1.前言

       在我國的能源消耗結(jié)構(gòu)比例中，照明大約占了20％，經(jīng)過調(diào)查，辦公建筑在這其中又占了相當(dāng)大的比例。在當(dāng)前我國對建筑節(jié)能要求越來越高的發(fā)展趨勢下，公用建筑的照明節(jié)能就顯得尤為重要。而隨著科技有進(jìn)步，智能照明控制系統(tǒng)逐步顯示出其節(jié)能、管理方便的優(yōu)勢，其應(yīng)用也會越來越廣泛，下文用工程實(shí)例闡述了辦公建筑的智能化照明設(shè)計(jì)。

2.智能化照明控制系統(tǒng)的總體效應(yīng)

2.1 實(shí)現(xiàn)照明控制智能化

       采用智能照明控制系統(tǒng)后，可使照明系統(tǒng)全自動運(yùn)行，系統(tǒng)將按照預(yù)先設(shè)置切換到若干不同的基本工作狀態(tài)，如白天、晚上、周末、清潔等，根據(jù)預(yù)設(shè)的時(shí)間自動地在各種工作狀態(tài)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。此外，對于高檔辦公樓的大廳、會議室等場所，則可以根據(jù)一天的不同時(shí)間、不同用途精心地進(jìn)行燈光的場景預(yù)設(shè)置，使用時(shí)只需調(diào)用預(yù)先設(shè)置好的最佳燈光場景，就可使人們產(chǎn)生很好的視覺效果。

2.2 改善工作環(huán)境，提高工作效率

       在大樓辦公室，配備可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的日光燈在智能照明控制系統(tǒng)下傳統(tǒng)的日光燈照明系統(tǒng)相比具有顯著的優(yōu)勢：

       因?yàn)榕溆袀鹘y(tǒng)鎮(zhèn)流器的日光燈會以100Hz頻率閃動，這種頻閃使工作人員頭暈，眼睛疲勞，降低了工作效率。而可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器在工作時(shí)需要很高頻率（40～70kHz），不僅克服了頻閃，而且消除了由于使用啟輝器而造成啟動燈時(shí)亮度的不穩(wěn)定，改善了辦公環(huán)境，提高了工作效率，這一點(diǎn)也給管理者帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。

2.3 照度一致性

       一般照明設(shè)計(jì)在對新的辦公用房進(jìn)行照明設(shè)計(jì)時(shí)，由于考慮到照度衰減，設(shè)計(jì)的照度通常比要求的要高。而這樣設(shè)計(jì)的結(jié)果就是新房間照度偏高，使辦公用房使用期照度不一致，而且照度偏高也會造成不必要的能源浪費(fèi)。在智能照明控制系統(tǒng)下，由于可以進(jìn)行智能調(diào)光，盡管照度還是偏高設(shè)計(jì)，但系統(tǒng)將會按照預(yù)先設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)亮度使辦公室在使用期內(nèi)保持恒定照度，而不受燈具效率降低和墻面反射系數(shù)衰減的影響。

2.4 客觀的節(jié)能效果

       現(xiàn)公建筑的節(jié)能和降低運(yùn)行費(fèi)用是受人們關(guān)注的重要課題。

       按照國際標(biāo)準(zhǔn)，辦公室的最佳光照度應(yīng)為400lx，智能照明控制系統(tǒng)能利用智能優(yōu)感器感應(yīng)室外光線，自動調(diào)節(jié)光照度，以達(dá)到節(jié)能效果，同時(shí)也可采用時(shí)鐘管理器對照明進(jìn)行定時(shí)控制。

2.5 延長燈具壽命

       燈具遭受損壞的致命原因是電網(wǎng)過電壓，燈具的工作電壓越高，其壽命就越低，所以適當(dāng)降低燈具工作電壓是延長燈具壽命的有效途徑。

       智能照明控制系統(tǒng)能成功地抑制電網(wǎng)的沖擊電壓和浪涌電壓，使燈具不會因?yàn)樯鲜鲈蚨^早損壞。同時(shí)，還可以通過系統(tǒng)人為的確定電壓限制，提高燈具壽命，這樣不僅節(jié)省了大量燈具，而且大大減少了更換燈具的工作時(shí)間，有效地降低了照明系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。

