智能照明控制系统在建筑电气节能方面的应用
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【内容摘要】随着科技的发展与社会的进步，居民的生活水平有了大大的提高，以前人们不舍得用的电，现在也开始大大的用了起来。各种各样的照明灯开始出现在家家户户的房间里，走廊里以及车库里。但是由于落后的照明系统不仅增加了居民的日常开销，还增加了我国电力资源的压力。据调查，目前，我国照明所消耗的电能约占电力总消耗量的六分之一。提高建筑中照明系统的能效水平与智能化程度无疑将大幅度降低照明能耗，有效缓解电力供应的紧张局面，同时也为国家节省了大批的能源，更符合建设节约型社会的要求。
【关键词】：照明系统 智能 节能
多方面的因素促进了这种新型的照明控制系统的诞生――智能照明控制系统。智能照明控制系统具备智能化，艺术化等多种特点，同时具有可以实现整体调光、根据环境进行调光、延长灯具寿命、断电记忆、良好的集成性能等优点，具有独特的优势，是照明技术的必然发展方向。
一、 智能照明系统的效应
智能照明系统借助各种不同的“智能设置”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管理来达到按时、按需进行自动开、关照明，以此实现最大的节能效果。例如可以避免没人时持续照明，从而造成资源的无故浪费。做到人走灯熄，人在灯亮，充分利用室外的自然光源。同时，智能照明系统还可使灯具的使用寿命得以延长。真正意义上达到了节能的效果。
二、 智能照明系统的控制方式
不同的场所对照明的要求也不同，因此智能照明系统就可以为不同的地区提供不同的照明，不仅可以达到不同地区对光照度的要求，同时也可以节省能源。建筑照明可分为三类：室内工作照明、室内公共区域照明、室外照明。
1、 室内工作照明的智能控制
室内工作照明应为工作人员创造一个良好舒适的视觉环境，以提高工作效率。办公室宜采用辐射入室的自然光和人工照明协调配合方式。在实际工作中，室内工作照明通常根据工作区分，按预先编制的时间控制程序工作。通常将时间分为“上午工作时间”、“午餐午休时间”、“下午工作时间”、“晚餐时间”、“加班时间”、“清洁”、“安全”、“周末”等。在时钟管理器的管理下，根据预定的时序自动地在各种工作状态之间转换。例如，上班时间来临时，系统自动将灯打开，而且光照度自动调节到工作人员的最合适水平。它的调光原理是：配置照度传感器，根据室外自然光的强弱，自动调节室内人工照明。当自然光弱时，自动增强人工照明；当自然光强时，自动减弱人工照明，使两者始终能够动态的补偿，以保持室内恒定的照度。当每个工作日结束时，系统将自动进入“晚上”工作状态。同时系统将没人的房间的灯光自动关掉，保证有员工的加班的房间区域灯光处于合适的照度，同时有节省了能源。
2、室内公共区域照明的智能控制
室内公共区域照明通常指走廊、过道、楼梯间、室内停车场等区域的照明，这些地区的照明不能一直关着，也不能一直开着，否则有人时一直关着无法照明，没人时一直开着造成资源的浪费。所以智能的光照控制控制系统不仅能满足这些地区对光照度的要求，又能节省能源。对于公共建筑如学校、办公楼、商场、候车厅的照明应该采用集中控制并按建筑条件和天然采光情况采取分区、分组控制措施。对于楼梯间与过道应采用吸顶灯或壁灯，其安装位置应尽量使上下楼梯亮度均匀，互相阴影小，采用定时智能开关或者采用红外线移动探测加光控开关，并可在上下楼梯两处控制。对于旅馆这样建筑的门厅、走道和客房层走廊等场所应该采用夜间定时降低照度的自动调光装置。对于会展中心、博物馆、美术馆等对功能要求较高的建筑，适应不同种类，不同规模的会展活动，照度要求不同，活动空间不同，应采用智能照明分区域多场景集中控制，不仅可以使照明与环境照明要求相协调，还可以节省电能。传统车库照明系统长期开启，消耗大部分电能，也缩短了照明灯的使用寿命，造成资源的浪费，智能照明系统通过对进出口人、车的检测，行车路线的判断，开启沿途车道和对应车位的灯光以及人行路线的灯光，可以有效的节约车库照明用电。
3、 室外照明的智能控制
室外照明的范围很广，它包括建筑物的立面与装饰照明、航空障碍照明、道路照明、泛光照明等等。室外照明占电能消耗的比重很大，因此，在设计室外照明系统时不仅要优先选用高效节能光源，还要做到智能化控制以满足节假日和夜间不同时段的照度要求。对于道路照明应根据所在地区的地理位置和季节的变化规律合理确定开关灯时间，并根据天空亮度变化进行必要修正，采用双光源时，在半夜应关闭一个光源。并且基于无线通信技术，采用现有的成熟技术升级改造道路节能照明智能控制系统设计，实现从简单控制的粗放式管理向回路调压、单灯控制的精细化管理转换，可以实时监控和管理城市道路夜间照明使之高效稳定安全运行，有效节约电能消耗。建筑物外观照明控制箱之间的距离较远，回路功率较大，如果用普通的照明控制系统非常麻烦，还会造成资源的浪费。室外泛光照明应采用定时控制，根据傍晚、夜晚、深夜设置场景，当夜晚来临时开启部分照明回路，以凸显建筑风格，深夜后，关闭大部分泛光回路，仅保留部分回路，系统处于全自动控制。具体时间还可以根据一年四季昼夜长短的变化与节假日自动进行调整，有效地减少能源的消耗。
三、 智能照明的节能空间
在出入口，走道、楼道、卫生间等公共场所，传统照明方式一般为长明灯，造成资源的浪费，不是像智能照明的那样可以按照使用功能的不同，天然光亮的不同，使灯发出明暗程度不同的光通量。同时，传统照明系统设计时由于需要考虑维护系数，使得初始照度高于照度标准要求的三分之一左右，尤其是靠近电源点，经常在夜晚工作的照明，经常工作于电网电压波动时，尤其是电网电压增加时产生额外的耗电，造成不必要的资源浪费
总之，智能照明控制系统主要是实现灯光的开关控制、调光控制、分散集中控制、远程控制、延时控制、定时控制、光线感测控制、红外线遥控、移动感测控制、与其他设备系统的联动控制等。能够合理的管理，根据不同日期、不同时间、不同的照度，按照各个功能区域的运行情况预先进行光照度的控制，不需要照明的时候，确保及时将灯关掉。智能照明控制系统是全数字、模块化、分布式总线型控制系统，将控制功能分散到各功能模块，中央处理器，模块之间通过网络总线直接通信，可靠性强，控制灵活。系统可以根据某一地区的场景与功能用途自动调节照明，可以整体的控制各房间内照度值，提高照度值均匀性，用最经济的能耗提供最舒适的照明，从而大大降低了电能的消耗。
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作者简介：
方小玲（1981－），女（汉族），江西临川人，本科生，主要研究方向：电气工程及其自动化。
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