智能照明控制系統的構成智能照明系統按網絡的拓撲結構分,可分為總線式和以星形結構為主的混合式??偩€式照明控制系統又稱區域控制型照明控制系統,是指能在某個區域范圍內完成照明控制的照明控制系統,特點是可以對整個控制區域范圍內的所有燈具按不同的功能要求進行直接或間接的控制。由于照明控制系統在設計時基本上是按回路容量進行的,即按照每回路進行分別控制的,所以又叫做路(線)控型照明控制系統??偩€式靈活性強,易于擴充,控制獨立,成本較低;混合式可靠性高,故障診斷排除、存取協議簡單,傳輸率高,因此,在具體設計中,智能照明控制系統是作為一個獨立的系統來設計,采用分布式、集散型方式,各單元的調光控制相對獨立,自成一體,互不干擾。

一般而言,路(線)控型照明控制系統由控制主機、控制信號輸入單元、控制信號輸出單元和通信控制單元等組成。主要用于購物中心照明控制方案、百貨商場照明控制方案、商業賣場照明控制系統以及商場外圍廣場及公共場所照明、大型建筑物、城市標志性建筑物、公共活動場所和橋梁照明控制等應用場合。
具體來說,智能照明系統是由集中管理器、主干線和信息接口等元件構成,另外還有子系統。子系統里包含各類調光模塊、控制面板、照亮動態檢測器及動靜探測器等元件。主系統和子系統之間通過信息接口等元件來連接,實現數據的傳輸。主系統主要是對各區域實施相同的控制和信號采樣,子系統是對各區域實施不同的具體控制。

具體控制可分為:時鐘控制、光照調節控制、區域場景控制、動靜探測控制、應急狀態減量控制、應急照明的控制、手動遙控器控制。
(1)時鐘控制顧名思義是時間上控制,通過時鐘管理器等電器元件對各區域內的照明燈具的時間進行控制。
(2)光照調節控制通過每個調光模塊和日照度動態檢測器等元件,對各區域內的燈光照度進行控制,不會隨日照等外界因素的變化而改變,始終維持在預設值左右。
(3)區域場景控制通過調光模塊和控制面板等,使燈具的亮度隨著不同場景而進行切換,實現燈具照明的多樣性。
(4)動靜探測控制通過調光模塊和動靜探測器等,對各個區域的燈具的開關進行控制。
(5)應急狀態減量控制通過調光模塊,實現在應急狀態下各區域內燈具的減免數量以及放棄調光的控制。
(6)應急照明的控制主要指對于特殊區域的應急照明所執行的控制。正常狀態下,一切照舊。應急狀態下,自動解除調光控制,實現各區域內應急工作狀態的燈具放棄調光等,使處于事故狀態的應急照明達到100%。
(7)手動遙控器控制通過紅外線遙控器,進行手動調節各區域內的照明燈具。