3.智能照明控制系統(tǒng)的組成

       智能照明控制系統(tǒng)具有和傳統(tǒng)蹺板開關(guān)一樣的控制功能、調(diào)光功能，而且有自動探測設(shè)備能感測如人體運(yùn)動和周圍環(huán)境照度等，自動控制燈的開關(guān)及調(diào)光，還可以與其它的自控系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)相互控制。智能照明控制系統(tǒng)分為硬件和軟件兩大部分，其中硬件主要由輸入單元、輸出單元、系統(tǒng)單元三部分組成，軟件則由編程軟件、監(jiān)控軟件、時(shí)控軟件組成，硬件通過總線系統(tǒng)連接成網(wǎng)絡(luò)，由軟件實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動控制。

3.1 輸入單元

       輸入單元將外界控制信號的轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)信號在總線上傳播，一般輸入單元包括線式開關(guān)、場景控制器、遙控設(shè)備、紅外及亮度優(yōu)感器等。

3.2 輸出單元

       輸出單元接收總線上信號，控制相應(yīng)回路輸出，實(shí)現(xiàn)對負(fù)載進(jìn)行控制。一般由繼電器、調(diào)光器、模擬單元等組成。

3.3 系統(tǒng)單元

       系統(tǒng)單元由電源供應(yīng)單元、PC接口等組成。系統(tǒng)單元通過對各個(gè)輸入、輸出單元及計(jì)算機(jī)調(diào)制解調(diào)器的連接實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化連接，為集中及遠(yuǎn)程控制創(chuàng)造了條件。

3.4 編程軟件

       編程軟件通過與網(wǎng)絡(luò)中PC接口相連的計(jì)算機(jī)隨時(shí)修改系統(tǒng)的控制要求，是智能照明控制系統(tǒng)的大腦。

3.5 監(jiān)控軟件

       監(jiān)控軟件通過可視化界面，預(yù)先制定控制方案或臨時(shí)對大樓內(nèi)燈具進(jìn)行開關(guān)、調(diào)光等控制，是控制系統(tǒng)的執(zhí)行者。

3.6 時(shí)空軟件

       時(shí)空軟件可實(shí)現(xiàn)燈光按規(guī)律點(diǎn)亮或熄滅。

4.辦公建筑的智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

       我們在進(jìn)行設(shè)計(jì)之初應(yīng)該將建筑按功能的不同進(jìn)行分區(qū)，不同的區(qū)域?qū)φ彰骷翱刂频囊笫遣灰粯拥?。一般的辦公建筑基本可以分為辦公區(qū)、功能區(qū)、輔助區(qū)及室外照明等功能區(qū)域。

4.1 辦公區(qū)照明

4.1.1 普通辦公區(qū)

       現(xiàn)辦公樓內(nèi)普通辦公區(qū)均以敝開式大空間為主，辦公面積大，可以將整個(gè)辦公區(qū)分成若干個(gè)獨(dú)立的照明區(qū)域，采用網(wǎng)絡(luò)開關(guān)根據(jù)需要開啟相應(yīng)區(qū)域的照明，由于出入口多，可實(shí)現(xiàn)辦公區(qū)內(nèi)多點(diǎn)控制，方便了使用人員操作。在每個(gè)出入口都可以開啟和關(guān)閉整個(gè)辦公區(qū)的所有燈，這樣可根據(jù)需要方便就近地控制辦公區(qū)的燈，同時(shí)可以根據(jù)時(shí)間進(jìn)行控制，如平時(shí)晚8點(diǎn)自動關(guān)燈，如果有人加班，則可以切換為手動開關(guān)燈。

4.1.2 高級辦公區(qū)

       高級辦公區(qū)一般都會進(jìn)行個(gè)性化裝修，而且燈具多，組合形式多樣，可以通過多種控制方式對照明進(jìn)行控制，這其中包括場景控制、遙控、調(diào)光控制等?？梢栽诓煌沫h(huán)境要求進(jìn)開啟不同的燈具組合并進(jìn)行調(diào)光等操作，如辦公、會客、休閑，而這些都可以通過編程進(jìn)行預(yù)設(shè)置，使用時(shí)只通過單鍵作即可。

4.2 功能區(qū)照明

       作為功能區(qū)的會議室、多功能廳等場所是辦公樓的一個(gè)重要組成部分，通過場景設(shè)置可以將其設(shè)定為會議報(bào)告狀態(tài)、多媒體會議狀態(tài)、娛樂休息狀態(tài)、清掃狀態(tài)等，真正使多功能場所在照明上實(shí)現(xiàn)多功能化。

4.3 輔助區(qū)照明

       作為輔助區(qū)的大廳、走廊、樓梯間、洗手間等場所，因?yàn)槭褂帽容^頻繁，時(shí)間性強(qiáng)，一般以時(shí)間控制為主并結(jié)合安裝紅外感應(yīng)器等方式以達(dá)到節(jié)約能源的目的。

