網絡時代的發展,應引入智能化的概念。在傳統的樓宇自控系統中,一般只包括了綜合布線、計算機網絡、安防、消防、閉路電視監控等子系統。但近年來,隨著經濟的發展和科技的進步,人們對照明燈具節能和科學管理提出了更高的要求,使得照明控制在智能化領域的地位越來越重要。而在樓宇大廈建設熱潮中,各大公司企業和他們的建設者也意識到了智能照明的重要性。商業樓宇大功率動力和制冷設備比重較少,照明燈具則相對比重更多。使用照明控制系統,更能體現其在節能與管理方面的優勢,提高他們的科學管理水平。
隨著現代建筑科學技術的不斷進步和發展,智能化已經成為當今建筑發展的主流技術,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絡和通信系統。但是長期以來,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)系統來監控照明,但也只能實現簡單的區域照明和定時開關功能。相比之下,智能照明系統體現出強大的優越性,它在智能建筑中的應用越來越廣泛。
1 智能照明控制系統的應用效果
智能照明控制系統在節能和節省燈具使用的同時,有效節省了電費與管理費用的支出。根據一般的辦公大樓運營的經驗來看,節能效果能達到40%以上,一般的商場、酒店、地鐵站等節能效果也能達到25%--30%;學校在這方面還沒有得到具體的統計數據,但根據分析,效果還是令人滿意的
采用智能照明控制系統,可以使照明系統工作在全自動狀態,系統將按先設定的若干基本狀態進行工作,這些狀態會按預先設定的時間相互自動地切換。例如,當一個工作日結束后,系統將自動進入晚上的工作狀態,自動并極其緩慢地調暗各區域的燈光,同時系統的移動探測功能也將自動生效,將無人區域的燈自動關閉,并將有人區域的燈光調至最合適的亮度。此外,還可以通過編程隨意改變各區域的光照度,以適應各種場合的不同場景要求。智能照明可將照度自動調整到工作最合適的水平。例如,在靠近窗戶等自然采光較好的場所,系統會很好地利用自然光照明,調節到最合適的水平。總之,無論在什么場所或天氣如何變化,系統均能保證室內照度維持在預先設定的水平。
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,這種頻閃使工作人員頭腦發脹、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,而且消除了起輝時的亮度不穩定,在為人們提供健康、舒適環境的同時,也提高了工作效率。
智能照明控制系統使用了先進的電力電子技術,能對大多數燈具進行智能調光。當室外光較強時,室內照度自動調暗,室外光較弱時,室內照度則自動調亮,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現節能的目的。
智能照明控制系統將普通照明人為的開與關轉換成了智能化管理,不僅使大樓的管理者能將其高素質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,并帶來較大的投資回報。根據實際情況和國際上倡導的綠色照明為設計原則,作到系統的最高效率地利用能源、最低限度地影響環境的建筑物。它是實現“以人為本”、“人——建筑——自然”三者和諧統一的重要途徑,綠色照明遵循可持續發展原則,體現綠色平衡理念,通過科學的整體設計,集成綠化配置、自然采光、低能耗圍護結構、智能控制等高新技術,充分展示人文與建筑、環境及科技的和諧統一。
2 智能照明控制系統的重要性
一個現代化的智能辦公大樓,不僅要有足夠的工作照明,更應營造一個舒適的視覺環境,使員工在其中工作保持心情舒暢,提高辦公效率。據國內外有關資料介紹,辦公照明用電量約占整個大樓能耗的1/3。因此,做好照明設計,選擇合理的照明方案,配置先進的控制系統,加強照明控制設計,降低用戶運行費用,已成為智能辦公樓的一個重要設計內容。
我們知道辦公大樓按照功能區域劃分,通常會有辦公區、門廳、會議室、多功能廳等,各個功能區域的照明具有不同的特點。辦公區域照明使用的光源主要是熒光燈與白熾燈,其中熒光燈多用于一般照明,白熾燈多用于局部照明,照度水平的設計主要取決于視覺作業的需要及經濟條件的狀況。辦公區域的工作時間主要是在白天,可以考慮利用窗外入射的大量自然光進行照度補償,不僅能節約能源,更能維持室內舒適的視覺環境。
對于一個完整的辦公樓智能照明控制系統來說,辦公區是辦公樓的主要組成部分,采用智能照明控制系統,可使其照明系統工作在全自動狀態。通過配置的“智能時鐘管理器”可預先設置若干基本工作狀態,通常分為白天、晚上、清掃、安全、午飯等,根據預先設定的時間段可自動的在各種狀態之間進行轉換。比如:上班時間來臨時,系統自動將燈打開,并將光照度自動調節在預先設定的水平。在靠窗的房間,系統能智能地利用室外自然光,當天氣晴朗,室內燈自動調暗;天氣陰暗,室內燈會自動調亮,以始終保持室內恒定的亮度。午餐時間,燈將自動變換到一個舒適、柔和的燈光場景,使工作人員能夠很好地休息和放松。當一個工作日結束時,在智能時鐘管理器的作用下,系統將自動地調暗各區域的燈光,進入晚上工作狀態。同時智能傳感器的動靜探測功能將自動生效。系統處于清掃狀態時,該區域的燈保持基本的亮度,當清掃人員掃到該區域時,智能傳感器的動靜探測功能自動生效,點亮該區域的燈,當清掃人員掃完該區域離開后,延時數分鐘后將燈關掉。安全狀態和清掃狀態的工作原理相似。智能照明控制系統還能保證辦公區域和公共區域協調的工作。如:辦公區域有員工加班時,電梯廳、走廊等公共區域的燈就保持基本的亮度,只有當辦公區域的人走完后,才將燈降低到安全狀態或關掉,避免不必要的能源浪費。
3 智能照明控制系統的優點
智能照明控制系統與傳統照明控制系統相比,在控制方式、照明方式、管理方式以及節能方面等均有不少優點。
首先在控制方式和照明方式上,傳統照明控制采用手動開關,只有開和關,而且只能一路一路地開和關。而智能照明控制采用調光模塊,通過燈光的調光在不同使用場合產生不同的燈光效果,營造出不同的舒適的視覺氛圍。控制方式多,功能強,范圍廣,自動化程度高。其次,智能照明控制系統由于使用了自動化照明控制,智能利用光照以及通過網絡,只需一臺計算機就可對整個大樓的照明實現合理的能源管理自動化,不僅減少了不必要的耗電開支,同時也降低了用戶的運行維護費用,在節能方面可比傳統照明控制節電20%以上。另外,在智能照明控制系統中,由于可通過系統人為地設置電壓限制,可以避免或降低電網電壓以及浪涌電壓對燈具的沖擊,從而起到保護燈具,延長燈具使用壽命的作用。而更值得一提的是智能照明控制系統是一個開放式的系統,通過標準網絡接口可方便地與BAS系統聯接,實現智能大樓的計算機系統集成。
從以上對智能照明控制系統的介紹,我們知道智能照明控制系統不僅可以滿足和實現不同的燈光效果要求,實現照明的高層次智能管理,改善工作環境,提高工作效率,還可節約能源,延長燈具壽命,減少用戶維護費用。隨著建筑和照明技術的進步,照明和建筑融為一體,照明已成為建筑藝術的一部分,讓我們大家共同努力,大力發展智能照明控制系統,將更多、更好的智能照明控制系統應用到智能建筑的設計中去,營造出藝術、智能化的光環境,賦建筑與生命。