安科瑞 師晴晴
江蘇安科瑞電器制造有限公司江蘇江陰214405
摘要：本文對(duì)Acrel-bus智能照明控制系統(tǒng)做了簡(jiǎn)要的概述，結(jié)合某辦公室的照明設(shè)計(jì)，闡述了智能照明控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)、應(yīng)用前景、組成及辦公區(qū)域控制特點(diǎn)，然后以某辦公建筑為實(shí)例進(jìn)行智能照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)并進(jìn)行節(jié)能分析，結(jié)果表明智能照明控制系統(tǒng)具有靈活實(shí)用、可靠便利、降低運(yùn)行成本和實(shí)現(xiàn)綠色照明等優(yōu)勢(shì)。
關(guān)鍵詞：智能照明；控制；節(jié)能分析；綠色照明；Acrel-bus或ASL100系列智能照明
1、概述
隨著社會(huì)的進(jìn)和科技的飛速發(fā)展，節(jié)約能源已經(jīng)是世界發(fā)展的趨勢(shì)。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料顯示，照明能耗在建筑總的運(yùn)行能耗中所占比例可達(dá)20%--40%，是僅次于空調(diào)的能耗大戶。一直以來(lái)，大部分建筑都是采用傳統(tǒng)的照明控制方式，少數(shù)智能建筑采用樓宇自控系統(tǒng)來(lái)監(jiān)控照明，也只是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的區(qū)域照明和定時(shí)開(kāi)關(guān)功能。傳統(tǒng)的通過(guò)BA方式簡(jiǎn)單地對(duì)燈光控制已經(jīng)很難滿足環(huán)保節(jié)能、靈活、易于管理維護(hù)、多種功能的控制要求。隨著科技的發(fā)展，如今的Acrel-bus智能照明系統(tǒng)體現(xiàn)出強(qiáng)大的*性，它在智能建筑中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。實(shí)現(xiàn)照明控制系統(tǒng)的主要目的一是可以提高照明系統(tǒng)的控制和管理水平，減少照明系統(tǒng)的維護(hù)成本，二是可以節(jié)約能源，減少照明系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)成本。
2、智能照明系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)
Arcel—BUS智能照明控制系統(tǒng)可將以前各種獨(dú)立的控制功能集成到一個(gè)系統(tǒng)中，集舒適、靈活、、節(jié)能經(jīng)濟(jì)、維護(hù)方便于一體。其優(yōu)點(diǎn)集中體現(xiàn)在以下方面：
節(jié)能：Arcel—BUS智能照明控制系統(tǒng)可根據(jù)不同時(shí)間、不同環(huán)境、不同生活場(chǎng)景預(yù)行光照度的設(shè)置，用經(jīng)濟(jì)的能耗提供舒適的照明，大大降低了建筑的能耗。
可靠：所有控制按鍵都是低壓電信號(hào)，有效避免觸電可能。同時(shí)系統(tǒng)可與BA系統(tǒng)、監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)、車庫(kù)刷卡系統(tǒng)安防、消防等其他系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制，對(duì)緊急突發(fā)事件能及時(shí)響應(yīng)和自動(dòng)處理，為建筑的可靠提供了可靠的保障。
延長(zhǎng)使用壽命：Arcel—BUS智能照明控制系統(tǒng)可以延長(zhǎng)燈具的使用壽命。燈具損壞的致命原因是電壓過(guò)高，電壓越高，其壽命則成倍降低Arcel—BUS智能照明控制系統(tǒng)能成功地電網(wǎng)的沖擊電壓和浪涌電壓，使燈具不會(huì)因?yàn)樯鲜鲈蚨^(guò)早損壞。系統(tǒng)采用了軟啟動(dòng)和軟關(guān)斷技術(shù)，避免了燈絲的熱沖擊，使燈具壽命進(jìn)一步得到延長(zhǎng)。降低了照明系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用，對(duì)于復(fù)雜安裝區(qū)域的燈具及昂貴燈具更具有特殊意義。