4.3.1 大廳

       大廳是進(jìn)入辦公樓的必經(jīng)之路，使用時(shí)間段相對集中，如上下班時(shí)間，可以開啟全部回路的燈光，方便人員進(jìn)出，營造明亮潔凈的氣氛；人員進(jìn)出較少時(shí)段可只打開部分回路燈光。此區(qū)域控制集中在管理室，可由就地控制、計(jì)算機(jī)控制、時(shí)間定時(shí)控制進(jìn)行操作。

4.3.2 走廊

       走廊作為各辦公室空間的聯(lián)絡(luò)通道，照明也至關(guān)重要，我們主要采用自動控制方法。正常工作時(shí)間全開，非工作時(shí)間改為減光照明，如可只1/3，節(jié)假日無人時(shí)可以只亮少許燈，同時(shí)在各出入口裝設(shè)手動控制開關(guān)，可根據(jù)需要手動控制。

4.3.3 樓梯間

       樓梯間在現(xiàn)公建筑中，尤其是高層建筑中已不作為主要通道而只作為輔助通道及應(yīng)急疏散通道使用，所以控制方式以紅外感應(yīng)延時(shí)開關(guān)為主。人來開燈，人離開后延時(shí)關(guān)閉，這樣可以大大地節(jié)約能源，而在火災(zāi)報(bào)警確認(rèn)后，應(yīng)急點(diǎn)亮樓梯間照明作為疏散照明，有利于人員疏散。

4.3.4 洗手間

       現(xiàn)代建筑中洗手間已顯得越來越重要，是體現(xiàn)辦公環(huán)境的重要環(huán)節(jié)。但這種地方也存在管理的盲區(qū)，普通管理方式下這里的燈經(jīng)常成為長明燈，比較浪費(fèi)。而智能化設(shè)計(jì)中采用紅外感應(yīng)進(jìn)行控制，人來開燈，人走延時(shí)關(guān)閉或采用傳統(tǒng)方式與時(shí)間控制相結(jié)合的方式，在平時(shí)由傳統(tǒng)方式控制，晚間無人后通過定時(shí)將回路斷開以節(jié)約能源。

4.4 停車場及室外照明

4.4.1停車場照明

       由于現(xiàn)代大多數(shù)辦公建筑均將停車場設(shè)在地下層內(nèi)，地下室無自然采光，這就要求車場內(nèi)有一部分照明需要常明，而辦公建筑停車場忙閑時(shí)間又非常地明顯和集中，這樣我們就可以采用時(shí)間定時(shí)控制方式，可分為忙時(shí)照明、閑時(shí)照明、維持照明，忙閑分明，大大節(jié)約了能源。

4.4.2 建筑物泛光照明

       泛光照明是建筑一個(gè)閃光點(diǎn)，是凸現(xiàn)建筑特點(diǎn)的重要手段，但同時(shí)也是耗電的大戶，如何扮靚建筑又減少不必要的浪費(fèi)就顯得尤為重要。我們在智能化系統(tǒng)中可主要通過日期設(shè)置及時(shí)間設(shè)置完成這個(gè)任務(wù)。在主控計(jì)算機(jī)上，對開啟/關(guān)閉時(shí)間進(jìn)行設(shè)定，如晚上6點(diǎn)開啟整個(gè)泛光照明燈，10點(diǎn)關(guān)閉部分燈，12點(diǎn)以后只保留很少的燈或全部關(guān)閉，當(dāng)然，還要根據(jù)一年四季晝夜長短的變化和節(jié)假日進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

5.智能照明控制系統(tǒng)與建筑智能系統(tǒng)的集成

       智能照明控制系統(tǒng)可以很容易地通過開放通訊協(xié)議利用網(wǎng)絡(luò)連接到樓宇管理系統(tǒng)中而成為其子系統(tǒng)，尤其要強(qiáng)調(diào)的是智能照明控制系統(tǒng)管理著所有照明，其中也包括火災(zāi)應(yīng)急照明。智能照明控制系統(tǒng)硬件設(shè)備上均設(shè)計(jì)有消防聯(lián)動接口，火災(zāi)時(shí)可強(qiáng)行點(diǎn)亮應(yīng)急照明以達(dá)到消防要求。

6.智能照明控制系統(tǒng)的前景

       今后，智能照明控制系統(tǒng)必將朝著智能化、小型化、標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)更加優(yōu)化，功能更加完善，擴(kuò)展更加便捷，保護(hù)更加可靠，節(jié)能更加可觀，其大面積的應(yīng)用也將成為必然。