漫谈智能建筑中智能照明系统的特点优势及其运用

刘博文

中国汽车工业工程有限公司 天津 300113

1、智能照明特征与标准化需求

1.1 、智能照明的特征

智能照明系统是伴随着科技水平进步所产生的新型技术系统，关于他的定义，国际上及国家相关标准尚无确切的定义，但是根据我多年工作所接触到的照明产品来看，其具有以下的特征。

智能照明是一种新型的照明产品及其控制系统的统称，其相比传统照明及其控制系统多具备了可调整，可控制，可节能的三大特性。

1.2 、智能照明对标准的需求

近年来智能照明产业快速发展，各种功能及原理各异的产品出现在了市场上，因其三大特性对于企业经营来说，既能节约成本又可以根据企业自身的经营调整而随时调整，所以其产品主要应用于工业及商业领域。住宅及家居领域目前稍显落后，但是随着我国居民生活水平的不断提升，人民对于更优质生活的追求使得智能照明在住宅及家具领域的增长是最快的。

然而伴随着智能照明产品的不断涌现，市场上的智能照明产品鱼龙混杂。首先消费者在选择智能照明产品时没有相关的标准作为依据，使得一些消费者对于所选择的智能照明产品，对于产品是否能真正的满足其需求，产品维护与调整是否简单明了，产品接口是否与现有设备相匹配会产生疑惑；其次对于新的事物，政府出台相关国家及行业标准作为技术支撑，从而便于其对市场进行监管，维护广大消费之合法权益，并且可以根据标准制定发展“智慧城市”相关政策;再次照明产品检测认证机构需要相关的标准作为依据，制定相应的认证规范和检测方法；最后，产业的技术创新发展需要相关的标准作为指导，同时也为技术创新提供必要的知识产权保障。

2、智能照明系统在智能建筑中凸显特点优势

智能照明产品对于业界并不是一个新鲜产物，早在1994年，数字可寻址照明接口系统，简称DALI系统，就已经纳入IEC标准。随着近几年科技的进步及工业化的普及，智能照明的成本相比其刚推出的年代，已经降低了非常多，所以智能照明系统在市场上逐渐被认可，渐渐的走入了人们的眼界。智能照明的三大特性可以为人们在生产及生活上带来一定的便利，并且可以为人们提供更高质量的照明的同时，更加的节能。

传统照明系统控制只能采用手动开关，并且只能一路一路地开和关，对于家庭来说可能还好，但是对于规模比较大的工厂及商业建筑来说，这种方式非常的劳神费时。而智能照明控制在控制上采用安全电压信号控制，控制方式多，自动化程度高，功能强，范围广。通过智能照明系统，用户可以采用多种控制手段，既可以通过光照高低以及时间来自动的控制灯具的起闭，也可以在一个集中的控制室，值班人员通过一台计算机远程的对灯具分区分组分功能的进行控制。这样控制的好处是即可以节省人员对照明日常控制管理，也可以更加的节能，而且可以在系统中通过计算机人为的设定一些开启及其他诸如电压、电流监测保护限制，保护灯具，从而延长灯具的使用寿命，减少了许多开支。

对新建的建筑物进行传统的照明设计后，会随着照明系统使用时间的不断加长，灯具的效率和房间内光源的反射率会不断衰减。所以，规范要求不同环境下的照度，需打上维护系数后方可使用。这么一来，会导致项目竣工后，灯具的初始照度均设置得较高，这样的设计会使得建筑物使用期的照度与竣工时的不一致，而且由于为了满足规范关于维护系数的要求，照度初始会偏高，造成不必要的浪费。采用智能照明系统后，虽然初始照度还是偏高设计，但由于可以智能调光，系统将会按照预先设置的标准亮度使照明区域保持恒定的照度，而不受灯具效率降低和反射率衰减的影响。

