摘要：現代建筑中的照明不僅要求能為人們的工作、學習、生活提供良好的視覺條件，營造出具有一定風格和美感的室內環境以滿足人們的心理、生理等需求，而且還要實現管理智能化和操作簡單化，靈活適應未來照明布局和控制方式變更要求。智能照明應用在現代建筑中，不僅能創造出舒適的生活、工作環境以及現代化的管理方式，而且還能實現可觀的其他效益。

　　1 智能照明系統控制方式與可實現功能

　　智能照明控制系統主要功能為燈光控制、窗簾控制、安全防范控制等，可實現燈光的開關控制、調光控制、分散集中控制、遠程控制、延時控制、定時控制、光線感測控制、紅外線遙控、移動感測控制、與其他設備系統的聯動控制等。智能照明控制系統控制方式方便、靈活、易于維護。

　　1.1 照明控制方式

　　按照對各功能區域的不同要求，采用不同的控制方式：

　　1） 通過合理管理如計算機集中控制、定時控制或光感控制，在需要的時候將需要的區域如一樓大廳、地下車庫等，通過調光的方式或智能開關的方式將燈光控制到合適的照度，以節約能源和降低運行費用。

　　2） 在某些重要區域（如小會議室、大會議室、領導辦公室等場所）通過調光方式和場景預設置功能進行控制，能夠產生各種燈光效果、營造不同的燈光環境，給人以舒適完美的視覺享受。

　　3） 通過定時控制及移動感應控制的結合，保證公共通道如走廊、電梯廳的燈光在上班期間定時開啟，下班定時關閉70%的燈光，同時自動啟動移動感應器，有人走動時開啟燈光，人走開后自動關閉，達到節能、便于管理的目的。

　　4） 通過在適當的位置如公共區域設置現場控制面板，方便現場操作控制。

　　5） 靈活分區域進行照明控制和用電量控制。

　　1.2 可實現的功能

　　通過以上多種控制方式可滿足辦公大樓所需的以下各種功能要求：

　　1） 在燈光照明與室外自然光結合的區域，如一樓大堂、大會議室，具有日照補償功能，當自然光線超過一定照度時，光線感應器可自動將部分或全部燈光關閉。另外，在大會議室中，當自然光線超過一定照度時，可自動將電動窗簾放下，反之，則將窗簾開啟。

　　2） 在某些區域如會議室等，可與門禁系統聯動或采用移動感應的方式，當有開門動作時，可自動打開相關區域的照明燈。

　　3） 通過光敏傳感器可控制大廈外立面的泛光照明及航空障礙照明。

　　4） 通過定時控制、中央控制及移動感應控制的方式實現大廈內無人管理區域的照明自動控制。

　　5） 可通過中控電腦監視和控制，進行用電量管理和分區計量。

　　6） 靈活的照明控制和控制內容的修改。

　　7） 對于公共走道，通過紅外感應探測感知人的活動，實現人來燈亮，人走燈滅。

　　8） 對所有場所可以設置時間模式，根據季節、作息時間等調整編制時間模式，回路自動按程序開啟。

　　2 智能照明與傳統照明系統比較

　　2.1 單控電路系統比較

　　傳統照明單控電路特點：控制開關直接在負載回路中;當負載較大時，需相應增大控制開關的容量;當開關離負載較遠時，大截面電纜用量增加;只能實現簡單的開關功能。

　　總線式智能照明簡單的開關特點：負載回路連線接到輸出單元的輸出端，控制開關用五類線與輸出單元相連。負載容量較大時僅考慮加大輸出單元容量，控制開關不受影響;開關距離較遠時，只須加長控制總線的長度，節省大截面電纜用量;可通過軟件設置多種功能（開/關、調光、定時等）。

　　2.2 雙控電路系統比較

　　傳統照明雙控電路特點：實現雙控時用兩個單刀雙擲開關、開關之間連接照明電纜;進行多點控制時開關之間的電纜連線增多，使線路安裝變得非常復雜，工程施工難度大。

　　總線式智能照明系統雙控電路特點：實現雙控時只需簡單地在控制總線上并聯一個開關即可;進行多點控制時，依次并聯多個開關即可，開關之間僅用一條五類線連接，線路安裝簡單省事。

