1、智能照明系統在智能建筑中的應用效果
智能化已經(jīng)成為當今建筑發(fā)展的主流技術(shù),涵蓋從空調系統、消防系統到安全防范系統以及完善的計算機網(wǎng)絡(luò )和通信系統。但是長(cháng)期以來(lái),智能照明在國內一直被忽視,大多數建筑物仍然沿用傳統的照明控制方式,部分智能大廈采用樓宇自控(BA)系統來(lái)監控照明,但也只能實(shí)現簡(jiǎn)單的區域照明和定時(shí)開(kāi)關(guān)功能。相比之下,智能照明系統體現出強大的優(yōu)越性,它在智能建筑中的應用越來(lái)越廣泛。智能照明系統在智能建筑中的應用效果如下:
(1) 實(shí)現照明控制智能化。采用智能照明控制系統,可以使照明系統工作在全自動(dòng)狀態(tài),系統將按先設定的若干基本狀態(tài)進(jìn)行工作,這些狀態(tài)會(huì )按預先設定的時(shí)間相互自動(dòng)地切換。例如,當一個(gè)工作日結束后,系統將自動(dòng)進(jìn)入晚上的工作狀態(tài),自動(dòng)并極其緩慢地調暗各區域的燈光,同時(shí)系統的移動(dòng)探測功能也將自動(dòng)生效,將無(wú)人區域的燈自動(dòng)關(guān)閉,并將有人區域的燈光調至最合適的亮度。此外,還可以通過(guò)編程隨意改變各區域的光照度,以適應各種場(chǎng)合的不同場(chǎng)景要求。智能照明可將照度自動(dòng)調整到工作最合適的水平。例如,在靠近窗戶(hù)等自然采光較好的場(chǎng)所,系統會(huì )很好地利用自然光照明,調節到最合適的水平。當天氣發(fā)生變化時(shí),系統仍能自動(dòng)將照度調節到最合適的水平??傊?,無(wú)論在什么場(chǎng)所或天氣如何變化,系統均能保證室內照度維持在預先設定的水平。
(2)改善工作環(huán)境,提高工作效率。傳統照明系統中,配有傳統鎮流器的日光燈以100Hz的頻率閃動(dòng),這種頻閃使工作人員頭腦發(fā)脹、眼睛疲勞,降低了工作效率。而智能照明系統中的可調光電子鎮流器則工作在很高頻率(40~70kHz)不僅克服了頻閃,而且消除了起輝時(shí)的亮度不穩定,在為人們提供健康、舒適環(huán)境的同時(shí),也提高了工作效率。
(3) 可觀(guān)的節能效果。智能照明控制系統使用了先進(jìn)的電力電子技術(shù),能對大多數燈具(包括白熾燈、日光燈,配以特殊鎮流器的鈉燈、水銀燈、霓虹燈等)進(jìn)行智能調光。當室外光較強時(shí),室內照度自動(dòng)調暗,室外光較弱時(shí),室內照度則自動(dòng)調亮,使室內的照度始終保持在恒定值附近,從而能夠充分利用自然光實(shí)現節能的目的。除此之外,智能照明的管理系統采用設置照明工作狀態(tài)等方式,通過(guò)智能化管理實(shí)現節能。
(4)提高管理水平,減少維護費用。智能照明控制系統將普通照明人為的開(kāi)與關(guān)轉換成了智能化管理,不僅使大樓的管理者能將其高素質(zhì)的管理意識運用于照明控制系統中去,而且將大大減少大樓的運行維護費用,并帶來(lái)較大的投資回報。
2、智能照明與傳統照明系統比較
2.1 線(xiàn)路系統比較
(1)單控電路系統比較。傳統照明單控電路特點(diǎn):a. 控制開(kāi)關(guān)直接接在負載回路中;b. 當負載較大時(shí),需相應增大控制開(kāi)關(guān)的容量;c.當開(kāi)關(guān)離負載較遠時(shí),大截面電纜用量增加;d. 只能實(shí)現簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)功能。
總線(xiàn)式智能照明系統單控電路特點(diǎn):a. 負載回路連接到輸出單元的輸出端,控制開(kāi)關(guān)用EIB總線(xiàn)與輸出單元相連。負載容量較大時(shí)僅考慮加大輸出單元容量,控制開(kāi)關(guān)不受影響;b. 開(kāi)關(guān)距離較遠時(shí),只須加長(cháng)控制總線(xiàn)的長(cháng)度,節省大截面電纜用量;c. 可通過(guò)軟件設置多種功能(開(kāi)/關(guān)、調光、定時(shí)等)。
(2)雙控電路系統比較。傳統照明雙控電路特點(diǎn):a. 實(shí)現雙控時(shí)用兩個(gè)單刀雙置開(kāi)關(guān),開(kāi)關(guān)之間連接照明電纜;b. 進(jìn)行多點(diǎn)控制時(shí)開(kāi)關(guān)之間的電纜連線(xiàn)增多,使線(xiàn)路安裝變得非常復雜,工程施工難度增大。
總線(xiàn)式智能照明系統雙控電路特點(diǎn):a. 實(shí)現雙控時(shí)只需簡(jiǎn)單地在控制總線(xiàn)上并聯(lián)在一個(gè)開(kāi)關(guān);b. 進(jìn)行多點(diǎn)控制時(shí),依次并聯(lián)多個(gè)開(kāi)關(guān),開(kāi)關(guān)之間僅用一條總線(xiàn)連接,線(xiàn)路安裝簡(jiǎn)單、省事。
