漫談智能建筑中智能照明系統(tǒng)的特點優(yōu)勢及其運用

劉博文

中國汽車工業(yè)工程有限公司 天津 300113

1、智能照明特征與標準化需求

1.1 、智能照明的特征

智能照明系統(tǒng)是伴隨著科技水平進步所產(chǎn)生的新型技術(shù)系統(tǒng)，關(guān)于他的定義，國際上及國家相關(guān)標準尚無確切的定義，但是根據(jù)我多年工作所接觸到的照明產(chǎn)品來看，其具有以下的特征。

智能照明是一種新型的照明產(chǎn)品及其控制系統(tǒng)的統(tǒng)稱，其相比傳統(tǒng)照明及其控制系統(tǒng)多具備了可調(diào)整，可控制，可節(jié)能的三大特性。

1.2 、智能照明對標準的需求

近年來智能照明產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，各種功能及原理各異的產(chǎn)品出現(xiàn)在了市場上，因其三大特性對于企業(yè)經(jīng)營來說，既能節(jié)約成本又可以根據(jù)企業(yè)自身的經(jīng)營調(diào)整而隨時調(diào)整，所以其產(chǎn)品主要應(yīng)用于工業(yè)及商業(yè)領(lǐng)域。住宅及家居領(lǐng)域目前稍顯落后，但是隨著我國居民生活水平的不斷提升，人民對于更優(yōu)質(zhì)生活的追求使得智能照明在住宅及家具領(lǐng)域的增長是最快的。

然而伴隨著智能照明產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)，市場上的智能照明產(chǎn)品魚龍混雜。首先消費者在選擇智能照明產(chǎn)品時沒有相關(guān)的標準作為依據(jù)，使得一些消費者對于所選擇的智能照明產(chǎn)品，對于產(chǎn)品是否能真正的滿足其需求，產(chǎn)品維護與調(diào)整是否簡單明了，產(chǎn)品接口是否與現(xiàn)有設(shè)備相匹配會產(chǎn)生疑惑；其次對于新的事物，政府出臺相關(guān)國家及行業(yè)標準作為技術(shù)支撐，從而便于其對市場進行監(jiān)管，維護廣大消費之合法權(quán)益，并且可以根據(jù)標準制定發(fā)展“智慧城市”相關(guān)政策;再次照明產(chǎn)品檢測認證機構(gòu)需要相關(guān)的標準作為依據(jù)，制定相應(yīng)的認證規(guī)范和檢測方法；最后，產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展需要相關(guān)的標準作為指導，同時也為技術(shù)創(chuàng)新提供必要的知識產(chǎn)權(quán)保障。

2、智能照明系統(tǒng)在智能建筑中凸顯特點優(yōu)勢

智能照明產(chǎn)品對于業(yè)界并不是一個新鮮產(chǎn)物，早在1994年，數(shù)字可尋址照明接口系統(tǒng)，簡稱DALI系統(tǒng)，就已經(jīng)納入IEC標準。隨著近幾年科技的進步及工業(yè)化的普及，智能照明的成本相比其剛推出的年代，已經(jīng)降低了非常多，所以智能照明系統(tǒng)在市場上逐漸被認可，漸漸的走入了人們的眼界。智能照明的三大特性可以為人們在生產(chǎn)及生活上帶來一定的便利，并且可以為人們提供更高質(zhì)量的照明的同時，更加的節(jié)能。

傳統(tǒng)照明系統(tǒng)控制只能采用手動開關(guān)，并且只能一路一路地開和關(guān)，對于家庭來說可能還好，但是對于規(guī)模比較大的工廠及商業(yè)建筑來說，這種方式非常的勞神費時。而智能照明控制在控制上采用安全電壓信號控制，控制方式多，自動化程度高，功能強，范圍廣。通過智能照明系統(tǒng)，用戶可以采用多種控制手段，既可以通過光照高低以及時間來自動的控制燈具的起閉，也可以在一個集中的控制室，值班人員通過一臺計算機遠程的對燈具分區(qū)分組分功能的進行控制。這樣控制的好處是即可以節(jié)省人員對照明日?？刂乒芾恚部梢愿拥墓?jié)能，而且可以在系統(tǒng)中通過計算機人為的設(shè)定一些開啟及其他諸如電壓、電流監(jiān)測保護限制，保護燈具，從而延長燈具的使用壽命，減少了許多開支。

對新建的建筑物進行傳統(tǒng)的照明設(shè)計后，會隨著照明系統(tǒng)使用時間的不斷加長，燈具的效率和房間內(nèi)光源的反射率會不斷衰減。所以，規(guī)范要求不同環(huán)境下的照度，需打上維護系數(shù)后方可使用。這么一來，會導致項目竣工后，燈具的初始照度均設(shè)置得較高，這樣的設(shè)計會使得建筑物使用期的照度與竣工時的不一致，而且由于為了滿足規(guī)范關(guān)于維護系數(shù)的要求，照度初始會偏高，造成不必要的浪費。采用智能照明系統(tǒng)后，雖然初始照度還是偏高設(shè)計，但由于可以智能調(diào)光，系統(tǒng)將會按照預先設(shè)置的標準亮度使照明區(qū)域保持恒定的照度，而不受燈具效率降低和反射率衰減的影響。