　　2.3 控制方式比較

　　傳統控制采用手動開關，必須一路一路地開或者關，控制方式也只有開和關，必須由工作人員到每個開關處對每條線路進行控制，開關距離較遠的，控制起來就較為麻煩了;智能照明控制，采用低壓二次小信號控制，控制功能強、方式多、范圍廣、自動化程度高，通過實現場景的預設置和記憶功能，操作時只須按一下控制面板上某一個鍵即可啟動一個燈光場景（各照明回路不同的亮暗搭配組成一種燈光效果），各照明回路隨即自動變換到相應的狀態。上述功能也可以通過其他界面如遙控器等實現。

　　2.4 照明方式比較

　　傳統控制方式單一，只有開和關;智能照明控制系統采用“調光模塊”，通過燈光的調光在不同使用場合產生不同燈光效果，營造出不同的舒適的氛圍。

　　2.5 管理方式比較

　　傳統控制對照明的管理是人為化的管理;智能控制系統可實現能源管理自動化，通過分布式網絡，只需一臺計算機就可實現對整幢大樓的管理。

　　圖1 總線制智能照明控制系統圖

　　3 智能照明控制與節能分析

　　3.1 集中管理，減少為浪費

　　現代高層為公樓中，人為造成照明能源浪費的現象仍然非常嚴重，無論房間有人還是無人，經常是大面積“長明燈”。智能照明系統既能分散控制又能集中管理，在大樓的中央控制室，管理人員通過操作鍵盤即可關閉無人房間的照明燈。根據具體的要求，點亮部分回路，改變照明區域。

　　3.2 自動調光，充分利用自然光

　　智能照明系統中的光電感應開關通過借助各種不同的預設置控制方式和控制元件，對不同時間不同環境的光照度進行精確設置和合理管理，實現節能。這種自動調節照度的方式，充分利用室外的自然光，只有當必需時才把燈點亮或點到要求的亮度，利用最少的能源保證所要求的照度水平。依據不同的時間、日期按照各個功能區的運行狀況進行光照度的設定，不需要照明的時候，做到將燈關掉。一般來講，越靠近窗自然光照度越高，從而人工照明提供的照度就低，但合成照度應維持在設計照度值。

　　3.3 安裝便捷，節省線纜

　　智能照明系統通常采用二線制系統，以一對UTP五類線作為控制總線，將系統中的各個輸入，輸出和系統支持單元連結起來，大截面的負載線纜從輸出單元的輸出端直接接到照明燈具或其他用電負載上，而無須經過開關。

　　3.4 延長燈具光源的壽命

　　燈具損壞的致命原因是電網過電壓，只要控制過電壓就可以延長光源的壽命。智能照明控制系統采用軟件啟動的方式，能控制電網沖擊電壓和浪涌電壓，使燈絲免受熱沖擊，使燈具壽命進一步得到延長。無論是熱輻射光源，還是氣體放電光源，電網電壓的波動是光源損壞的一個主要原因。因此，有效地抑制電網電壓的波動可以延長光源的壽命。智能照明控制系統中開閉控制模塊內部采用智能芯片控制技術，對電源參數進行實時檢測運算后，通過調整輸出至照明負載側的電壓，確保燈具在較理想的電壓范圍內穩定工作，能成功地抑制電網的浪涌電壓，同時還具備了電壓限定和限流濾波等功能，避免過電壓和欠電壓對光源的損害。

　　3.5 節約能源，降低運行維護費用

　　與傳統的照明控制方式相比較，可以節約電能20%以上。充分利用室外的自然光，利用最少的能源保證所要求的照度水平。智能照明控制系統中對熒光燈等進行調光控制，由于采用了有源濾波技術的可調光電子鎮流器，降低了諧波的含量，提高了功率因數，降低了無功損耗。

　　4 某智能寫字樓智能照明控制系統解決方法

　　4.1 智能寫字樓照明區域劃分

　　智能寫字樓照明可分為辦公區照明、功能區照明、輔助區照明、車場照明及建筑物的泛光照明。

　　4.1.1 辦公區照明

　　1） 員工辦公區

　　由于員工辦公面積較大可以將整個員工辦公區分成若干個獨立的照明區域，采用場景控制開關，根據需要開啟相應區域的照明。由于出入口多，故實現辦公區內多點控制，方便使用人員操作。在每個出入口都可以開啟和關閉整個辦公區的所有的燈，這樣可根據需要方便就近控制辦公區的燈。同時可以根據時間進行控制，比如平時在晚7點自動關燈，如有人加班，可切換為手動開關燈。