舒適：自動(dòng)開(kāi)關(guān)燈光、空調(diào)、地暖、熱水、影院；保持恒溫、恒照度等功能，為現(xiàn)代建筑創(chuàng)造一個(gè)自然舒適的環(huán)境。
便捷：紅外、無(wú)線、網(wǎng)絡(luò)、集中等多種遠(yuǎn)程控制方式大大提高了便捷性。
靈活：能滿足多種用戶對(duì)不同環(huán)境功能的要求。Arcel—BUS系統(tǒng)是開(kāi)放式、大跨度框架結(jié)構(gòu)，可以迅速而方便地改變建筑物的使用功能或重新規(guī)劃使用區(qū)域。
減少能耗：根據(jù)人員的活動(dòng)狀況、工作規(guī)律、時(shí)段、自然光狀況來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)外光照的溫度環(huán)境，以大限度地減少能量消耗。
維護(hù)簡(jiǎn)單：自動(dòng)控制功能可大量減少管理和維護(hù)人員的工作量，降低管理費(fèi)用，提高工作效率及管理水平。
鑒于上述優(yōu)點(diǎn)，該系統(tǒng)體現(xiàn)出了強(qiáng)大的*性（智能化的控制方式、靈活的布線方式、低廉的運(yùn)營(yíng)成本、提高的建筑管理水平），智能照明控制系統(tǒng)越來(lái)越多地應(yīng)用于各類照明設(shè)計(jì)中。
3、智能照明控制方式于實(shí)現(xiàn)的功能
3.1 控制方式
目前，智能照明系統(tǒng)一般采用總線制的控制方式，這種方式改變了傳統(tǒng)的布線模式，實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)弱電分離；并可以靈活地設(shè)置場(chǎng)景控制模式，可以對(duì)于不同的功能區(qū)域，按照具體的要求，采用不同的控制方式。
Acrel-bus智能照明系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)集成控制、定時(shí)控制或光感控制，在需要的時(shí)候?qū)⑿枰膮^(qū)域如一樓大廳、地下車庫(kù)等，通過(guò)調(diào)光的方式或智能開(kāi)光的方式將燈光控制到合適的照度，以節(jié)約能源和降低運(yùn)行費(fèi)用；并可以在某些重要區(qū)域（如小會(huì)議室、大會(huì)議室、領(lǐng)導(dǎo)辦公室等場(chǎng)所）通過(guò)調(diào)光方式和場(chǎng)景預(yù)設(shè)值功能進(jìn)行控制，能夠產(chǎn)生各種燈光效果、營(yíng)造不同的燈光環(huán)境，給人以舒適的視覺(jué)享受；同時(shí)通過(guò)定時(shí)控制及移動(dòng)感應(yīng)控制的結(jié)合保證公共通道如走廊、電梯廳的燈光在上班期間定時(shí)開(kāi)啟，下班時(shí)定時(shí)關(guān)閉70%的燈光，同時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)移動(dòng)感應(yīng)器，有人走動(dòng)時(shí)開(kāi)啟燈光，人走開(kāi)后自動(dòng)關(guān)閉，達(dá)到節(jié)能、變于管理的目的。Acrel-bus智能照明系統(tǒng)通過(guò)在適當(dāng)?shù)奈恢萌绻矃^(qū)域設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)控制面板，方便現(xiàn)場(chǎng)操作控制。也可以實(shí)現(xiàn)靈活分區(qū)控制以節(jié)約用電實(shí)現(xiàn)低碳生活。
3.2 實(shí)現(xiàn)的功能
（1） 在燈光照明與室外自然光結(jié)合的區(qū)域，如一樓大堂、大會(huì)議室，具有日照補(bǔ)償功能，當(dāng)自然光線超過(guò)一定照度時(shí)，光線感應(yīng)器可自動(dòng)將部分或全部燈光關(guān)閉。
（2） 在某些區(qū)域如會(huì)議室等，可采用移動(dòng)感應(yīng)的方式，門(mén)打開(kāi)時(shí)，可自動(dòng)檢測(cè)到有人進(jìn)來(lái)，然后打開(kāi)相關(guān)區(qū)域的照明燈。
（3） 通過(guò)照度傳感器可以控制大樓外立面的泛光照明。
（4） 通過(guò)定時(shí)控制、中央控制的方式實(shí)現(xiàn)大樓內(nèi)無(wú)人管理區(qū)域的照明自動(dòng)控制。
