大型智能化建筑照明設備光調節設計方法

文_魏方興 江西省建筑設計研究總院

新時期發展背景下，建筑行業愈加朝信息化、智能化方向轉變，相應的大型智能化建筑工程數量也愈發增多。隨著外界光照情況的變化大型智能化建筑光照環境也逐漸發生變化，一旦與建筑自身亮度產生較大差距，將造成人們的視覺疲勞。為有效改善這一現狀，大型建筑照明設備亮度的合理調節就非常重要。

1 大型智能化建筑照明設備發光調節

現階段，大型智能化建筑照明設備發光調節的最常見手段是手動調節，這種調節方法不但浪費時間浪費精力，而且工作效率也普遍較低，再加上外界光照環境變化不確定，容易使建筑照明設備無法適應外界光照變化。采用照明設備亮度自動調節手段，雖然能很好適應外界光照環境，但對于較復雜的光照環境調節成效也不是很理想。對于上述存在問題，經過不斷實踐探索提出了一種自適應控制的大型智能化建筑照明設備光調節方法，通過照明設備驅動電源硬件設計將電流信號轉變成電壓信號，隨后借助A/D處理使信號進入到控制系統內，可根據輸出信號強弱適當調整照明設備光亮程度，借此實現大型智能化建筑發光的自動化控制。

2 智能化建筑的照明設備光調節原理

所謂大型智能化建筑照明設備光調節，主要指的是工作環境下需做好發光亮度調節。一般來說，建筑亮度強弱主要由外界光照環境和驅動電源等因素決定，人們肉眼感受到的亮度與光源功率有著密切關系。一般來說，如果大型智能化建筑照明設備所處光亮環境不同，人肉眼感受到的光照亮度并不是固定數值，與外界亮度變化成正比。將人們肉眼感受到的亮度最小值設為光照靈敏度閾值，一般數值大小在0.005～0.05之間。由此可知，只要智能化建筑照明設備亮度的最小值和最大值不發生任何變化，就能將建筑室內光照強度控制在最佳狀態。此外，還可利用驅動電源的光感傳感器進行建筑外界光照檢測工作，通過轉換器將其轉變成數字信號并傳遞到驅動電源系統中，一旦發現發光強度出現變化可及時進行照明設備發光亮度的自動調節。

3 照明設備光調節設計方法在大型智能化建筑中的應用

使用傳統手段進行大型智能化建筑照明設備光亮度調節，無法適應外界光照環境變化，致使照明設備發光效率普遍較低，容易造成人們的視覺疲勞。在此情況下提出了一種自適應性照明設備發光調節方法。

3.1 照明設備驅動電源硬件設計優化

通常來說，大型智能化建筑中照明設備驅動電源主要以反激式開關隔離為主，提出科學合理的電源設計方案。應用原理如下：要求輸入的交流電通過保險絲和濾波電路，并在驅動電源的輸入端設置熱敏電阻，便于緩解強大電流帶動的沖擊影響。同時電流穿過濾波環節進入到功率因數調節電路時需確保功率因數超出0.9，最后流經初級繞組、采樣電阻等到達指定位置，這可以說是大型智能化建筑照明設備的主回路結構。而照明設備驅動電源控制回路則是采用PWM控制方法，借助采樣電阻將電流信號轉變成電壓信號，通過A/D處理使信號進入到控制器內部，進而產生控制信號，利用其達到照明設備亮度控制作用。另外，由于驅動電源中具有靈活性較強的可調裝置，所以可幫助傳感器快速獲取外界光亮信號，進而改變以往脈沖信號的占據比例，實現大型智能化建筑照明設備光亮度調節最佳成效。

3.2 構建驅動電源控制模型

據調查發現，照明設備驅動電源控制系統結構主要涵蓋模糊控制系統和可控式PID系統，其中前者使用功能是對PID涉及到的三個參數進行自動化改正，而后者功能則是對驅動電源進行直接把控。通常照明設備驅動電源PID控制系統的三個參數可設置為KP、KI、KD，如果其三者處于不同數值情況下闡述如下：第一，如果取值較小，為確保驅動電源處于穩定狀態，KP、KI數值需要大一點，并且為避免驅動電源預設值周圍出現波動，KD應盡可能取較小數值。第二，取值處于中間，為將驅動電源運行控制在標準要求下，KP應取較小值，防止對驅動電源運行帶來不利影響。第三，取值較大時，為確保驅動電源擁有良好動態性能，需選擇較大KD數值和較小的KP數值。并且為避免驅動電源出現超量情況需采取限制性措施。

3.3 實現驅動電源的自動化控制

大型智能化建筑照明設備驅動電源控制系統運行中，非常容易出現發光亮度誤差情況，這時應采取PID系統控制方法，將光通量約束在光通量周圍，一旦光通量超出標準范圍則要采用控制算法，確保照明設備驅動電源具有良好穩定性功能。同時照明設備驅動電源控制器最好可使用三個輸出和兩個輸入形式，將輸入和輸出形成正比例關系。根據實踐發現，以往傳統算法之所以出現失誤的根本原因便是在外界動態光亮影響下，照明設備驅動電源光亮度調節無法滿足實時性要求。新型化照明設備光調節設計方法產生并取得廣泛應用，不但能充分展現出該種設計方法的優越性，還能實現大型智能化建筑照明設備光調節的自動化控制，便于為人們提供良好電力服務。

4 結束語

利用傳統調節方法進行大型智能化建筑照明設備光亮度調整時，因其不能滿足外界光照動態變化要求逐漸被取代。提出了一種新型自適應性照明設備光調節設計方法，無論是從驅動電源硬件還是電流信號均實現了創新優化。同時盡可能采用先進控制手段，進一步完善大型智能化建筑照明設備的發光調節，便于實現最佳亮度調節成效，避免人們出現視覺疲勞隱患，提供更高質量電力服務。