摘要：近年来随着科技的进步，建筑智能控制技术也获得了空前的发展，电气照明节能系统的开发和应用也取得了长足的进步。在我国，体量巨大、功能复杂的建筑日益增加，照明节能的重要性不言而喻。本文从光源选择、灯具和附件应用出发，探讨了如何运用照明控制方式及智能照明系统的设计做到最大限度的节能。
关键词：智能化建筑；照明；节能；设计
前言：
节能可以说是我们在做楼宇自动控制系统设计的出发点和归宿点。据统计，在智能建筑中，采暖、通风、空调、照明等机电设备所耗费的能量要占到大楼消耗的总能量的极大部分比例，大致在55%～65%左右。采用最优化的节能控制模式来满足大楼的功能要求，不仅为物业管理带来很大的经济效益，而且还可使系统在较佳的工况下运行，从而延长设备的使用寿命。节能在楼宇自动控制系统的设计、制造、安装和使用管理中，是一个永恒的课题。节能的思想应该贯穿于工作之始终。
一、光源选择
1、选择光源时，在满足显色性、启动时间等的要求下，应优先选用高光效光源节能灯。常用的高效光源有：细管径直管荧光灯、紧凑型荧光灯，高压钠灯、金属卤化物灯。某公司总部通过广泛应用太阳能，该建筑年发电量可望达到28万度，室内空调采用了冰蓄冷系统，即在用电低谷期做工蓄冰，在用电高峰期用冰制冷，通过削峰填谷可以降低城市电容压力，降低电能的浪费，营造一个智能、节能、舒适、高品质的光环境（见图1），例如某公司总部采用的光源有见表1。
目前，在智能大厦中，一般选用荧光灯光源应选用T5或T8型的直管荧光灯，但更应该优先选用T5型荧光灯。表2为T5荧光灯技术参数。
高频直管型T8、T5荧光灯的特点是相对于以前旧的T8、T5管采用了三基色荧光粉、保护膜、新的电极和高频电子镇流器点灯，光效高，节能。目前，市场上的荧光灯具可很方便地嵌入到标准天花板上应用，配置有新开放的等亮度控制型格栅，体积减少40%，组成的灯具不会产生直射和反射的眩光，特别有利于有计算机显示器的办公室照明。
2、高频环形荧光灯是将直管形的放电电路改为环
形放电电路，使灯外形紧凑、美观，适用于室内装饰的照明（见表3）。
可看出，环形荧光灯在寿命上、光效上都比旧荧光灯要好。另外，高频环形荧光灯可制作成各种装饰用组合灯具，配以壁装开关或遥控开关，更加节能和方便使用。
3 目前，对白炽灯的使用是有严格范围限制的，一般情况下不应采用
只有在特殊情况下，才可采用，且功率不应大于100W。所谓特殊情况就是其中光源不能满足要求或照度要求不高且照明时间较短的场所。这样我们在设计时对一些公共场所的照明如卫生间、楼梯间、走廊，就不应用白炽灯，而应选用紧凑型荧光灯（其发光效率为白炽灯的3.5～6倍）。
二、照明灯具选择
选用配光合理、反射效率高、耐久性好的高效节能照明灯具，荧光灯灯具的效率（灯具发出的总光通量与灯具内所有光源发出的总光通量之比）应符合表3的规定值要求。
三、灯用电器附件选择
目前建筑物内照明主要采用高效节能的荧光灯，其附属装置是镇流器。设计中应用电子镇流器（或节能电感镇流器）取代传统的高能耗电感镇流器。一是电子镇流器工作频率（20～50KHZ）远高于电感镇流器工作频率（50HZ），灯管在高频下发光效率比工频提高10%，且电子镇流器功率因数高，无功节电45%以上；二是电子镇流器发光稳定，消除频闪和噪声；三是电子镇流器电压及温度范围宽，灯管寿命延长。
四、照明控制方式
按照对各功能区域的不同要求，采用不同的控制方式：通过合理管理如计算机集中控制、定时控制或光感控制，在需要的时候将需要的区域如一楼大厅、地下车库等，通过调光的方式或智能开关的方式将灯光控制到合适的照度，以节约能源和降低运行费用；在某些重要区域（如小会议室、大会议室、领导办公室等场所）通过调光方式和场景预设置功能进行控制，能够产生各种灯光效果、营造不同的灯光环境，给人以舒适完美的视觉享受；通过定时控制及移动感应控制的结合，保证公共通道如走廊、电梯厅的灯光在上班期间定时开启，下班定时关闭70%的灯光，同时自动启动移动感应器，有人走动时开启灯光，人走开后自动关闭，达到节能、便于管理的目的；通过在适当的位置如公共区域设置现场控制面板，方便现场操作控制；灵活分区域进行照明控制和用电量控制。