（5） 可通過(guò)中控計(jì)算機(jī)監(jiān)視和控制，進(jìn)行分區(qū)、分回路控制。
（6） 對(duì)于公共走道，用過(guò)紅外感應(yīng)探測(cè)感知人的活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)人來(lái)燈亮，人走燈滅。
（7） 對(duì)所有場(chǎng)所可以設(shè)置時(shí)間模式，根據(jù)季節(jié)，作息時(shí)間等調(diào)整編制時(shí)間模式，回路自動(dòng)按需開(kāi)啟。
（8） 控制器通過(guò)調(diào)節(jié)人工照明來(lái)配合自然采光，使工作面上的照明環(huán)境維持在一個(gè)固定的值上，該設(shè)置值可自行調(diào)節(jié)。若自然光能夠滿足要求或無(wú)人在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)工作，則系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉照明設(shè)備。此外，用戶應(yīng)具有一定的控制度和自由度。
4、Acrel-bus智能照明控制系統(tǒng)在某辦公建筑中的應(yīng)用
4.1 工程概況
本工程屬于一類高層辦公樓，總建筑面積15萬(wàn)㎡，地下2層，為地下停車場(chǎng)和設(shè)備用房，地上12層為辦公區(qū)域。大樓分五個(gè)區(qū)，每個(gè)區(qū)每層樓都有一個(gè)強(qiáng)電井。強(qiáng)電井內(nèi)有三個(gè)配電箱，分別是照明配電箱、事故照明配電箱、空調(diào)配電箱。大樓效果圖如下：
該建筑采用Acrel-bus智能照明的控制區(qū)域包括大開(kāi)間辦公室和小面積辦公室、大廳、會(huì)議室、休息室、活動(dòng)室、走廊等。系統(tǒng)的控制要求較高，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)辦公樓所有的燈光照明進(jìn)行全自動(dòng)化控制，可手動(dòng)、自動(dòng)控制模式靈活切換；根據(jù)各個(gè)特定的應(yīng)用區(qū)域需要而設(shè)定照明控制方式；預(yù)設(shè)會(huì)議室各種照明場(chǎng)景，滿足不同場(chǎng)合的需求。因此，在工程的設(shè)計(jì)中采用了智能照明控制系統(tǒng)，將現(xiàn)代控制、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和通訊等技術(shù)應(yīng)用于照明的控制和管理中，既可以滿足功能的需求，又可以實(shí)現(xiàn)控制靈活、節(jié)約能源的目的。
4.2 設(shè)計(jì)方案
整個(gè)辦公樓的照明系統(tǒng)通過(guò)Acrel-bus控制總線組成一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)，中央控制系統(tǒng)通過(guò)多級(jí)控制進(jìn)行管理，結(jié)合調(diào)光/開(kāi)關(guān)控制模塊、智能探測(cè)器（照度/人體移動(dòng)/雷達(dá)）、液晶顯示控制面板等自動(dòng)化設(shè)備實(shí)現(xiàn)中央監(jiān)視控制、現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制、人感探測(cè)控制、光感探測(cè)控制、場(chǎng)景功能控制；控制界面設(shè)置不同權(quán)限，通過(guò)編程等手段將其鎖定，避免無(wú)關(guān)人員的誤操作。
公共區(qū)域走廊、樓梯、電視廳通過(guò)時(shí)鐘定時(shí)器、智能開(kāi)/關(guān)及人體移動(dòng)傳感器自動(dòng)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能，可節(jié)省30%左右的能源，同時(shí)還可以延長(zhǎng)燈具壽命。并根據(jù)使用需要分為全部開(kāi)啟、2/3燈具開(kāi)啟、1/3燈具開(kāi)啟、分區(qū)開(kāi)啟、全部關(guān)閉、應(yīng)急照明、保安巡視等多種場(chǎng)景模式。在不同場(chǎng)景的切換過(guò)程中可按照定時(shí)器設(shè)置的時(shí)間自動(dòng)運(yùn)行，也可以手動(dòng)切換燈光場(chǎng)景。如傍晚18：30—23：30之間2/3燈具開(kāi)啟，23：30過(guò)后僅保留1/3的基本照明，此時(shí)之前被屏蔽的人體移動(dòng)傳感器開(kāi)始工作，當(dāng)有人經(jīng)過(guò)時(shí)開(kāi)啟相應(yīng)的燈光，以保證充足的照明。
