漫談智能建筑中智能照明系統的特點優勢及其運用

劉博文

中國汽車工業工程有限公司 天津 300113

1、智能照明特征與標準化需求

1.1 、智能照明的特征

智能照明系統是伴隨著科技水平進步所產生的新型技術系統，關于他的定義，國際上及國家相關標準尚無確切的定義，但是根據我多年工作所接觸到的照明產品來看，其具有以下的特征。

智能照明是一種新型的照明產品及其控制系統的統稱，其相比傳統照明及其控制系統多具備了可調整，可控制，可節能的三大特性。

1.2 、智能照明對標準的需求

近年來智能照明產業快速發展，各種功能及原理各異的產品出現在了市場上，因其三大特性對于企業經營來說，既能節約成本又可以根據企業自身的經營調整而隨時調整，所以其產品主要應用于工業及商業領域。住宅及家居領域目前稍顯落后，但是隨著我國居民生活水平的不斷提升，人民對于更優質生活的追求使得智能照明在住宅及家具領域的增長是最快的。

然而伴隨著智能照明產品的不斷涌現，市場上的智能照明產品魚龍混雜。首先消費者在選擇智能照明產品時沒有相關的標準作為依據，使得一些消費者對于所選擇的智能照明產品，對于產品是否能真正的滿足其需求，產品維護與調整是否簡單明了，產品接口是否與現有設備相匹配會產生疑惑；其次對于新的事物，政府出臺相關國家及行業標準作為技術支撐，從而便于其對市場進行監管，維護廣大消費之合法權益，并且可以根據標準制定發展“智慧城市”相關政策;再次照明產品檢測認證機構需要相關的標準作為依據，制定相應的認證規范和檢測方法；最后，產業的技術創新發展需要相關的標準作為指導，同時也為技術創新提供必要的知識產權保障。

2、智能照明系統在智能建筑中凸顯特點優勢

智能照明產品對于業界并不是一個新鮮產物，早在1994年，數字可尋址照明接口系統，簡稱DALI系統，就已經納入IEC標準。隨著近幾年科技的進步及工業化的普及，智能照明的成本相比其剛推出的年代，已經降低了非常多，所以智能照明系統在市場上逐漸被認可，漸漸的走入了人們的眼界。智能照明的三大特性可以為人們在生產及生活上帶來一定的便利，并且可以為人們提供更高質量的照明的同時，更加的節能。

傳統照明系統控制只能采用手動開關，并且只能一路一路地開和關，對于家庭來說可能還好，但是對于規模比較大的工廠及商業建筑來說，這種方式非常的勞神費時。而智能照明控制在控制上采用安全電壓信號控制，控制方式多，自動化程度高，功能強，范圍廣。通過智能照明系統，用戶可以采用多種控制手段，既可以通過光照高低以及時間來自動的控制燈具的起閉，也可以在一個集中的控制室，值班人員通過一臺計算機遠程的對燈具分區分組分功能的進行控制。這樣控制的好處是即可以節省人員對照明日?？刂乒芾?，也可以更加的節能，而且可以在系統中通過計算機人為的設定一些開啟及其他諸如電壓、電流監測保護限制，保護燈具，從而延長燈具的使用壽命，減少了許多開支。

對新建的建筑物進行傳統的照明設計后，會隨著照明系統使用時間的不斷加長，燈具的效率和房間內光源的反射率會不斷衰減。所以，規范要求不同環境下的照度，需打上維護系數后方可使用。這么一來，會導致項目竣工后，燈具的初始照度均設置得較高，這樣的設計會使得建筑物使用期的照度與竣工時的不一致，而且由于為了滿足規范關于維護系數的要求，照度初始會偏高，造成不必要的浪費。采用智能照明系統后，雖然初始照度還是偏高設計，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，而不受燈具效率降低和反射率衰減的影響。