　　2） 經理辦公室

　　對于經理辦公室還提供調光控制，包括就地控制。就地控制包括場景控制、調光控制、遙控等方式。對于重要的經理辦公室采用遙控和觸摸屏控制場景，整個燈光采用調光技術，做到整個房間的燈光漸明漸暗和場景燈光的淡入淡出。提高整個房間的檔次。

　　3） 總經理辦公室

　　總經理辦公室是總經理辦公與會客的主要區域，功能的多樣性必然需要多樣性的燈光來配合。因此總經理辦公室可采用多種可調光源，根據實際使用需要，通過系統預設照明回路的不同明暗搭配，產生各種燈光視覺效果，使總經理辦公室始終保持最符合使用需求的燈光環境（如辦公、會客、休閑等多種燈光場景），操作時只需按動某一個場景按鍵即可調用所需的燈光場景。例如：總經理上班時，只需按一下門口的控制面板上的“辦公”按鍵，房間內的吊燈、裝飾畫前的射燈、辦公桌上方的嵌入式日光燈以及位于柱邊、墻邊的定向射燈能分別自動達到80%、50%、 70%、以及20%的照度，營造一種安靜、明快，同時又不乏莊嚴的效果;總經理入座后，如有客人來訪，總經理只需拿起手邊的遙控器按一下“會客”按鍵吊燈自動達到40%，射燈、上方的日光燈、柱邊、墻邊的定向射燈、燈槽內的槽燈都分別達到60%、80%、50%、50%襯托出房間的氣派和明亮，代表了友好和歡迎;午休時，只需按一下 “休閑”場景按鍵房間內的主照明全部變暗，燈槽內的槽燈調到合適的亮度，達到休息的目的。總經理離開時，按一下“關閉”按鍵，房間內的燈光延時熄滅。

　　4.1.2 功能區照明

　　1） 會議室

　　通過場景設置。將會議室場景設置為普通會議狀態、多媒體會議狀態、打掃狀態等多個場景。

　　當會議開始時，主持人通過遙控器選定開會模式，會議桌上方燈光調亮，以保證 300lx～400lx。而周圍背景燈光慢慢調低原有的50%。當觀看多媒體介紹時，選定多媒體場景，則會議桌上方的燈光調低，周圍背景燈和投影幕布前的燈光慢慢熄滅，電動窗簾慢慢放下而電動幕布自動放下。打掃時，清潔人員選定打掃的場景則會議室只有部分燈打開，且保證清潔員有足夠的工作照度，有效的節約電能。

　　2） 多功能廳

　　依據需要設定報告模式、投影模式、研討模式、入場模式、退場模式等。通過對主席臺筒燈、射燈，聽眾席燈槽、筒燈，周邊壁燈等光源的不同模式下的亮度和開啟狀態的設定達到理想又節能的效果。

　　4.1.3 輔助區照明

　　1） 大廳

　　在人員進出較多的情況或時段打開大廳全部燈光，人員較少時則只打開部分回路的燈。

　　2） 走廊

　　采用自動調節，正常工作時段燈全部打開，非工作時段減弱照度或開啟的數量，節假日則只開少量的燈。或與紅外感應探測聯合控制，探測有人員走動時調亮照度。

　　3） 樓梯間

　　可采用時間控制和紅外感應探測控制。上下班時段全部開啟，平時啟動紅外感應探測控制，這樣又可有效的節約了能源。

　　4.1.4 車場照明

　　可通過不同時段與車流量設定燈光開啟量及多區域的光照度，這不僅減少用電量還能增加燈具的使用時間。

　　4.1.5 泛光照明

　　依據季節變化設定整個建筑物的泛光照明開啟時間，分部關閉時間，還可設定節假日狀態。

　　5 應用實例分析

　　下面是在某公司的辦公區域進行的燈光、空調開啟/關閉與人員活動的統計分析報告。

　　測試方法：在某公司辦公區、辦公區走廊、庫房三個典型的區域安裝IT-200-PC傳感器;該設備有兩個傳感器，一個傳感器監視有人無人，一個傳感器檢測照明和空調的開閉狀態。

　　測試時間：2005年3月17日09：31-2005年4月1日 09：33

　　試驗的區域人員和設備有如下的四種狀態：

　　1. 無人，燈和空調為打開狀態

　　2. 有人，燈和空調為打開狀態

　　3. 有人，燈和空調為關閉狀態

　　4. 無人，燈和空調為關閉狀態

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