文│ 東風(fēng)汽車公司 朱 俊

智能照明控制是利用先進(jìn)電磁調(diào)壓及電子感應(yīng)技術(shù)，對供電進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控與跟蹤，自動平滑地調(diào)節(jié)電路的電壓和電流幅度，改善照明電路中不平衡負(fù)荷所帶來的額外功耗，提高功率因數(shù)、降低燈具和線路的工作溫度，以達(dá)到優(yōu)化供電目的的照明控制系統(tǒng)。

智能照明控制系統(tǒng)在確保燈具能夠正常工作的條件下，給燈具輸出一個最佳的照明功率，既可減少過壓造成的照明眩光，使燈光所發(fā)出的光線更加柔和，照明分布更加均勻，又可大幅度節(jié)省電能，其節(jié)電率可達(dá)20%～40%。

智能照明控制系統(tǒng)可在照明及混合電路中使用，適應(yīng)性強(qiáng)，能在各種惡劣的電網(wǎng)環(huán)境和復(fù)雜的負(fù)載情況下連續(xù)穩(wěn)定地工作，同時還將有效地延長燈具壽命和減少維護(hù)成本。

1 智能化照明走向綠色和可持續(xù)發(fā)展的重要方向

智能化住宅小區(qū)多應(yīng)用智能化照明系統(tǒng)，由于它具備了完美的控制系統(tǒng)，能在不同環(huán)境與不同時間對照明系統(tǒng)進(jìn)行精確設(shè)置和合理管理，所以節(jié)能效果優(yōu)越。由于它應(yīng)用了自動照度控制，能全方位地使用室外自然光，所以節(jié)電效果顯著。

智能照明控制系統(tǒng)能有效地抑制電網(wǎng)的浪涌電壓，并具備了軛流濾波與電壓限定等功能，避免了過電壓和欠電壓對光源的損害。它應(yīng)用了先進(jìn)的軟啟動與軟關(guān)斷技術(shù)，避免了電流沖擊波對光源的損害。若上述方法應(yīng)用得當(dāng)，光源的壽命可延長三倍以上。

智能照明控制系統(tǒng)以先進(jìn)的調(diào)光型控制模塊替換傳統(tǒng)的開關(guān)式燈具，能完美地按需要控制不同區(qū)域的照度值，提高照度的均勻性，顯著地提高了照明效果與質(zhì)量。

2 智能化照明控制已經(jīng)成為當(dāng)今建筑發(fā)展的主流技術(shù)

采用智能照明控制系統(tǒng)，可以使照明系統(tǒng)工作在全自動狀態(tài)，按預(yù)先設(shè)定的時間自動切換，還可以編程隨意改變各區(qū)域光照度，以適應(yīng)各種場合不同的燈光場景要求。智能照明可將照度自動調(diào)整到工作最合適水平。智能照明系統(tǒng)中可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器工作頻率（40kHz～70kHz），克服了頻閃、起輝時亮度不穩(wěn)定，為人們提供健康、舒適環(huán)境的同時，也提高了工作效率。

智能照明控制系統(tǒng)將普通照明人為開/關(guān)轉(zhuǎn)換成了智能化管理，大大減少大樓運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。智能照明控制系統(tǒng)主要分為中央集中控制系統(tǒng)及分布式控制系統(tǒng)兩種。

智能照明控制系統(tǒng)是把電源經(jīng)調(diào)光模塊后分成多路可調(diào)光供應(yīng)照明燈用電，照明燈的開/關(guān)與明暗由多功能可編程控制器控制，整幢大樓的調(diào)光器和控制器均可通過編程實(shí)現(xiàn)對每路燈的控制，這樣就獲得了不同的燈光場景和燈光效果。智能照明控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)主要由調(diào)光模塊、控制面板、智能傳感器、時鐘管理器、微機(jī)、智能照明控制系統(tǒng)等部件組成。

調(diào)光模塊的主要功能是能對不同類別的燈具實(shí)施調(diào)光與開關(guān)控制，應(yīng)用微機(jī)控制可控硅SCR導(dǎo)通角的大小，從而實(shí)現(xiàn)利用輸出電壓的變化調(diào)節(jié)燈具亮度的功能。燈具的亮度常規(guī)與燈具的輸入電壓幅值成正比關(guān)系。開關(guān)模塊應(yīng)用了繼電器組成的開關(guān)輸出控制模塊，受微機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)了對照明的智能化開關(guān)管理。智能傳感器由紅外動靜探測跟蹤器、光電檢測管和遙控接收器等部件組成。它能有效識別人員出入房間的狀況并檢測環(huán)境的光照度；能按日照亮度變化自動調(diào)整住房內(nèi)燈光的亮度，完美實(shí)現(xiàn)智能管理所需要的各種感應(yīng)檢測功能?？刂泼姘褰?jīng)微機(jī)實(shí)施控制，提供利用直觀操作來控制燈光場景的部件。它經(jīng)微機(jī)控制具備如下功能：啟動或改變某個燈光場景、臨時改變燈光亮度、更改場景設(shè)置、區(qū)域的合并與分割、編程時序與邏輯控制的設(shè)置和改變。微機(jī)位于中央控制室，對整幢大樓的全部照明系統(tǒng)實(shí)施管理。

