智能照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、智能照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)所謂智能照明控制系統(tǒng)，其實(shí)根據(jù)某一區(qū)域的功能，每天不同的時(shí)間、室外光亮度或該區(qū)域的用途來自動(dòng)控制照明。其中最重要的一點(diǎn)就是可進(jìn)行預(yù)設(shè)，即具有將照明亮度轉(zhuǎn)換為一系列設(shè)置的功能。這些設(shè)置也成為場景，可有調(diào)光器或中央建筑空股指系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用。1.控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)為分布式結(jié)構(gòu)。 通訊方式以無線方式為主 ,輔助以電力載波。整個(gè)系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī) ,嵌入式控制器 ,電力線載波中繼 ,前端區(qū)域。如圖所示。其中 ,前端包括主控制器 ,若干單元調(diào)光控制器 ,電力線載波中繼 ,以及遙控器。如圖所示。圖 智能照明控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖 前端區(qū)域組成示意圖一個(gè)主控制器控制多個(gè)單元調(diào)光控制器,各單元調(diào)光控制器也可

2、自主控制。主控制器控制與多個(gè)單元調(diào)光控制器通過無線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換 ,輔助以電力線載波中繼。其中 ,遙控器的控制方式靈活多樣 ,既可遙控主控制器 ,也可對(duì)某單元調(diào)光控制器直接控制。單元控制器與主控制器都具有遙控器學(xué)習(xí)功能。用戶可根據(jù)自己的需要 ,自己設(shè)定遙控器上每一個(gè)按鍵的功能 ,甚至可以一鍵多控。主控制器通過無線發(fā)射模塊對(duì)各單元調(diào)光控制器。主控制器可以對(duì)每一個(gè)單元調(diào)光控制器進(jìn)行照度、情景模式等設(shè)定 ,并記錄和顯示設(shè)定值。 各單元調(diào)光控制器通過光敏元件感知照度 ,可直接控制燈具的照度或亮度。 其調(diào)光方式為前端斬波。如圖 2 所示。如圖 2 所示 ,控制器中的MCU 通過調(diào)節(jié)圖中的“可調(diào)時(shí)間 t

3、 ”,來控制一個(gè)周期內(nèi)燈的得電時(shí)間,從而調(diào)節(jié)燈的亮度。單元調(diào)光控制器可以通過無線接收模塊接受主控制器的控制 ,通過對(duì)遙控器的學(xué)習(xí)后 ,也可以直接接受手持遙控器的控制。傳統(tǒng)機(jī)械式開關(guān)控制標(biāo)準(zhǔn)是控火線。 為了安裝方便 ,并可以直接替代傳統(tǒng)機(jī)械式開關(guān) ,而無須修改室內(nèi)線路 ,單元控制器要設(shè)計(jì)為 “單線制 ”取電模式。即只要接上火線與燈就可以正常工作 ,不用接零線。2.電氣節(jié)能設(shè)計(jì)（ 1）光源選擇照明器的控制要根據(jù)各房間使用的不同特點(diǎn)和要求區(qū)別對(duì)待，盡可能做到使用方便，又為節(jié)電創(chuàng)造條件。智能照明控制系統(tǒng)能對(duì)大多數(shù)燈具 (包括白熾燈、 日光燈、 配以特殊鎮(zhèn)流器的鈉燈、水銀燈、 霓虹燈等 )進(jìn)行智能調(diào)光，

4、 給需要的地方、在需要的時(shí)間以充分的照明。 及時(shí)關(guān)掉不需要的燈具，充分利用自然光，其運(yùn)行節(jié)能效果充分。實(shí)現(xiàn)智能照明控制一般可以節(jié)約 20 40%的電能，不但降低了用戶電費(fèi)支出，也減輕了供電壓力。 9（ 2）改善照明器的控制器照明器的控制，要根據(jù)各房間使用的不同特點(diǎn)和要求區(qū)別對(duì)待，盡可能做到使用方便，又為節(jié)電創(chuàng)造條件。燈具損壞的一個(gè)主要原因是電網(wǎng)的電壓，過高的工作會(huì)使燈具的壽命大大降低。因此，有效地抑制電網(wǎng)電壓的波動(dòng)可以延長光源的壽命。智能照明控制系統(tǒng)可以成功地抑制電網(wǎng)的沖擊電壓和浪涌電壓，使燈具不會(huì)因上述原因損壞。同時(shí)系統(tǒng)采用軟啟動(dòng)和軟關(guān)斷技術(shù)，避免了開啟燈具時(shí)電流對(duì)燈絲的熱沖擊，使得燈具壽命