(1)衛(wèi)生間
根據(jù)時(shí)間和人體紅外感應(yīng)控制，平時(shí)無(wú)人時(shí)，系統(tǒng)打開(kāi)部分回路提供基本照明，當(dāng)有人進(jìn)入時(shí)，該區(qū)域燈光可以整體變亮，人離開(kāi)后延時(shí)關(guān)閉。
(2)大面積辦公室
辦公區(qū)可以利用Acrel-bus智能照明控制系統(tǒng)的時(shí)間控制功能，實(shí)現(xiàn)燈光的自動(dòng)控制。根據(jù)上下班對(duì)辦公區(qū)進(jìn)行分時(shí)控制。利用亮度傳感器感知某區(qū)域的亮度后自動(dòng)調(diào)光，臨近窗戶的區(qū)域可以充分利用自然光。在滿足照度需求的前提下，關(guān)閉靠近窗戶的一路照明。需要指出的是，傳統(tǒng)照明體統(tǒng)中，配有傳統(tǒng)鎮(zhèn)流器的日光燈以100Hz的頻率閃動(dòng)，這種頻閃使工作人員頭腦發(fā)脹，眼睛疲勞，降低工作效率。而Acrel-bus智能照明控制系統(tǒng)中的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器則工作在很高頻率（40kHz~70kHz），不僅克服了頻閃，而且了啟動(dòng)時(shí)的亮度不穩(wěn)定。不僅能調(diào)光的亮和暗，還能調(diào)節(jié)光色，從而為員工創(chuàng)造出良好的工作環(huán)境。
(3)會(huì)議室
會(huì)議室作為辦公大樓的一個(gè)重要組成部分，采用Acrel-bus智能照明控制系統(tǒng)通過(guò)對(duì)各照明回路進(jìn)行調(diào)光控制可預(yù)先設(shè)計(jì)多種燈光場(chǎng)景，在會(huì)議室門(mén)口設(shè)置了液晶面板，方便工作人員根據(jù)需要手動(dòng)選擇或?qū)崟r(shí)控制。
(4)室外泛光
一、體統(tǒng)可通過(guò)定時(shí)功能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，對(duì)所有受控?zé)艟甙茨?、月、日為單位定時(shí)控制開(kāi)關(guān)。二、系統(tǒng)通過(guò)面板可現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制：每個(gè)控制面板和智能控制模塊可儲(chǔ)存多個(gè)事先預(yù)制好的場(chǎng)景，在需要的時(shí)候隨時(shí)可以調(diào)用出來(lái)。此外，系統(tǒng)還可以通過(guò)照度感應(yīng)器來(lái)自動(dòng)控制。
（5）與BA系統(tǒng)的集成
系統(tǒng)具有分布式智能控制的特點(diǎn)和開(kāi)放性，提供了與BA系統(tǒng)（包括閉路監(jiān)控、消防報(bào)警、防范系統(tǒng)）相連接的借口和軟件協(xié)議，變于構(gòu)成一個(gè)完整的樓宇自控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)樓宇智能化的集中管理和子系統(tǒng)間的聯(lián)動(dòng)。本工程在保證智能照明系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行的同時(shí)，通過(guò)IP網(wǎng)關(guān)與整個(gè)大樓的BA系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和共享。
5、系統(tǒng)節(jié)能分析
5.1 自動(dòng)調(diào)光，充分利用自然光
Acrel-bus智能照明系統(tǒng)中的智能感應(yīng)開(kāi)關(guān)通過(guò)與系統(tǒng)其他控制模塊配合，對(duì)不同時(shí)間不同光照度進(jìn)行檢測(cè)、預(yù)設(shè)和合理管理，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。這種自動(dòng)調(diào)節(jié)照度的方式，充分利用室外的自然光，只有當(dāng)時(shí)才把燈點(diǎn)亮或點(diǎn)到要求的亮度，利用少的能源保證所要求的的照度水平。根據(jù)不同的時(shí)間、日期按照各個(gè)功能區(qū)的運(yùn)行狀況進(jìn)行光照度的設(shè)定，自然照度能夠滿足需求時(shí)，做到將燈關(guān)掉。一般來(lái)講，越靠近窗自然光照度越高，從而人工照明提供的照度就低，但合成照度應(yīng)維持在設(shè)計(jì)照度值。
