城市智慧照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

中科院建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司 北京 100089

1 建筑電氣照明的設(shè)計(jì)原則

1.1 質(zhì)量要求原則

在設(shè)計(jì)建筑電氣照明燈具時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)嚴(yán)格遵守照明燈具的質(zhì)量要求，按照國(guó)家發(fā)布的照明標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格把控。質(zhì)量是產(chǎn)品的核心競(jìng)爭(zhēng)力，應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)流程，滿足施工單位設(shè)計(jì)的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)與客戶提出的設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)出符合質(zhì)量要求原則的建筑電氣照明工具[1]。

1.2 照明裝置和光源的選擇原則

具體選擇時(shí)，需要對(duì)建筑功能進(jìn)行全方位、多方面的分析，按照國(guó)家照明質(zhì)量制定標(biāo)準(zhǔn)，選擇顯色性、光色和照度適宜的照明裝置，并且對(duì)外觀進(jìn)行視覺(jué)舒適性和外觀造型可塑性分析，將安裝費(fèi)用控制在合理范圍內(nèi)。通常情況下，為了減少浪費(fèi)資源，一般宜選用LED燈[2]。LED 照明的優(yōu)勢(shì)尤為顯著，主要體現(xiàn)在人性化、藝術(shù)性、硬朗化與節(jié)能化。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，LED 屬于冷光源，半導(dǎo)體照明對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性有所提升，與其他白熾燈或者熒光燈相比，LED 照明裝置節(jié)能效果可高達(dá)70%以上。所以人們往往愿意選擇LED 照明燈具，利用該種燈具的特點(diǎn)，對(duì)建筑電氣照明進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。

1.3 照明方式選擇原則

（1）通用照明。為了增加照明度在空間的均勻性，通常在人們視野范圍內(nèi)選用亮度最大的照明工具，首選是高效大功率的燈具，其亮度相對(duì)理想，且節(jié)省電費(fèi)。但通用照明往往會(huì)受到區(qū)域限制，且部分企業(yè)辦公室內(nèi)或者學(xué)校不適宜安裝通用照明燈具，對(duì)光線方向和燈具有特殊要求[3]。

（2）局部照明。以下情況采用局部照明：①為了加強(qiáng)某一方面的光照，個(gè)人需要加強(qiáng)實(shí)體感；②局部需要較高的照度；③根據(jù)需要控制工作區(qū)內(nèi)的反光性眩光；④一般照明因受遮擋因素影響而無(wú)法照射到局部位置。

（3）混合照明?；旌险彰魇峭ㄓ谜彰骱途植空彰鞯挠袡C(jī)結(jié)合，通常適用對(duì)照度有要求的場(chǎng)所，也適用于有特定照射方向標(biāo)準(zhǔn)的場(chǎng)所。當(dāng)設(shè)計(jì)混合照明時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照等級(jí)混合照明在5%-10%的范圍內(nèi)，對(duì)普通照明照度進(jìn)行設(shè)定。

2 合理制定照明設(shè)計(jì)方案

①建筑照明設(shè)計(jì)始終要本著實(shí)用性的理念，不能過(guò)分注重形式上的新穎，但是也不能疏漏照明標(biāo)準(zhǔn)。比如，在有空調(diào)的房間內(nèi)，照明方式要選擇一般照明、局部照明相互融合的方法。針對(duì)部分采光效果較好、房間顏色較淺的房間，要合理運(yùn)用自然光，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。②建筑照明設(shè)計(jì)務(wù)必與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家法律規(guī)范相符，必須要依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50034-2004）實(shí)施。依照具體的建筑結(jié)構(gòu)與功能特征，將科學(xué)化、實(shí)際可行的照明設(shè)計(jì)方案構(gòu)建出來(lái)。

