劉鴻鵬
(廣東省第一建筑工程有限公司,廣東廣州 510010)
DYNALITE智能照明系統安裝技術
劉鴻鵬
(廣東省第一建筑工程有限公司,廣東廣州 510010)
本文簡要介紹了DYNALITE系統的特點及應用,分析了其智能調光原理,并詳細闡述了DYNALITE系統的安裝過程及技術要點,最后對智能照明技術未來的發展進行了展望。
DYNALITE系統 智能照明 光場
21世紀隨著社會的進步及科技的發展,人們對光照環境——包含光源及光場分布——的要求較20世紀大幅度提高。在對光照環境要求高的場合,尤其是商用照明領域,無論從節能性還是舒適性上考量,傳統的點對點單一手控開關調控模式已不能滿足客戶需求。智能化照明是隨通信與電子技術發展起來的綜合技術,集成了計算機、自動控制、通信、互聯網等專業技術,是信息化技術在照明領域的應用,具有能耗低、控制方式靈活、集成度高、人性化、可擴展的特點,提升了照明的質量和能源的使用效率,是照明技術走向綠色和可持續發展的必由之路,也是低碳生活的要求。
智能照明系統的每個輸入/輸出單元應設置唯一的地址,且應當可以由中央主機、現場及網絡多點監控,以實現自動調光、光場切換、節能、穩壓等功能。智能照明系統分為有線、無線及電力載波系統,目前有線系統目前在技術上和應用上都比較成熟,其中邦奇公司的DYNALITE系統是國際上應用最廣泛、最可靠的有線智能照明系統之一(如迪拜塔)。
DYNALITE系統是一種有線智能照明系統,與傳統照明及早期的照明控制技術相比,具有以下主要優勢:分布式控制;穩壓;軟啟動;遠程控制;可靠性;開放式通信協議及BA集成。
DYNALITE系統所控制的照明燈具為LED節能燈并自帶電子鎮流器,照明回路控制信號通過RVVP2×1.0屏蔽雙絞線接入調光器主板,一個區域的調光器、時鐘管理器、液晶顯示屏、PLC控制器、網橋用屏蔽雙絞線“手拉手”方式連接,網橋將RS485通信協議轉換為網絡層通信協議(TCP/IP),之后用UTP-6網線接入中央控制室交換機,之后交換機將信號發給中央控制主機、遠程主機或移動設備。
系統結構如圖1所示。
DYNALITE調光原理是將待調光區域設定若干預設場景(預設場景由業主提供需求),用區域內各位置光照度形成的三維光場函數F(x,y,z)來描述單個場景的狀態(如清晨、黃昏、會議、舞臺場景等),而每一點的光照度是由所有光源決定。根據光學理論,用利用系數法求解單個光源對某個工作面的平均照度為:

f——光通量,由光源屬性及臺面距離決定; cu——利用系數,由房間墻面反射率、空間結構、燈具配光曲線、光源位置決定,一般由現場實測得出,也可查表近似; k——維護系數,由燈具壽命、老化程度決定,一般查表得出; s——工作面面積。
燈具產生的光通量可由照明廠家提供的參數計算得出。

p——日光對工作面的影響函數。
由于空間各點的照度均不相同,而人眼對光照度的敏感度指的是平均照度,因此在調光時可將光場分為若干水平面并將平面分割成小塊,取每個小塊的平均照度代替小塊內各點的照度,小塊分的越細,則越接近光場的實際照度分布。以立方體空間為例,先沿Z軸分割成L個工作面,然后將每個工作面分成M×M的塊,單個塊的照度為:

其中

為所有燈具在小塊產生的總光通量。
光場方程可以寫成

DYNALITE調光模塊自帶PLC主板,安裝及線路調試完成后需要先進行現場光照度測算,之后根據預設場景需求與節能需求對需要調節的表面進行照度補償,通過現場可編程控制器將電子鎮流器的控制函數寫入控制芯片,也可以修改程序以增減預設場景,系統的擴展及升級都十分便捷。(如圖2圖3)
工藝流程為:測量定位→支吊架安裝→線槽敷設→線管敷設→電纜敷設→模塊安裝→機柜接線→防雷接地→燈具安裝→燈具試運行→系統調試。
(1)按彈線所標位置打孔并清理掉碎屑,孔深大于膨脹螺栓的套管長度;
(2)拉線調平、調直;
(3)根據防潮需求刷防銹漆。
(1)直線段連接使用連接片,用螺紋連接,每個連接端螺栓不得少于4個,連接孔為長圓形;
(2)線槽折彎處做45度連接角,不得直接做90度折彎,若有丁字、十字連接使用三通、四通,連接處應嚴絲合縫;
(3)線槽穿墻、穿樓板處洞口一般每邊預留20mm~50mm裕度,需待線槽全部敷設完畢不再調整后封堵,跨防火分區的需用防火涂料封堵;
(4)多層敷設時,為避免干擾,弱電線槽距強電線槽距離不小于0.3m;
(5)不得敷設在腐蝕性氣體管道上方或腐蝕性液體管道下方;
(6)線槽需整體做接地連接,用40×4鍍鋅扁鋼在托盤內沿橋架敷設作為接地線,在電井內并入接地環網。

