浅谈办公建筑智能照明发展及应用

王佳

（广东建青工程勘察设计咨询有限公司）

1 引言

伴随物联网的快速发展及节能减排的驱动，近年来，智能照明得到快速增长。据相关统计，2021年中国控制系统市场规模约为987.1 亿元，同比增长80.4%；灯具及配件市场规模约为109.7亿元，同比下降53%（见图1）。

图1 2015年～2021年中国控制系统及灯具、配件市场规模（资料来源:智研咨询整理）

2 发展背景

随着科技的进步，在万物互联的大时代背景下、4G、5G、人工智能、物联网等前沿技术将应运而生[1]，碳中和以及节能减排为照明产业的发展提供了前所未有的机会，在绿色建筑和智能建筑的推动下，智能照明进入了快速发展阶段。

3 发展前景

据相关数据统计，我国的智慧照明产业市场规模巨大，从2015年120 亿(人民币)至2019年231 亿(人民币)，在近五年实现每年25%的增长。随着智能建筑的迅速普及和节能减排的大时代背景下，智慧照明产业将具有无比广阔的发展前景，同时也正在创造一个全新的高新技术和高效节能的照明文化。未来，智慧照明技术还将从单纯的智能功能的发展走向更为多样化的智能照明[2]。以人为本的高效、舒适、健康的智慧照明产品将是未来智慧照明行业的重点技术发展方向。

针对上述情况，顺应国家发展战略和满足人们使用需求，智能照明系统体现出了强大的优越性，其在管理、灯具寿命、节能减排、灵活性等方面的特点，使得智能照明控制系统在智能建筑中的应用越来越广泛，本文就办公建筑智能化照明控制系统的关键需求以及办公区域、车库、卫生间等场所的智能控制作简要浅析。

4 智能照明方案设计

灯光是办公室环境不可或缺的重要组成部分，对办公效果产生了直接影响，办公室环境中不但需要有充足的工作灯光，更需要人性化的灯光，才可以营造一种愉悦的视觉环境。

整个办公楼的照明管理系统通过楼宇局域网形成了一个统一的体系，其中央管理系统采用了多级控制系统进行集中管理，开关遥控模块、就地智能面板控制系统、人体探测控制系统、光传感器控制系统、场景功能控制的智能化管理。在控制页面设定不同权限，并利用编程等手段分区权限锁定，以减少不必要的误操作[（3]见图2）。

图2 智能照明控制系统示意图

4.1 大厅区域

大厅代表了一个公司的形象，大厅是进入大楼大楼的第一观感，能体现公司的文化和实力，其灯具的选择与照明布置尤为重要，应充分考虑灯光的整体气氛和灯光与周围建筑物装饰的相协调性。作为一家高级写字楼的大厅，必须为人提供一种舒适、端庄、大气的第一印象。对大厅灯光控制采用：照度控制、定时控制、现场智能面板控制[4]。

4.2 办公区域

办公区域是上班时间人员最多且待的时间最长的场所，对于合理的照明布置及控制尤为重要，舒适的照明能减少眼睛的疲劳，充足的照度可以提高工作效率，营造一个舒适的工作环境，智能照明可以实现不同的场景和不同的模式[1]。可根据上班时间规划，系统提前2min～3min自动打开办公区区域的照明，并结合白天的自然光源控制照明照度。夜晚系统自动关闭所有灯光，如有人加班将通过红外探测器控制有人区域的灯光。在办公出入口均设置了智能面板开关，实现一对一、一对多的多样性控制，也可以在电脑端或手机端实现远程控制（见图3）。

图3 办公区域控制示意图

4.3 会议厅或报告厅

会议室入口处还设有一个场景开关，设置四种主要情景：开会、演讲、投影、全关。在进入会场时可以选择会场模式，在会场的进行过程中，也可使用场景开关以方便切换情景。离开会议室时，一键熄灭所有的灯火。另在房间内置了智能控制面板，以方便分开调控各路光线，并且也可以遥控。

4.4 卫生间

卫生间是不起眼但又很重要的场所，既要保证人来灯亮，又要考虑节能，传统控制的卫生间比较容易造成电能浪费，采用智能控制系统可以很好地解决浪费电能的问题，有人进入卫生间时，智能探测器会自动检测并亮灯，无人或人离开时，自动熄灯或将照度降至30%，同时可以设定清扫模式、晚间模式等多场景模式。

4.5 走廊和电梯间

走廊和电梯间，是人员流动的必经之地，但停留时间都不长，可利用时钟管理模块、移动侦测传感器等的反馈信息对其进行节能管理，并按照要求对这些灯光进行管理，如：全打开、半开启、三分之一打开、部分区域打开或全关闭、备用灯光或值班照明等方法来管理，多样化的照明场景实现高效的管理和节能控制。

4.6 地下停车场

地下停车场应用插花式分回路、车位和车道分回路，采用远程控制+灯具自带红外动静感应器，实现不同时段可开启部分照明，可在深夜让灯具交叉“休息”，通过带红外动静感应器进行亮点调节，车道上人来或车过，灯具100%亮度，当静态时下降到30%的亮度（见图4）。

图4 车库区域控制示意图

5 系统功能带来的好处

5.1 节能减排高效管理

通过多种探测器、多样化、多场景的控制手段，按不同功能需求控制不同灯具的照度，减少电能消耗。就不同时期、不同时间段的各个功能区域的运行状况可以预先进行场景的设定，智能照明管理系统可以用低能耗带来舒适的照明；系统能够确保有需求的时候才将灯具点亮，因此降低了整个办公大楼的电能消耗。科技改变生活，目前，智能照明控制系统的应用能最大限度提高管理水平和减少能耗（见图5）。

图5 24h能效监测功能

5.2 对系统中各场景照明状态的监控

集中控制与多点控制：使用本地电脑或是网络上的一个电脑、或者智能手机，就可以在远程管理灯具并监视照明灯具的使用状况，在任意一个地点的终端都可以管理各个地点的灯具，甚至是在各个地点的终端都可以管理同一盏灯[4]。

5.3 延长了灯具使用寿命

通过抑制电网的冲击电流和浪涌电流，使灯具不致由于这些原因而过早损坏。可以减少大量人频频更换灯具的工作量，也有效地减少了灯光控制系统的运营费用。

6 结语

随着建筑技术与灯光科技的进步，灯光与建筑物相互融合，灯光也为建筑物带来新的生命力。智慧灯光管理系统不但能够适应并实现不同的灯光效果需求，对灯光进行更高层次的智慧管理，从而提升工作环境，进行多场景的多元化照明，同时还能节约能源。目前，智能照明还在不断发展进步，可以预见，未来，智能照明系统将向着智慧化靠拢，并在节能减排和建筑智能化中发挥越来越重要的作用。