城市智慧照明控制系统的设计与应用

中科院建筑设计研究院有限公司 北京 100089

1 建筑电气照明的设计原则

1.1 质量要求原则

在设计建筑电气照明灯具时，设计人员应严格遵守照明灯具的质量要求，按照国家发布的照明标准进行严格把控。质量是产品的核心竞争力，应严格遵循相关标准设计流程，满足施工单位设计的各项标准与客户提出的设计要求，设计出符合质量要求原则的建筑电气照明工具[1]。

1.2 照明装置和光源的选择原则

具体选择时，需要对建筑功能进行全方位、多方面的分析，按照国家照明质量制定标准，选择显色性、光色和照度适宜的照明装置，并且对外观进行视觉舒适性和外观造型可塑性分析，将安装费用控制在合理范围内。通常情况下，为了减少浪费资源，一般宜选用LED灯[2]。LED 照明的优势尤为显著，主要体现在人性化、艺术性、硬朗化与节能化。据有关部门统计数据发现，LED 属于冷光源，半导体照明对环境的适应性有所提升，与其他白炽灯或者荧光灯相比，LED 照明装置节能效果可高达70%以上。所以人们往往愿意选择LED 照明灯具，利用该种灯具的特点，对建筑电气照明进行节能设计。

1.3 照明方式选择原则

（1）通用照明。为了增加照明度在空间的均匀性，通常在人们视野范围内选用亮度最大的照明工具，首选是高效大功率的灯具，其亮度相对理想，且节省电费。但通用照明往往会受到区域限制，且部分企业办公室内或者学校不适宜安装通用照明灯具，对光线方向和灯具有特殊要求[3]。

（2）局部照明。以下情况采用局部照明：①为了加强某一方面的光照，个人需要加强实体感；②局部需要较高的照度；③根据需要控制工作区内的反光性眩光；④一般照明因受遮挡因素影响而无法照射到局部位置。

（3）混合照明。混合照明是通用照明和局部照明的有机结合，通常适用对照度有要求的场所，也适用于有特定照射方向标准的场所。当设计混合照明时，应严格按照等级混合照明在5%-10%的范围内，对普通照明照度进行设定。

2 合理制定照明设计方案

①建筑照明设计始终要本着实用性的理念，不能过分注重形式上的新颖，但是也不能疏漏照明标准。比如，在有空调的房间内，照明方式要选择一般照明、局部照明相互融合的方法。针对部分采光效果较好、房间颜色较浅的房间，要合理运用自然光，实现节能减排的目标。②建筑照明设计务必与行业标准、国家法律规范相符，必须要依据国家标准《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）实施。依照具体的建筑结构与功能特征，将科学化、实际可行的照明设计方案构建出来。

3 推广绿色照明光源

随着社会的不断发展和提高，我国节能减排也受到相关政策的影响。现阶段，绿色照明在未来发展中，会向普及化趋势发展，这时就需要业界不断研究绿色照明。当前，我国针对节能照明，已经研制并生产出相关设备，这对于节能技术发展，起着重要的作用。但是，在绿色照明发展计划上还存在不足之处。因此，相关部门还结合路灯节能技术，展开深入研究，可以吸取国外的技术和经验，进而开发新的能源，实现绿色照明灯源。

4 降低照明区域的损耗

目前我国许多城市意识到了绿色照明的重要性，但仅有部分城市落实了绿色照明的要求，多数城市的路灯照明方式依旧未得到改善。通常，电源供给对象可分为有功功率、无功功率两类，其中无功电流需经线路系统（导线具有较大电阻），因此电能损失相对较为严重，且可能导致电压降低、电力损失、照明亮度及质量降低、收费增高等一系列损害现象。因此，为避免这一情况的发生，相关部门应施行有效措施，将电容安装在照明线路中，并将功率控制在0.9-0.95V 内，在电源外侧接入电容器是目前较为理想的方法，可将无功功率损耗降到最低。除此以外，在深夜人流量和车流量较少的时间段，可采用降低自然功率等方法来减少电能的浪费。

5 运用自动化控制系统，进行智能化控制

当前，在选择照明控制系统时，要选择性价比较合理的。可以引进国外先进技术，也有众多的城路灯控制系统运用在城市路灯中，但在不同区域城市照明背景下，要结合城市照明灯基本需求，选取更合适的照明灯控制系统。还要对路灯开关时间合理规划，结合不同区域内的位置和季节变化自动调整。智能化控制能够更好地控制城市道路照明，主要运用了计算机和无线网络，对路灯进行合理的控制，达到了远程监控。当前，集中式控制系统和集散式控制系统得到了广泛的应用。集中式路灯控制系统有自动和手动两种形式，手动模式适用于路灯安装和检修。自动控制主要控制路灯的各个回路开关，采取微机和时控结合的方法，对路灯管理采取统一化模式。除此之外，在灯光的内部，可以安装固定调节器，调节灯光，在某种程度上来看，降低使用功率。而集散式路灯控制系统能够在此系统上增加远程单灯智能控制系统，能够兼容各种光源，这对于控制和调节来说，起着重要的作用[4-5]。

6 结语

目前，为了迎合社会发展的实际需求，促进经济的可持续发展，需要在建筑电气照明设计与光源应用时，结合有关标准来实施，确保人们的生活水平得以提高。选择最为适宜的灯具，提升整个房建空间的利用率，从而促进人、自然与经济的协调发展。大范围的应用环保节能技术，应对电气照明实施节能，已经逐步发展绿色环保施工中的重要事项，在促进经济可持续发展方面的意义尤为深远。