可实现的功能：通过以上多种控制方式可满足办公大楼所需的以下各种功能要求：
在灯光照明与室外自然光结合的区域，如一楼大堂、大会议室，具有日照补偿功能，当自然光线超过一定照度时，光线感应器可自动将部分或全部灯光关闭。另外，在大会议室中，当自然光线超过一定照度时，可自动将电动窗帘放下，反之，则将窗帘开启；在某些区域如会议室等，可与门禁系统联动或采用移动感应的方式，当有开门动作时，可自动打开相关区域的照明灯；通过光敏传感器可控制大厦外立面的泛光照明及航空障碍照明；通过定时控制、中央控制及移动感应控制的方式实现大厦内无人管理区域的照明自动控制；可通过中控电脑监视和控制，进行用电量管理和分区计量；灵活的照明控制和控制内容的修改。
五、智能照明控制系统设计
划分控制回路控制回路的原则：
1. 按场景及控制要求进行划分
比如房间或场所要实现自动调光，则所控灯列应与侧窗平行，根据室内天然光强弱，自动调节或开关各列灯具；对于电化教室、多功能会议室等场所，为实现多场景控制，所控灯列应按靠近或远离讲台分组，在使用投影仪时，可关闭讲台和邻近区段的灯光。
2.每条照明回路的灯具应该为同类型的灯具，以便于调光模块的选择和配置。
3.每条照明回路的最大负载功率应在需要选择的调光器允许的额定负载容量之内
按以上原则划分回路后，还应根据具体场景需要对回路的划分作适当的调整，比如多功能会议室灯光场景不仅要适应于使用投影设备，还要能适应演讲、讨论等多种形式，使会议室在准备、报告、研讨、休息等不同的使用场合都能有不同的灯光效果。
选配调光器及其他控制部件调光器是智能照明控制系统的主要部件，按照明回路的性能选择调光器，不同类型的灯具应该选用不同的调光器。而后根据控制需要选择时间管理器、调光面板、摇控器、智能探测器等。
与建筑设备综合管理系统（Building Management System，BMS）集成照明系统设计上相对独立，但作为建筑智能化系统之一，一方面它应与其它的系统共享资源（比如实现入侵报警信号以及火灾探测报警信号对灯光的相应联动），另一方面应将智能照明控制系统的监控信息及时传送到建筑设备综合管理系统，以实现建筑设备综合管理系统对智能照明系统的监视和综合管理，因而应与BMS集成。为满足集成要求，控制系统应采用国际标准的通信接口和协议，通过照明监控主机与楼宇智能管理系统相连接，实现建筑设备控制中心对照明监控系统的信号收集和监测。
六、结论
节能在建筑设备监控系统的设计、安装、调试和使用管理中，是一个永恒的课题。由于每栋建筑物的用途不同，采用的建筑材料不同，机电设备不同，管理方式不同，建筑能耗也有所不同，往往难以进行有效的比较。因此，节能的思想应该贯穿于建筑智能化工作的始终，应在规划阶段体现节能的规划，在建筑设备的运行控制中体现节能的控制，在建筑管理中体现节能的管理。
参考文献：
[1]赵哲身.智能建筑控制与节能.北京：中国电力出版社，2007，第27期，83-84页.
[2]陈一才.智能建筑电气设计手册.北京：中国建材工业出版社，2009，第87期，35-36页.
论文作者:贺继飞
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/16
标签：荧光灯论文; 节能论文; 调光论文; 灯具论文; 灯光论文; 光源论文; 调光器论文; 《基层建设》2017年第16期论文;