3 照明控制系統(tǒng)的基本類型

按照控制系統(tǒng)的控制功能和作用范圍，照明控制系統(tǒng)可以分為以下幾類。

3.1 點(diǎn)（燈）控制

可以直接對某盞燈進(jìn)行控制的系統(tǒng)，早期的照明控制系統(tǒng)和家庭照明控制系統(tǒng)及普通的室內(nèi)照明控制系統(tǒng)基本上都采用點(diǎn)（燈）控制方式，這種控制方式簡單，僅使用一些電器開關(guān)、導(dǎo)線及組合就可以完成對燈的控制功能，是目前使用最為廣泛和最基本的照明控制系統(tǒng)，是照明控制系統(tǒng)的基本單元。

3.2 區(qū)域控制型照明控制系統(tǒng)

在某個區(qū)域范圍內(nèi)完成照明控制的系統(tǒng)，可以對整個控制區(qū)域范圍內(nèi)的所有燈具按不同的功能要求進(jìn)行直接或間接的控制。

由于照明控制系統(tǒng)在設(shè)計時基本上是按回路容量進(jìn)行的，即按照每回路進(jìn)行分別控制，所以又叫做路（線）控型照明控制系統(tǒng)。一般而言，路（線）控型照明控制系統(tǒng)由控制主機(jī)、控制信號輸入單元、控制信號輸出單元和通信控制單元等組成。其主要用于道路照明控制、廣場及公共場所照明、大型建筑物、城市標(biāo)志性建筑物、公共活動場所和橋梁照明控制等應(yīng)用場合。

3.3 網(wǎng)絡(luò)控制型照明控制系統(tǒng)

通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將許多局部小區(qū)域內(nèi)的照明設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，從而由一個控制中心進(jìn)行統(tǒng)一控制的照明控制系統(tǒng)，在照明控制中心內(nèi)，由計算機(jī)控制系統(tǒng)對控制區(qū)域內(nèi)的照明設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的控制管理，采用網(wǎng)絡(luò)型照明控制系統(tǒng)便于系統(tǒng)管理，提高系統(tǒng)管理效率；提高系統(tǒng)控制水平；提高系統(tǒng)維護(hù)效率；減少系統(tǒng)運(yùn)營、維護(hù)成本；進(jìn)行照明設(shè)備的編程控制，產(chǎn)生各種所需要的照明效果；采用各種節(jié)能措施，實(shí)現(xiàn)照明系統(tǒng)的節(jié)能控制。

網(wǎng)絡(luò)控制型照明系統(tǒng)一般由以下幾部分組成：

（1）控制系統(tǒng)中心，由服務(wù)器、計算機(jī)工作站、網(wǎng)絡(luò)控制交換設(shè)備等計算機(jī)硬件控制系統(tǒng)和由數(shù)據(jù)庫、控制應(yīng)用軟件等組成的照明控制軟件兩大部分組成。

（2）控制信號傳輸系統(tǒng)，進(jìn)行控制信號和反饋信號傳輸。

（3）區(qū)域照明控制，對一定控制區(qū)域里若干小區(qū)域的照明控制系統(tǒng)（設(shè)備）進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)控制，區(qū)域照明控制系統(tǒng)（設(shè)備）是整個聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，它既可以作為一個獨(dú)立的控制系統(tǒng)使用，也可以作為聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)的終端設(shè)備使用。

（4）燈控設(shè)備，完成對每盞燈的控制，燈控設(shè)備安裝在每盞燈上，并可以通過遠(yuǎn)程控制信號傳輸單元與照明控制中心通信。

4 智能化的小區(qū)照明

智能化小區(qū)照明控制系統(tǒng)是解決各種不同建筑結(jié)構(gòu)布局與不同燈具的選配問題，以實(shí)現(xiàn)照明的多樣化控制。

5 智能照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍

智能照明控制主要應(yīng)用在酒店、寫字樓、體育場館、醫(yī)院、博物館、飛機(jī)場、火車站等大型公共區(qū)域或有特殊照明要求的場所。

在綜合樓公共區(qū)域照明的設(shè)計中，通過使用智能照明控制系統(tǒng)，能將繁瑣的照明控制簡約集中化，大量減少由燈具到照明開關(guān)的平面布線線路，降低施工及運(yùn)行成本，同時保證照明的穩(wěn)定性、可靠性，滿足消防的控制要求，也體現(xiàn)出綠色照明節(jié)約耗能的要求。

智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計一般都是在燈光設(shè)計和照明電氣設(shè)計部分完成之后來進(jìn)行。

