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摘要：随着经济发展和时代的进步，环保节能和绿色发展成为了社会的主题，人们对日常的工作、生活环境提出了更高层次的要求，而与人们工作和生活息息相关的照明系统也随之超越了传统意义上单纯的照明功能，而更加强调其智能化、舒适性和节能效果，因此智能照明控制系统被提出并得到广泛应用。本文通过目前市场较为成熟的智能照明产品对其智能照明系统进行深入介绍，并提出对智能照明设计要点，对建筑电气中智能照明的选型和设计具有借鉴作用。
关键词：智能照明控制；C-Bus系统；i-bus EIB系统；设计要点
1智能照明控制系统简介
1.1 智能照明控制系统的基本概念
利用照明智能化控制可以根据环境变化、客观要求、用户预定需求等条件而自动采集照明系统中的各种信息，并对所采集的信息进行相应的逻辑分析、推理、判断、并对分析结果按要求的形式存储、显示、传输，进行相应的工作状态信息反馈控制，以达到预期的控制效果。
智能化照明控制系统具有以下特点：
（1）系统集成性。是集计算机技术、计算机网络通信技术、自动控制技术、微电子技术、数据库技术和系统集成技术于一体的现代控制系统。
（2）智能化。具有信息采集、传输、逻辑分析、智能分析推理及反馈控制等智能特征的控制系统。
（3）网络化。传统的照明控制系统大都是独立的、本地的、局部的系统，不需要利用专门的网络进行连接，而智能照明控制系统可以是大范围的控制系统，需要包括硬件技术和软件技术的计算机网络通信技术支持，以进行必要的控制信息交换和通信。
（4）使用方便。由于各种控制信息可以以图形化的形式显示，所以控制方便，显示直观，并可以利用编程的方法灵活改变照明效果。
1.2 系统的构成
智能照明控制系统仅仅是大楼控制系统的一个部分。如果要将各个控制系统都集中到控制中心去控制，那么各个控制系统就必须具备标准通信接口和协议文本。虽然这样的系统集成在理论上是可行的，但真正实行起来却十分困难。因而，在工程中，我们的楼宇智能管理系统采用了分布式、集散型方式，既各个控制子系统相对独立，自成一体，实施具体的控制，楼宇智能管理系统对各个控制子系统只是起一个信号收集和监测作用。
目前，智能照明控制系统按网络的拓扑结构分，大致有以下两种形式，即总线式和以星形为主的混合式。这两种形式各有特色，总线式灵活性较强一些，易于扩充，控制相对独立。混合式协议简单，传输效率较高。
工程设计中，我们考虑大楼的智能照明控制系统作为一个独立的子系统，采用国际标准的通信接口和协议文本，纳入楼宇智能管理系统。智能照明控制系统采用分布式、集散型方式，即各单元的调光控制相对独立，自成一体，互不干扰，通过集中管理器和信息接口，与楼宇智能管理系统相连接，实现大楼控制中心对该子系统的信号收集和监测。总之，智能照明控制主系统应是一个由集中管理器、主干线和信息接口等元件构成的，对各区域实施相同的控制和信号采样的网络；其子系统应是一个由各类调光模块、控制面板、照度动态检测器及动静探测器等元件构成的，对各区域分别实施不同的具体控制的网络，主系统和子系统之间通过信息接口等元件来连接，实现数据的传输。
以下为奇胜公司的C-Bus智能照明控制系统接线示意图：
1.4 系统的优越性
（1）良好的节能效果
采用智能照明控制系统的主要目的是节约能源，智能照明控制系统借助各种不同的“预设置”控制方式和控制元件，对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理，实现节能。这种自动调节照度的方式，充分利用室外的自然光，只有当必需时才把灯点亮或点到要求的亮度，利用最少的能源保证所要求的照度水平，节电效果十分明显，一般可达30%以上。
（2）延长光源的寿命
延长光源的寿命不仅可以节省大量资金，而且大大减少更换灯管的工作量，降低了照明系统的运行费用，管理维护也变得简单了。无论是热辐射光源，还是气体放电光源，电网电压的波动是光源损坏的一个主要原因。因此，有效地抑制电网电压的波动可以延长光源的寿命。智能照明控制系统能成功地抑制电网的浪涌电压，同时还具备了电压限定和遏流滤波等功能，避免过电压和欠电压对光源的损害。采用软启动和软关断技术，避免了冲击电流对光源的损害。通过上述方法，光源的寿命通常可延长2~4倍。
（3）改善工作环境，提高工作效率
良好的工作环境是提高工作效率的一个必要条件。良好的设计，合理地选用光源、灯具及优良的照明控制系统，都能提高照明质量。智能照明控制系统以调光模块控制面板代替传统的平开关控制灯具，可以有效地各房间内的整体照度值，从而提高照度均匀性。
（4）实现多种照明效果