智能照明控制系統(tǒng)可采用全自動狀態(tài)工作。系統(tǒng)可以事先設(shè)定好幾種基本狀態(tài)，這些狀態(tài)會按預先設(shè)定的參數(shù)相互自動切換，并將照度自動調(diào)整到當前環(huán)境下最適宜的水平。照明控制系統(tǒng)最大的特點是場景控制，場景控制包括氛圍控制和功能控制。對于氛圍控制，在同一室內(nèi)可有多個照明區(qū)域;可預先設(shè)置不同的場景，設(shè)定不同場景需要的時間或者參數(shù)，當達到相應(yīng)時間或參數(shù)時，通過調(diào)光模塊，使得燈具的調(diào)光在不同使用場合或時間產(chǎn)生不同的燈光效果，營造出不同的舒適的視覺氛圍。對于功能控制，則可以根據(jù)需求，隨時調(diào)整燈具的照明區(qū)域及強度，滿足不同時間段不同需求下的燈光供給。

另外，智能照明系統(tǒng)對于節(jié)能方面也是提高非常巨大的。在工業(yè)廠房或者辦公及商業(yè)建筑日常運行時，通常開敞區(qū)域的照明燈具都是整片開啟的，哪怕業(yè)主有節(jié)能需求，頂多按照每幾排預留一排照明進行節(jié)能。這樣下來在實際使用過程中會存在很多問題，比如生產(chǎn)工藝布局調(diào)整或者商業(yè)大空間功能調(diào)整后，原有預留節(jié)能的燈具位置已經(jīng)不再合適，這時再去調(diào)整節(jié)能照明燈具除非重新走線不然無法調(diào)整了。這種時候如果是智能照明系統(tǒng)，那么就不用在生產(chǎn)工藝或者商業(yè)功能確定前確定節(jié)能照明的范圍，等所有設(shè)施都完備后，可以根據(jù)使用需求，只亮起需要節(jié)能照明部分的任意的燈具。從而達到節(jié)能的目的。另一方面，工廠或商業(yè)建筑日常運行的時候，存在著需要根據(jù)時間、人流等外部狀況啟閉燈具的區(qū)域，這種時候智能照明系統(tǒng)就可以根據(jù)自行設(shè)定的時間啟閉；或者將外界傳感器信號接入到智能照明系統(tǒng)中來，通過外部設(shè)備判斷人流來決定開啟多少燈具，輸出信號給智能照明系統(tǒng)，智能照明系統(tǒng)根據(jù)此信號對燈具進行啟閉。通過以上方式，智能照明系統(tǒng)相比傳統(tǒng)的制訂燈具操作人員規(guī)章制度來說也能多節(jié)約不少能源。

3、運用分析

3.1 、照明配電及其控制手段

智能照明系統(tǒng)的配電與傳統(tǒng)光源相比并無太大的變化，一般照明所用光源電壓大多為220伏交流電。與傳統(tǒng)光源配電不同的是，智能照明系統(tǒng)需要對控制系統(tǒng)進行配電，而智能照明的控制系統(tǒng)，根據(jù)現(xiàn)在市面上的產(chǎn)品來說，主要是分為照明配電箱內(nèi)智能控制及燈具本身智能控制兩類，其智能照明系統(tǒng)均需要進行單獨的配電。

3.2 、選擇合適的控制手段

燈具本身進行控制，其基本原理就是前文所提到的DALI系統(tǒng)。每個燈具均帶有自己的編碼，配合現(xiàn)在國家大力推廣的IPV6地址系統(tǒng)，每個燈具都可以單獨控制，而且都是獨一無二的。DALI系統(tǒng)的控制下，企業(yè)可以根據(jù)自己的需求隨時對照明控制器的控制區(qū)域進行劃分，例如一個房間本來是辦公室，后來隨著工作調(diào)整，需要變?yōu)閮蓚€會議室，當采用了DALI控制系統(tǒng)，可以對每個燈具的控制進行重新劃分，這樣可以在僅增加一個會議室隔墻的情況下，不調(diào)整其他硬件設(shè)施，僅對燈具進程重新編程，達到每個會議室燈具單獨控制的需求。同時，由于每個燈具都是在網(wǎng)的，因此，人們可以根據(jù)自己的需求，控制燈具的開放時間，根據(jù)生產(chǎn)、工作強度，季節(jié)變遷隨時調(diào)整。

對于照明箱控制系統(tǒng)，主要方式是在照明配電箱內(nèi)，根據(jù)照明回路功能的不同增加不同的智能照明模塊。智能照明模塊控制每個回路，同時可以將一些探測器諸如人臉識別系統(tǒng)，人體感應(yīng)系統(tǒng)接入智能照明模塊，當探測器返回信息，智能控制器則會根據(jù)事先設(shè)定好的反饋狀態(tài)，在照明箱內(nèi)對于照明回路變化進行反饋。

以上兩種系統(tǒng)，相比較于現(xiàn)有傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)來說都是先進了許多，誠然對于控制來說，DALI系統(tǒng)能控制到燈，相比于控制到配電箱回路的箱內(nèi)控制器來說更加的便捷。但是因為其成本以及對于維護人員的技術(shù)水平的要求都高于智能照明箱系統(tǒng)，所以企業(yè)在實際選用智能照明系統(tǒng)時可以根據(jù)自己的情況來進行選擇。

隨著國家大力發(fā)展5G物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，智能照明系統(tǒng)也是可以納入物聯(lián)網(wǎng)范疇的，可以通過5G技術(shù)隨時隨地的控制燈具，可以讓企業(yè)和個人對于照明產(chǎn)品能更加便捷的使用及管理，便利了人民的生活，節(jié)約了企業(yè)的人力物力。

總之，隨著智能調(diào)光照明控制技術(shù)在中國市場的進一步的推廣，將會有越來越多的人認識到其獨特的優(yōu)點，其發(fā)展的前景是非常的廣大的。