5、進(jìn)一步延長。 從而減少更換燈具的工作量，降低照明系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。通過上述方法，光源的壽命通?？裳娱L 2 4 倍。（ 3）充分利用自然光建筑物內(nèi)盡量利用自然采光，靠近室外部分的建筑面積，應(yīng)將門窗開大，采用透光率較好的玻璃門窗，以達(dá)到充分利用自然光的目的。凡是可以利用自然光的這部分的照明，可采用按照度標(biāo)準(zhǔn)檢測現(xiàn)場照度進(jìn)行燈光自動(dòng)調(diào)節(jié)。照明節(jié)能中，在滿足照度、光色、顯色指數(shù)要求下，應(yīng)采用高效光源及高效燈具，對(duì)能利用自然光部分的燈具或可變照度的照明采用成組分片的自動(dòng)控制開停方式，可達(dá)到照明節(jié)能的效果?？烧{(diào)節(jié)有控光功能的建筑設(shè)備 (如百頁窗簾 ) 來調(diào)節(jié)控制天然光，還可以和燈光系統(tǒng)連動(dòng)。當(dāng)天氣發(fā)生變化時(shí)

6、，系統(tǒng)能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)，無論在什么場所或天氣如何變化，系統(tǒng)均能保證室內(nèi)的照度維持在預(yù)先設(shè)定的水平。智能照明控制系統(tǒng)可采用全自動(dòng)狀態(tài)工作。系統(tǒng)有若干個(gè)基本狀態(tài)，這些狀態(tài)會(huì)按預(yù)先設(shè)定的時(shí)間相互自動(dòng)切換，并將照度自動(dòng)調(diào)整到最適宜的水平。（4）照明配電選擇照明配電1）穩(wěn)定電壓；當(dāng)光源端電壓升高時(shí)，電耗增加；設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮穩(wěn)定電壓措施，如采用照明專用變壓器，并且必要時(shí)自動(dòng)穩(wěn)壓；和電力負(fù)荷共用變壓器時(shí)，應(yīng)避開沖擊性負(fù)荷對(duì)照明的影響。2）提高 COS ；3）降低線路阻抗，適當(dāng)加大截面；4）合理的控制方式，如微機(jī)自動(dòng)開關(guān)燈，調(diào)壓、調(diào)光方控，還有對(duì)道路燈 （鈉燈） 采用恒功率輸入， 恒光通輸出，采用后半夜降低燈端電壓

7、或燈功率，以降低光輸出，節(jié)約輸入電能等。（ 5）利用可再生能源。太陽能是一種取之不竭、用之不盡的綠色光源。但對(duì)其只能進(jìn)行即時(shí)利用卻不能用于儲(chǔ)存。我們可通過對(duì)各種集光裝置的運(yùn)用來完成對(duì)太陽能的采光。通過對(duì)照明的空調(diào)一體化技術(shù) (實(shí)質(zhì)上是經(jīng)過空調(diào)型照明裝置與建筑構(gòu)造的整合 ,達(dá)到提高照明質(zhì)量、節(jié)約電力能源和優(yōu)化室內(nèi)環(huán)境的一種建筑化照明技術(shù) )的實(shí)施來完成對(duì)太陽能的儲(chǔ)存 ,從而達(dá)到對(duì)可再生資源的很好利用。3.設(shè)計(jì)步驟（ 1）選用適當(dāng)技術(shù)規(guī)格的控制器按電光源性質(zhì)和場地照明效果設(shè)計(jì)的燈光布置進(jìn)行回路的分類或分組，形成邏輯上可獨(dú)立控制的燈路。計(jì)算每條回路的實(shí)際視在功率并統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)總回路數(shù)。按計(jì)算出的功率和回路數(shù)選擇相應(yīng)型號(hào)、規(guī)格和數(shù)量的控制器。將確定的控制器繪入圖紙。（2）選擇用戶要求使用的控制面板用戶控制面板的操作方式與常規(guī)使用的開關(guān)面板相似。不同的是控制面板上的每個(gè)按鈕能完成各種不同的智能任務(wù)，并不受控制區(qū)域范圍限制。（ 3）形成分布式控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)用一條五類通信線將區(qū)域內(nèi)的所有控制面板，輔件和開關(guān)控制器等連接起來構(gòu)成一個(gè)分布式控制網(wǎng)絡(luò)。選配系統(tǒng)其它控制輔件。將每一個(gè)實(shí)際控制區(qū)域或系統(tǒng)設(shè)計(jì)區(qū)域內(nèi)選用的控制面板，控制輔件和控制器等用五類通信線全部按菊花鏈方式互連起來，構(gòu)成整體的控制系統(tǒng)。4.結(jié)果和分析主控制器與各單元調(diào)光控制器之間通過無線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞 ,可以用主控制器對(duì)各單元實(shí)施控制,也