3 推廣綠色照明光源

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和提高，我國(guó)節(jié)能減排也受到相關(guān)政策的影響?，F(xiàn)階段，綠色照明在未來(lái)發(fā)展中，會(huì)向普及化趨勢(shì)發(fā)展，這時(shí)就需要業(yè)界不斷研究綠色照明。當(dāng)前，我國(guó)針對(duì)節(jié)能照明，已經(jīng)研制并生產(chǎn)出相關(guān)設(shè)備，這對(duì)于節(jié)能技術(shù)發(fā)展，起著重要的作用。但是，在綠色照明發(fā)展計(jì)劃上還存在不足之處。因此，相關(guān)部門還結(jié)合路燈節(jié)能技術(shù)，展開(kāi)深入研究，可以吸取國(guó)外的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而開(kāi)發(fā)新的能源，實(shí)現(xiàn)綠色照明燈源。

4 降低照明區(qū)域的損耗

目前我國(guó)許多城市意識(shí)到了綠色照明的重要性，但僅有部分城市落實(shí)了綠色照明的要求，多數(shù)城市的路燈照明方式依舊未得到改善。通常，電源供給對(duì)象可分為有功功率、無(wú)功功率兩類，其中無(wú)功電流需經(jīng)線路系統(tǒng)（導(dǎo)線具有較大電阻），因此電能損失相對(duì)較為嚴(yán)重，且可能導(dǎo)致電壓降低、電力損失、照明亮度及質(zhì)量降低、收費(fèi)增高等一系列損害現(xiàn)象。因此，為避免這一情況的發(fā)生，相關(guān)部門應(yīng)施行有效措施，將電容安裝在照明線路中，并將功率控制在0.9-0.95V 內(nèi)，在電源外側(cè)接入電容器是目前較為理想的方法，可將無(wú)功功率損耗降到最低。除此以外，在深夜人流量和車流量較少的時(shí)間段，可采用降低自然功率等方法來(lái)減少電能的浪費(fèi)。

5 運(yùn)用自動(dòng)化控制系統(tǒng)，進(jìn)行智能化控制

當(dāng)前，在選擇照明控制系統(tǒng)時(shí)，要選擇性價(jià)比較合理的?？梢砸M(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，也有眾多的城路燈控制系統(tǒng)運(yùn)用在城市路燈中，但在不同區(qū)域城市照明背景下，要結(jié)合城市照明燈基本需求，選取更合適的照明燈控制系統(tǒng)。還要對(duì)路燈開(kāi)關(guān)時(shí)間合理規(guī)劃，結(jié)合不同區(qū)域內(nèi)的位置和季節(jié)變化自動(dòng)調(diào)整。智能化控制能夠更好地控制城市道路照明，主要運(yùn)用了計(jì)算機(jī)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，對(duì)路燈進(jìn)行合理的控制，達(dá)到了遠(yuǎn)程監(jiān)控。當(dāng)前，集中式控制系統(tǒng)和集散式控制系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。集中式路燈控制系統(tǒng)有自動(dòng)和手動(dòng)兩種形式，手動(dòng)模式適用于路燈安裝和檢修。自動(dòng)控制主要控制路燈的各個(gè)回路開(kāi)關(guān)，采取微機(jī)和時(shí)控結(jié)合的方法，對(duì)路燈管理采取統(tǒng)一化模式。除此之外，在燈光的內(nèi)部，可以安裝固定調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)燈光，在某種程度上來(lái)看，降低使用功率。而集散式路燈控制系統(tǒng)能夠在此系統(tǒng)上增加遠(yuǎn)程單燈智能控制系統(tǒng)，能夠兼容各種光源，這對(duì)于控制和調(diào)節(jié)來(lái)說(shuō)，起著重要的作用[4-5]。

6 結(jié)語(yǔ)

目前，為了迎合社會(huì)發(fā)展的實(shí)際需求，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，需要在建筑電氣照明設(shè)計(jì)與光源應(yīng)用時(shí)，結(jié)合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)施，確保人們的生活水平得以提高。選擇最為適宜的燈具，提升整個(gè)房建空間的利用率，從而促進(jìn)人、自然與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。大范圍的應(yīng)用環(huán)保節(jié)能技術(shù)，應(yīng)對(duì)電氣照明實(shí)施節(jié)能，已經(jīng)逐步發(fā)展綠色環(huán)保施工中的重要事項(xiàng)，在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展方面的意義尤為深遠(yuǎn)。