首先，每條照明回路燈具應(yīng)該為同類型燈具，這樣才便于調(diào)光模塊選擇和配置。每條照明回路燈具控制性質(zhì)應(yīng)該相同，同為普通供電或同為應(yīng)急供電。其次，應(yīng)核對每條照明回路最大負(fù)載功率是否在需要選擇調(diào)光器的允許額定負(fù)載容量之內(nèi)。最后，還要對一些照明回路劃分作適當(dāng)調(diào)整，使其更適合場景配置需要。調(diào)光器是智能照明控制系統(tǒng)的主要部件，不同類型燈具應(yīng)該選用不同的調(diào)光器。比如冷陰極燈，這類燈采用電壓變壓器工作，應(yīng)選用前沿相控調(diào)光器，而包括金屬鹵化物燈類的各種氣體放電燈則應(yīng)該選用正弦波電壓調(diào)光器?？刂埔筮x擇控制面板和其他相關(guān)控制部件；選擇附件和集成方式；編制系統(tǒng)設(shè)備配置表。

目前，設(shè)計師在設(shè)計照明系統(tǒng)時一般仍沿用傳統(tǒng)的方法設(shè)計，比較先進(jìn)的就是在某些照明回路中串聯(lián)由樓宇自控系統(tǒng)控制的觸點(diǎn)，通過控制這些觸點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)諸如區(qū)域控制、定時開關(guān)、中央監(jiān)控等功能。但是，這種控制方法具有一定的局限性：考慮造價因素，這些回路的數(shù)量一般較少，因此只能是大面積區(qū)域控制。若將回路劃分的較細(xì)則造價昂貴。此外，現(xiàn)場通常不設(shè)置開關(guān)，所有照明回路只能通過BA中控室控制，現(xiàn)場無法根據(jù)實(shí)際情況干預(yù)照明狀態(tài)，使用不便。控制功能簡單，只能實(shí)現(xiàn)定時開關(guān)的功能，若要實(shí)現(xiàn)場景預(yù)設(shè)、亮度調(diào)節(jié)、軟啟動、軟關(guān)斷等復(fù)雜的功能，技術(shù)難度較大。由于照明系統(tǒng)并不是一個獨(dú)立的系統(tǒng)，所以在BA系統(tǒng)出現(xiàn)故障時照明系統(tǒng)也將會受到影響。

如果將照明作為一個獨(dú)立的子系統(tǒng)來設(shè)計，采用專業(yè)的照明控制系統(tǒng)，既可降低造價又可實(shí)現(xiàn)更加完美的智能照明控制。ABB公司的智能照明系統(tǒng)AMS則是一個這樣的系統(tǒng)，可以獨(dú)立運(yùn)行，該系統(tǒng)的系統(tǒng)總線使用開放的通信協(xié)議，各支線之間可以靈活連接，設(shè)計更簡單，安裝更快捷，使用更靈活，管理更方便。

系統(tǒng)中每個輸入輸出單元里都存儲有系統(tǒng)狀態(tài)和控制指令，停電后不丟失數(shù)據(jù)。在恢復(fù)供電時，系統(tǒng)會根據(jù)預(yù)設(shè)記憶參數(shù)，自動恢復(fù)停電前的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)無人值守?？刂苹芈放c負(fù)載回路分離，輸入輸出單元僅用一根2芯控制線作為總線相連，并且在網(wǎng)絡(luò)中可以隨時添加新的控制單元?？偩€上開關(guān)的工作電壓為安全電壓DC24V，確保人身安全。該系統(tǒng)具有分布式智能控制的特點(diǎn)和開放性，可以和其他樓宇自控系統(tǒng)、保安及消防系統(tǒng)結(jié)合起來，提高物業(yè)智能化管理水平。

AMS家庭智能控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)的聯(lián)動控制方式主要有兩種。一是多方位控制：通過以上多種方式對家里面的燈光家電進(jìn)行控制。例如：遠(yuǎn)程電話控制、無線遙控控制、網(wǎng)絡(luò)控制功能等控制方式，這是傳統(tǒng)開關(guān)所不能實(shí)現(xiàn)的。二是場景控制：在很多情況下，我們希望能夠通過燈光來營造家庭氣氛，使生活更加豐富多彩，然而好的燈光效果往往需要多個燈具共同作用才能實(shí)現(xiàn)。AMS家庭智能控制系統(tǒng)的場景控制功能可以將常用的各種場景模式保存起來，并把控制指令定義給任意一個開關(guān)模塊或遙控器的任意一個按鍵，需要時只要按一下對應(yīng)的按鍵，室內(nèi)所有的燈具就會按照預(yù)先的定義產(chǎn)生動作，營造出主人希望的燈光效果和氣氛。比如，當(dāng)主人離開廚房前按下廚房燈光控制模塊上的某一按鍵時，系統(tǒng)會將廚房、書房、客廳的燈光調(diào)暗，打開餐廳的燈光，關(guān)掉各個臥室的燈光，從而營造出就餐氣氛。與此相類似，我們還可以定義會客場景、休閑場景、慶祝節(jié)日等的燈光與設(shè)備結(jié)合的場景模式，節(jié)省了很多操作。

6 結(jié)束語

智能照明控制系統(tǒng)可以滿足和實(shí)現(xiàn)不同的燈光效果要求，實(shí)現(xiàn)照明的高層次智能管理，改善工作環(huán)境，提高工作效率，還可節(jié)約能源，延長燈具壽命，減少用戶維護(hù)費(fèi)用。