照明控制系統的組成部分
(1)信號發生/接收器主要用于產生和接收信號,包含各種開關與調光面板、智能傳感器(紅外探頭、人員動靜探測器和光探測器等)、時鐘管理器、顯示觸摸屏和遙控器等。
(2)控制器主要通過智能運算來產生控制信號,其核心是一塊智能化的CPU。
(3)執行器通常接收來自于控制器的信號,來發出動作指令,大多數模塊化的系統其控制器和執行器都合在一起,并成調光控制柜。
(4)通信系統是各個組成模塊間的聯絡方式,大多數的智能照明控制系統都采用總線結構,并按照一定的協議方式進行通信。
智能照明主要有四種控制技術
遙控照明:通過無線電信號控制照明設備,可利用手機客戶端遠程遙控開關,也有在購買時就配備了開關插座和發射器。
紅外感應:通過捕捉特定波長紅外線來控制燈具明滅,延時照明實現”人來燈亮、人走燈熄”效果。
組合照明:如今由多種光源構成的組合照明已經發展得十分成熟,無論是場景還是顏色亮度都能自由組合。
觸控照明:通過手指觸摸帶來電容變化從而控制燈具,絕緣防水特點適用于浴室、廚房等空間。
智能照明的六大功能
1、定時控制功能可以自由調節燈光開關的時間,任你所選,任你所用,時時刻刻為你效勞。
2、集中控制和多點操作功能在任何一個地方的終端均可控制不同地方的燈;或者是在不同地方的終端可以控制同一盞燈。
3、全開全關和記憶功能整個照明系統的燈可以實現一鍵全開和一鍵全關的功能。不用一個按鍵一個按鍵的去關閉或者開啟燈光,減少不必要的麻煩。
4、場景設置設置固定模式,一次編程即可一鍵控制?;蜻x擇自由設置,根據您個人的需要,賦予它更多的功能,用自己的想法控制自己的家。
5、軟啟功能開燈時,燈光由暗漸漸變亮,關燈時,燈光由亮漸漸變暗,避免亮度的突然變化刺激人眼,給人眼一個緩沖,保護眼睛。而且避免大電流和高溫的突變對燈絲的沖擊,保護燈泡,延長使用壽命,還可以人走近使燈光慢慢變亮,隨著人的離開燈光亮度慢慢變暗,有效節約用電。
6、燈光明暗調節功能無論是在什么場景下做什么事情,全都可以按照自己的醫院調整自己想要的場景模式以及燈光明暗程度。會客、聚會、電影、學習都可以調節不同的燈光亮度,少而暗的光幫助您思考,多而亮的光使氣氛更加熱烈。而這些操作是非常方便的,你可以按住本地開關來進行光的調亮和調暗,也可以利用集中控制器或者是遙控器,只需要一按按鍵,就可以調節光的明暗亮度。

智能照明控制系統應用實例分析
以萬達某商場智能照明系統的應用為例,簡單介紹智能照明系統在建筑物中的應用情況。
1,大面積場所照明
? 針對商場各層大面積的營業場所,設置單獨控制、總控室控制、定時控制、照度控制和紅外感應控制等功能。照明系統管理人員可以在總控室內方便的利用管理軟件或開關面板同時打開或關閉特定區域內的所有照明光源,同時也能夠針對某個光源或某條照明回路進行單獨控制。在商場窗戶附近設置照度探測器,系統通過傳感器檢測窗戶浸入的自然光照度,通過對返回數據進行處理并預先設定參數進行對比實現日照自動補償,如果當地為陰天或夜幕降臨時,燈光將以特定的照度自動開啟,如果室外為大晴天,陽光充裕,系統將自動關閉照明燈。
2,走廊、樓道和電梯間
? 系統通過時鐘管理模塊、存在或移動探測傳感器及智能開關的反饋信號對各光源實施節能控制,這樣可以根據需要對這些光源實施全部開啟、2/3?開啟、1/3?開啟、分區域開啟或全部關閉、保安巡視照明或應急照明等方式的控制,產生多種燈光場景,實現有效的節能控制,通過這種控制方式可以節約電能?30%。在燈光場景的切換過程中均根據定時器設定的事件自動實施,同時也設置了手動切換功能。比如在傍晚?6:30~11:30?之間,可以設定為?2/3?光源處于開啟狀態,ll:30?之后則只保持?l/3?的光源開啟以保證基本的照明,這時一直處于屏蔽狀態的移動傳感器啟動,當有人移動時則開啟相應光源,以保證充分的照明。??
?3,衛生間
? 針對衛生間照明的特點來設置時間和人體紅外感應控制,無人進入衛生間時系統開啟部分照明回路提供最基本的照明,當有人進入衛生間時,衛生間內的感應器返回數據,處理器控制衛生間的所有光源全部點亮,人離開后由時間控制器控制光源延時關閉,并且延時時間可重復設置。同時在衛生間入口或清潔作業間設置操作面板,實現全開、全關、半亮燈手動操作模式。