表2-1 DYNALITE系統與傳統系統性能比較
(1)線管材料為鍍鋅鋼管及蛇皮軟管,其中蛇皮軟管僅用于終端設備接入且長度不得大于1.2m;

圖1

圖2 立方體空間的光場分割

圖3 某酒店室內空間工作面的等照度圖

圖4 DYNALITE調光模塊安裝實例
(2)管彎頭制作時,應注意焊接位置,明管彎頭的曲率半徑應不小于管子外徑的6倍,暗管彎頭的彎曲半徑應不小于外徑的10倍,管子彎扁度不超過管徑的1/10,不應有裂縫、折皺。管子切割時要保證切口平齊,不得出現馬蹄口;
(3)管線橫平豎直、整齊美觀,支吊架間距均勻且符合規范,在管線較長的地方增設過線盒——直管不超過30m;接線盒間有三個彎時不超過8m;
(4)敷設于多塵和潮濕場所的電線管路、管口、管子連接處應作密封處理,電線管路應沿最近的路線敷設并盡量減少彎曲;
(5)埋入墻或混凝土內的管道,離表面的凈距離不應小于15mm;
(6)系統配管容線量不得超過管截面的40%,配管彎頭半徑應不小于管徑的6倍。不同的信號或電壓等級不同的線纜,不能共用一條管路。
(1)電纜敷設順序為先電力電纜后信號電纜,敷設時需預留進機房BA系統主機接口的連接線;
(2)線纜與接線端子板、儀表、電氣設備等連接時,留有適當余量;樓層配線間、設備間端預留線長度(從線槽到地面再返上):電力電纜3—5m,信號電纜出口端預留長度0.4m;
(3)垂直線纜的布放:穿線自上而下進行,在放線時線纜平行擺放,不得相互絞纏、交叉,不得使線纜放成死彎或打結;
(4)綁扎:施工穿線時作好臨時綁扎,避免垂直拉緊后再綁扎,以減少重力下垂對線纜性能的影響。主干線穿完后進行整體綁扎,綁扎間距≤1.5m,綁扎時如有彎曲則曲率半徑≥100mm;
(5)安裝時電纜的溫度≥5℃。
(1)調光模塊直立掛墻安裝,控制模塊及網橋導軌式安裝在配電箱內,各模塊與其他設備間距≥200mm;
(2)模塊供電電纜前端需裝有空氣開關;
(3)所有電力線從模塊上端進出,所有信號線從模塊下端進出。
(1)機架、機柜安裝前與進線位置對準,安裝偏差不大于3mm;
(2)端接前,機柜內線纜作好綁扎,綁扎要整齊美觀,并留有1米左右的移動余量;
(3)端接完成后,送電前,必須核對接線正確,電力電纜還必須進行回路電阻測量。
(1)燈具選用帶電子鎮流器的節能燈、燈帶,燈具安裝工序在裝修專業封板后,安裝前確保預留孔洞位置準確,回路電纜敷設正確且預留長度符合要求,板后無滲水;
(2)潮濕環境下燈具需做防銹處理;
(3)燈內導線在分支連接處不得承受應力或磨損,多股軟線端頭需鍍錫;
(4)燈內導線不得過于靠近光源并采取隔熱措施;
(5)輕型燈帶支架可固定在主龍骨上,大型燈帶必須先下預埋件。
(1)燈具、配電箱安裝完畢,且各條支路的絕緣電阻搖測合格后,方允許通電試運行,通電后應仔細檢查和巡視,檢查燈具的控制是否靈活、準確;開關與燈具控制順序相對應;
(2)公共建筑照明系統通電試運行時間為24h,所有照明燈具必須開啟,并每2個小時記錄運行狀況1次(各照明回路電壓、電流),連續24h運行無故障為合格。
(1)采用專用的六類電纜測試儀對線路的各項技術指標進行測試,包括線路長度、串擾、衰減量等指標;
(2)六類測試標準,采用ISO11801 CLASS E指標,測試標準使用TIA/EIA 568B規定的信道方式(Channel);
(3)所有的信號線纜均作永久鏈路測試,測試項目至少包括:連續性、線路圖、延遲、阻抗、衰減、通頻帶、近端串擾、信道容量、ACR參數;
(4)由于電纜受牽引的一端最容易發生故障,所以受牽引的一端須作百分百的近端串擾測試;
(5)回路電阻符合國家標準,各功能模塊正常運行無故障。
智能照明系統是21世紀綠色、低碳生活的要求,未來將進一步同互聯網技術、無線通信技術融合,滿足人們遠程控制、移動控制的需求。隨著智能建筑的興起,智能照明技術將得到更加廣泛的應用。
[1]張岳軍,吳明光.智能照明系統控制網絡的研究[J].照明工程學報.2004(04).
[2]李琰,粟衛權.智能照明系統在大型公建中的應用分析[J].智能建筑與城市信息.2010(10).