智能照明控制系统可采用全自动状态工作。系统可以事先设定好几种基本状态，这些状态会按预先设定的参数相互自动切换，并将照度自动调整到当前环境下最适宜的水平。照明控制系统最大的特点是场景控制，场景控制包括氛围控制和功能控制。对于氛围控制，在同一室内可有多个照明区域;可预先设置不同的场景，设定不同场景需要的时间或者参数，当达到相应时间或参数时，通过调光模块，使得灯具的调光在不同使用场合或时间产生不同的灯光效果，营造出不同的舒适的视觉氛围。对于功能控制，则可以根据需求，随时调整灯具的照明区域及强度，满足不同时间段不同需求下的灯光供给。

另外，智能照明系统对于节能方面也是提高非常巨大的。在工业厂房或者办公及商业建筑日常运行时，通常开敞区域的照明灯具都是整片开启的，哪怕业主有节能需求，顶多按照每几排预留一排照明进行节能。这样下来在实际使用过程中会存在很多问题，比如生产工艺布局调整或者商业大空间功能调整后，原有预留节能的灯具位置已经不再合适，这时再去调整节能照明灯具除非重新走线不然无法调整了。这种时候如果是智能照明系统，那么就不用在生产工艺或者商业功能确定前确定节能照明的范围，等所有设施都完备后，可以根据使用需求，只亮起需要节能照明部分的任意的灯具。从而达到节能的目的。另一方面，工厂或商业建筑日常运行的时候，存在着需要根据时间、人流等外部状况启闭灯具的区域，这种时候智能照明系统就可以根据自行设定的时间启闭；或者将外界传感器信号接入到智能照明系统中来，通过外部设备判断人流来决定开启多少灯具，输出信号给智能照明系统，智能照明系统根据此信号对灯具进行启闭。通过以上方式，智能照明系统相比传统的制订灯具操作人员规章制度来说也能多节约不少能源。

3、运用分析

3.1 、照明配电及其控制手段

智能照明系统的配电与传统光源相比并无太大的变化，一般照明所用光源电压大多为220伏交流电。与传统光源配电不同的是，智能照明系统需要对控制系统进行配电，而智能照明的控制系统，根据现在市面上的产品来说，主要是分为照明配电箱内智能控制及灯具本身智能控制两类，其智能照明系统均需要进行单独的配电。

3.2 、选择合适的控制手段

灯具本身进行控制，其基本原理就是前文所提到的DALI系统。每个灯具均带有自己的编码，配合现在国家大力推广的IPV6地址系统，每个灯具都可以单独控制，而且都是独一无二的。DALI系统的控制下，企业可以根据自己的需求随时对照明控制器的控制区域进行划分，例如一个房间本来是办公室，后来随着工作调整，需要变为两个会议室，当采用了DALI控制系统，可以对每个灯具的控制进行重新划分，这样可以在仅增加一个会议室隔墙的情况下，不调整其他硬件设施，仅对灯具进程重新编程，达到每个会议室灯具单独控制的需求。同时，由于每个灯具都是在网的，因此，人们可以根据自己的需求，控制灯具的开放时间，根据生产、工作强度，季节变迁随时调整。

对于照明箱控制系统，主要方式是在照明配电箱内，根据照明回路功能的不同增加不同的智能照明模块。智能照明模块控制每个回路，同时可以将一些探测器诸如人脸识别系统，人体感应系统接入智能照明模块，当探测器返回信息，智能控制器则会根据事先设定好的反馈状态，在照明箱内对于照明回路变化进行反馈。

以上两种系统，相比较于现有传统照明控制系统来说都是先进了许多，诚然对于控制来说，DALI系统能控制到灯，相比于控制到配电箱回路的箱内控制器来说更加的便捷。但是因为其成本以及对于维护人员的技术水平的要求都高于智能照明箱系统，所以企业在实际选用智能照明系统时可以根据自己的情况来进行选择。

随着国家大力发展5G物联网技术，智能照明系统也是可以纳入物联网范畴的，可以通过5G技术随时随地的控制灯具，可以让企业和个人对于照明产品能更加便捷的使用及管理，便利了人民的生活，节约了企业的人力物力。

总之，随着智能调光照明控制技术在中国市场的进一步的推广，将会有越来越多的人认识到其独特的优点，其发展的前景是非常的广大的。