4,會議室
會議室是商場辦公區域的重要功能場所,采用智能照明控制系統利用各種傳感器和開關模塊預先精心設計多種燈光場景,為會議室按照不同的使用功能營造不同的燈光效果,并在會議室門口設置電子標簽面板,以供會議室管理人員按照需求手動選擇或實時控制,以滿足會議、投影、主席發言和情節等不同需求。并根據會議進程設置不同的事件響應模式,比如主席發言模式時,控制調節講話人周圍的燈光照度以突出講話人的形象,將主席臺燈光控制在其全照度的?90%~100%之間,而聽眾所在區域的燈光照度則設置為全照度的?50%~60%;而在投影模式時則關閉投影幕前的光源,只保留講解人所在區域的光源亮度的?50%, 并且在聽眾所在區域采用筒燈從投影幕由近及遠逐漸增加亮度,燈槽開啟50%;會議模式時所有的燈光全部開啟,且亮度保持在全亮度的?90%~100%范圍內。

智能照明系統的優勢
1、節能效果明顯
采用智能照明控制系統的主要目的之一是節約能源,智能照明控制系統借助各種不同的“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,節電效果十分明顯,一般可達30%左右。此外,智能照明控制系統中對熒光燈等進行調光控制,由于熒光燈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,降低了低壓無功損耗。
控制方式 | 每天能耗(KWh) | 每天能耗(KWh) | 每年能耗(KWh) |
無智能化控制 | 3345 | 100350 | 1220925 |
開關量或調光控制 | 2453 | 73590 | 895345 |
能耗差 | 892 | 26760 | 325580 |
節能率 | 27% | 27% | 27% |
表1 某商場能耗分析表
2、延長光源壽命
燈具損壞的一個主要原因是電網的電壓,過高的工作會使燈具的壽命大大降低。因此,有效地抑制電網電壓的波動可以延長光源的壽命。智能照明控制系統可以成功地抑制電網的沖擊電壓和浪涌電壓,使燈具不會因上述原因損壞。同時系統采用軟啟動和軟關斷技術,避免了開啟燈具時電流對燈絲的熱沖擊,使得燈具壽命進一步延長。從而減少更換燈具的工作量,降低照明系統的運行費用。通過上述方法,光源的壽命通??裳娱L2~4倍。
3、提高照明質量
一般照明設計師對新建的建筑物進行照明設計時,均會考慮到隨著時間的推移,燈具效率和房間墻面反射率會不斷衰減,因此,其初始照度均設置得較高,這種設計不僅造成建筑物使用期(或兩次裝飾的間隔期)的照度不一致,而且由于照度偏高造成不必要的能源浪費。采用智能照明控制后,雖然照度還是偏高設計,但由于可以智能調光,系統將會按照預先設置的標準亮度使照明區域保持恒定的照度,而不受燈具有效率降低和墻面反射率衰減的影響,這也是智能照明控制系統可以節約能源的原因之一。另外,這種控制方式內所采用的電氣元件也解決了頻閃效應,不會使人產生不舒適、頭昏腦脹、眼睛疲勞的感覺。
4、管理維護簡便
智能照明控制系統對照明的控制是以模塊式的自動控制為主,手動控制為輔,照明預置場景的參數以數字式存儲在EPROM中,這些信息的設置和更換十分方便,使大樓的照明管理和設備維護變得更加簡單。
5、有較高的經濟回報率
控制方式 | 每天電費(元) | 每月電費(元) | 每年電費(元) | 人工、耗時、工資 |
無智能化控制 | 2007 | 60210 | 732555 | 每天3次開、調、關,一年開關次數1095次,16個配電箱開關一次用時30分鐘; 人工工資36000元/年; |
開關量或調光控制 | 1472 | 44154 | 537207 | 每天3次開、調、關,一年開關次數1095次,16個配電箱開關一次用時30分鐘; 人工工資36000元/年; |
電費差 | 535 | 16056 | 195348 | 每天3次開、調、關,一年開關次數1095次,16個配電箱開關一次用時30分鐘; 人工工資36000元/年; |
節約率 | 27% | 27% | 27% | 100% |
表2 某商場運營成本分析表
? 智能照明控制系統具備的集中智能化管理模式,為人們的辦公和生活環境創造了更為靈活多樣、方便快捷的照明環境,系統在具體的工程中投入使用后,使整個建筑物的智能化管理水平大幅提升,更為重要的是智能照明管理系統根據實際需要調整和控制燈光的模式大大節約了電能消耗,使整個照明系統更加符合節能環保的要求。因此智能照明控制系統在未來將會有更加廣闊的應用前景。