智能照明控制系統可采用全自動狀態工作。系統可以事先設定好幾種基本狀態，這些狀態會按預先設定的參數相互自動切換，并將照度自動調整到當前環境下最適宜的水平。照明控制系統最大的特點是場景控制，場景控制包括氛圍控制和功能控制。對于氛圍控制，在同一室內可有多個照明區域;可預先設置不同的場景，設定不同場景需要的時間或者參數，當達到相應時間或參數時，通過調光模塊，使得燈具的調光在不同使用場合或時間產生不同的燈光效果，營造出不同的舒適的視覺氛圍。對于功能控制，則可以根據需求，隨時調整燈具的照明區域及強度，滿足不同時間段不同需求下的燈光供給。

另外，智能照明系統對于節能方面也是提高非常巨大的。在工業廠房或者辦公及商業建筑日常運行時，通常開敞區域的照明燈具都是整片開啟的，哪怕業主有節能需求，頂多按照每幾排預留一排照明進行節能。這樣下來在實際使用過程中會存在很多問題，比如生產工藝布局調整或者商業大空間功能調整后，原有預留節能的燈具位置已經不再合適，這時再去調整節能照明燈具除非重新走線不然無法調整了。這種時候如果是智能照明系統，那么就不用在生產工藝或者商業功能確定前確定節能照明的范圍，等所有設施都完備后，可以根據使用需求，只亮起需要節能照明部分的任意的燈具。從而達到節能的目的。另一方面，工廠或商業建筑日常運行的時候，存在著需要根據時間、人流等外部狀況啟閉燈具的區域，這種時候智能照明系統就可以根據自行設定的時間啟閉；或者將外界傳感器信號接入到智能照明系統中來，通過外部設備判斷人流來決定開啟多少燈具，輸出信號給智能照明系統，智能照明系統根據此信號對燈具進行啟閉。通過以上方式，智能照明系統相比傳統的制訂燈具操作人員規章制度來說也能多節約不少能源。

3、運用分析

3.1 、照明配電及其控制手段

智能照明系統的配電與傳統光源相比并無太大的變化，一般照明所用光源電壓大多為220伏交流電。與傳統光源配電不同的是，智能照明系統需要對控制系統進行配電，而智能照明的控制系統，根據現在市面上的產品來說，主要是分為照明配電箱內智能控制及燈具本身智能控制兩類，其智能照明系統均需要進行單獨的配電。

3.2 、選擇合適的控制手段

燈具本身進行控制，其基本原理就是前文所提到的DALI系統。每個燈具均帶有自己的編碼，配合現在國家大力推廣的IPV6地址系統，每個燈具都可以單獨控制，而且都是獨一無二的。DALI系統的控制下，企業可以根據自己的需求隨時對照明控制器的控制區域進行劃分，例如一個房間本來是辦公室，后來隨著工作調整，需要變為兩個會議室，當采用了DALI控制系統，可以對每個燈具的控制進行重新劃分，這樣可以在僅增加一個會議室隔墻的情況下，不調整其他硬件設施，僅對燈具進程重新編程，達到每個會議室燈具單獨控制的需求。同時，由于每個燈具都是在網的，因此，人們可以根據自己的需求，控制燈具的開放時間，根據生產、工作強度，季節變遷隨時調整。

對于照明箱控制系統，主要方式是在照明配電箱內，根據照明回路功能的不同增加不同的智能照明模塊。智能照明模塊控制每個回路，同時可以將一些探測器諸如人臉識別系統，人體感應系統接入智能照明模塊，當探測器返回信息，智能控制器則會根據事先設定好的反饋狀態，在照明箱內對于照明回路變化進行反饋。

以上兩種系統，相比較于現有傳統照明控制系統來說都是先進了許多，誠然對于控制來說，DALI系統能控制到燈，相比于控制到配電箱回路的箱內控制器來說更加的便捷。但是因為其成本以及對于維護人員的技術水平的要求都高于智能照明箱系統，所以企業在實際選用智能照明系統時可以根據自己的情況來進行選擇。

隨著國家大力發展5G物聯網技術，智能照明系統也是可以納入物聯網范疇的，可以通過5G技術隨時隨地的控制燈具，可以讓企業和個人對于照明產品能更加便捷的使用及管理，便利了人民的生活，節約了企業的人力物力。

總之，隨著智能調光照明控制技術在中國市場的進一步的推廣，將會有越來越多的人認識到其獨特的優點，其發展的前景是非常的廣大的。