5.2 延長(zhǎng)燈具光源的壽命
燈具損壞的致命原因是電網(wǎng)過(guò)電壓，只要控制過(guò)電壓就可以延長(zhǎng)光源的壽命。Acrel-bus智能照明控制系統(tǒng)采用軟件啟動(dòng)的方式，能控制電網(wǎng)沖擊電壓和浪涌電壓，使燈絲免收熱沖擊，使燈具壽命進(jìn)一步得到延長(zhǎng)。無(wú)論是熱輻射光源，還是氣體放電光源，電網(wǎng)電壓的波動(dòng)是光源損壞的一個(gè)主要原因。因此，有效地抑制電網(wǎng)電壓的波動(dòng)可以延長(zhǎng)光源的壽命。智能照明控制系統(tǒng)中開(kāi)閉控制模塊內(nèi)部采用智能芯片控制技術(shù)，對(duì)電源參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)運(yùn)算后通過(guò)調(diào)整輸出至照明負(fù)載側(cè)的電壓，確保燈具在較理想的電壓范圍內(nèi)穩(wěn)定工作，能成功地抑制電網(wǎng)的浪涌電壓，同時(shí)還具備了電壓限定和限流濾波等功能，避免過(guò)電壓和欠電壓對(duì)光源的損害。
5.3 節(jié)約能源，降低運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用
與傳統(tǒng)的照明控制方式相比較可以節(jié)約電能20%以上。充分利用室外的自然光，利用少的能源保證所要求的照度水平。Acrel-bus智能照明控制系統(tǒng)中對(duì)熒光燈等進(jìn)行調(diào)光控制，由于可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器采用了有源濾波技術(shù)，降低了諧波的含量，提高了功率因數(shù)，降低了無(wú)功損耗。
5.4 集中管理，減少人為浪費(fèi)
現(xiàn)代高層辦公樓中，人為造成照明能源浪費(fèi)的現(xiàn)象任然非常嚴(yán)重，無(wú)論房間有人還是無(wú)人，經(jīng)常是大面積“長(zhǎng)明燈”。Acrel-bus智能照明系統(tǒng)既能分散控制又能集中管理，在大樓的中央控制室，管理人員通過(guò)操作鍵盤(pán)即可關(guān)閉無(wú)人房間的照明燈。根據(jù)具體的要求，點(diǎn)亮部分回路，改變照明區(qū)域。
6、安科瑞智能照明系統(tǒng)產(chǎn)品介紹：
6.1 開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器
6.2 0-10v調(diào)光驅(qū)動(dòng)器
6.3 傳感器
6.4 總線電源
6.5 智能面板
7、 結(jié)論
本文結(jié)合某辦公樓照明設(shè)計(jì)實(shí)例，對(duì)安科瑞ASL100系列智能照明控制系統(tǒng)進(jìn)行了介紹和應(yīng)用。ASL100系列智能照明控制系統(tǒng)由于采用了紅外、亮度等傳感器，定時(shí)開(kāi)關(guān)、調(diào)光模塊的可調(diào)光技術(shù)和智能化的運(yùn)行模式，使得整個(gè)照明系統(tǒng)可以按照經(jīng)濟(jì)有效的方案準(zhǔn)確運(yùn)作，不但大大降低了運(yùn)行的管理費(fèi)用，提高了管理效率，減輕了工作人員的負(fù)擔(dān)，而且大限度的節(jié)約了能源，延長(zhǎng)了燈具的使用壽命，顯示出巨大的發(fā)展?jié)摿?，隨著建筑和照明技術(shù)的進(jìn)步，照明和建筑融為一體，照明已成為建筑藝術(shù)的一部分，讓我們大家共同努力，將更多、更好的智能照明控制系統(tǒng)應(yīng)用到智能建筑的設(shè)計(jì)中去，營(yíng)造出藝術(shù)、智能化的光環(huán)境，賦予建筑多彩的生命。
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[4]安科瑞電氣股份有限公司智能照明選型手冊(cè)
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