多种照明控制方式，可以使同一建筑物具备多种艺术效果，为建筑增色不少。现代建筑物中，照明不单纯地为满足人们视觉上的明暗效果，更应具备多种的控制方案，使建筑物更加生动，艺术性更强，给人丰富的视觉效果和美感。一栋建筑物中，室外景观照明、泛光照明可以预设为春夏秋冬四季变化，周末节假日场景，大型庆典场景；会客厅、会议室等可以预设会议、投影、会间休息等不同场景。在传统的人工控制方式下，难以实现如此多种多样的照明效果。
（5）维持照度的一致性
在照明设计中，对室内照度的计算只是考虑初期使用的情况，但是随着使用时间的增加，灯具的发光效率和室内墙面的反射率不断衰减，使得照度标准达不到原设计要求。如果在建设初期过多的提高照度设计标准，则会产生能源的浪费和照明环境的不舒适。采用智能照明控制系统，尽管照度设计标准偏高一些，但是系统可根据实际情况按照标准照度进行控制，从而保证在使用期间（2次装修的间隔）的照度恒定一致，而不会受到灯具效率降低和装饰墙面反射系数衰减的影响。
（6）管理维护方便
智能照明控制系统对照明的控制是以模块式的自动控制为主，手动控制为辅，照明预置场景的参数以数字式存储在EPROM中，在一般的情况下，不需要有人的参与，照明系统自动实现开关和调光功能。这些信息的设置和更换十分方便，使大楼的照明管理和设备维护变的更加简单。也排除了由于人为因素而出现的不定时开关，影响正常生活秩序的情况出现。
（7）较高的经济回报率
我们以上海地区为参照点，仅从节电和省灯这两项做过一个估算，得出这样一个结论：用三至五年的时间，业主就可基本收回投资智能照明控制系统所增加的全部费用。而智能照明控制系统可改善工作环境，提高员工工作效率以及减少维护和管理费用等，也为业主节省下一笔可观的费用。
2智能照明控制系统设计要点
2.1智能照明控制系统设计简述
照明控制系统配置设计一般都在灯光设计和照明电气部份设计之后进行的，根据业主的要求结合灯光设计图及电气设计图进行系统配置。
2.2智能照明控制系统设计基本步骤和方法
第一步 核对照明回路中的灯具和光源性质，进行整理，注意内容如下：
（1）每条照明回路上的光源应当是同一类型的光源，不要将不同类型的光源，以便于调光模块的 选择和配置。如白炽灯、日光灯、充气灯不能混在一个回路内。
（2）分清照明回路性质是应急供电还是普通供电。
（3）每条照明回路的最大负载功率应符合调光控制器或开关控制器允许的额定负载容量，不应超载运行。
（4）根据灯光设计师对照明场景的要求，对照明回路划分进行审核，如不符合照明场景所要求的回路划分。可作些适当回路调整，使照明回路的划分能适应灯光场景效果的需要，能达到灯光与室内装璜在空间层次，光照效果和视觉表现力上的亲密融合，从而使各路灯光组合构成一个优美的照明艺术环境。
第二步 按照明回路的性能选择相应的调光器
调光器的选用取决于光源的性质，选择不当就无法达到正确的和良好的调光效果。因各个厂家调光器产品对光源及配电方式的要求可能有所差异，此部分内容配置前建议参考相应产品技术资料或直接向照明控制系统厂商做详细技术咨询。
第三步 根据照明控制要求选择控制面板和其它控制部件。
控制面板是控制调光系统的主要部件，也是操作者直接操作使用的界面，选择不同功能的控制面板应满足操作者对控制的要求，控制系统一般有以下几种控制输入方式：
（1）采用按键式手动控制面板，随时对灯光进行调节控制。
（2）采用时间管理器控制方式，根据不同时间自动控制。
（3）采用光电传感自动控制方式，根据外界光强度自动调节照明亮度
（4）采用手持遥控器控制。
（5）采用电脑集中进行控制。
（6）其它控制方式等等。
第四步 选择附件及集成方式
控制系统如需与其它相关智能系统集成，可选用相应的附件。
第五步 施工图纸设计及设备配置清单编制
（1）施工图纸设计，该部分内容可见智能照明系统电气设计相关教程。
（2）编制系统配置清单，如系统中各产品型号、数量、使用区域、备注等相关内容
参考文献：
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[5]中国航空规划设计研究总院有限公司.工业与民用供配电设计手册（第四版）[M].北京：中国电力出版社，2016
[6]奇胜C-BUS智能照明控制管理系统型录
[7]ABB i-bus EIB智能照明控制管理系统型录
[8]AllLIGHT 智能照明控制系统型录
[9]澳大利亚邦奇电子智能照明控制系统型录
论文作者:夏凡
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第16期
论文发表时间:2019/3/5
标签：控制系统论文; 智能论文; 调光论文; 光源论文; 照度论文; 回路论文; 系统论文; 《建筑细部》2018年第16期论文;