应性，当某种原因需要变更照明控制关系时，只需在软件中进行修改，而无须重新敷设线缆。

5结语

智能照明控制系统以其独特的优点，为人们休息、办公、娱乐等基本活动提供了合适和舒服的环境，最重要的是它给我们节约了20% - 40% 的能源损耗，给我们的使用带来了更多的方便，给负载灯具带来了更好的保护，延长了负载灯具的使用寿命，降低维护成本，又能简化和节省管布线工作量，施工中只要合理布线，隔离干扰，智能照明控制系统将是一个更加容易维护和管理的系统。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。