2.2 智能照明與傳統照明控制系統比較
(1)控制方式比較。a. 傳統控制采用手動(dòng)開(kāi)關(guān),必須一路一路地開(kāi)或關(guān);b. 智能照明控制采用低壓2次小信號控制,控制功能強、方式多、范圍廣、自動(dòng)化程度高,通過(guò)實(shí)現場(chǎng)景的預設置和記憶功能,操作時(shí)只須按一下控制面板上某一個(gè)鍵即可啟動(dòng)一個(gè)燈光場(chǎng)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(dòng)變換到相應的狀態(tài)。上述功能也可以通過(guò)其他界面如遙控器等實(shí)現。
(2)照明方式比較。a. 傳統控制方式單一,只有開(kāi)和關(guān);b. 智能照明控制系統采用“調光模塊”,通過(guò)燈光的調光在不同使用場(chǎng)合產(chǎn)生不同燈光效果,營(yíng)造出不同的舒適氛圍。
(3)管理方式比較。a. 傳統控制對照明的管理是人為化的管理;b. 智能控制系統可實(shí)現能源管理自動(dòng)化,通過(guò)分布式網(wǎng)絡(luò ),只需一臺計算機就可實(shí)現對整幢大樓的管理。
3.1 集中管理,減少人為浪費?,F代高層辦公大樓中,人為造成照明能源浪費的現象仍然非常嚴重,無(wú)論房間有人還是無(wú)人,經(jīng)常是“長(cháng)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(guò)操作鍵盤(pán)即可關(guān)閉無(wú)人房間的照明燈。
3.2 自動(dòng)調光,充分利用自然光。智能照明系統中的光線(xiàn)感應開(kāi)關(guān)通過(guò)測定工作面的照度,與設定值比較,來(lái)控制照明開(kāi)關(guān),這樣可以最大限度地利用自然光,達到節能的目的,也可提供一個(gè)不受季節與外部氣候環(huán)境影響的相對穩定的視覺(jué)環(huán)境。一般來(lái)講,越靠近窗自然光照度高,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 自動(dòng)調光,保持照度的一致性。一般照明設計師對新建的建筑物進(jìn)行設計時(shí),均會(huì )考慮到隨著(zhù)時(shí)間的推移,燈具的效率和房間墻面反射率會(huì )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的照度不一致,而且由于照度偏高設計造成不必要的浪費.采用智能照明系統后,雖然照度還是偏高設計,但由于可以智能調光,系統將會(huì )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節約能源原因之一。
3.4 安裝便捷,節省線(xiàn)纜。ABB智能照明系統采用二芯線(xiàn)控制,用EIB總線(xiàn)將系統中的各個(gè)輸入、輸出和系統元件連接起來(lái),大截面的負載線(xiàn)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(wú)須經(jīng)過(guò)智能開(kāi)關(guān)。安裝時(shí)不必考慮任何控制關(guān)系,在整個(gè)系統安裝完畢后再通過(guò)軟件設置各個(gè)單元的地址編碼,從而建立對應的控制關(guān)系。由于系統僅在輸出單元和負載之間使用負載線(xiàn)纜連接,與傳統控制方法相比節省了大量原本要接到普通開(kāi)關(guān)的線(xiàn)纜,也縮短了安裝施工的時(shí)間,節省人工費用。
3.5 延長(cháng)燈具壽命。燈具損壞的致命原因是電網(wǎng)過(guò)電壓,只要能控制過(guò)電壓就可以延長(cháng)燈具的壽命。智能照明控制系統采用軟啟動(dòng)的方式,能控制電網(wǎng)沖擊電壓和浪涌電壓,使燈絲免受熱沖擊,燈具壽命得到延長(cháng)。智能照明系統通常能使燈具壽命延長(cháng)2~4倍,不僅節省大量燈具,而且大大減少更換燈具的工作量,有效地降低了照明系統的運行費用,對于大量使用燈具和安裝困難的區域具有特殊的意義。采用智能照明控制系統不僅可滿(mǎn)足便捷控制、燈光效果等要求,而且由于可觀(guān)的節能效果(節電可達到 20%~50%)及燈具壽命的延長(cháng)(燈具壽命延長(cháng)2~4倍),又能在降低運行費用中得到經(jīng)濟回報,還能省去常規照明所需的大部分配電控制設備,大大簡(jiǎn)化和節省穿管布線(xiàn)工作量。此外,智能照明系統還有潛在的價(jià)值回報,如智能控制系統能使整個(gè)系統工作在使人們最舒適的狀態(tài),從而保證了人們的身心健康,提高了工作效率。智能照明控制系統廣泛地應用于建筑領(lǐng)域,無(wú)論室內、室外、大小場(chǎng)合無(wú)處不可應用。該系統是辦公大樓、賓館酒店、娛東場(chǎng)所、商業(yè)中民、體育場(chǎng)館、公寓別墅、庭院景點(diǎn)等理想的照明控制設備。