智能照明系統及控制策略研究

李鵬

摘要：隨著科技領域技術的高速發展，新技術在建筑物中的應用越來越廣泛。關于建筑照明的控制管理也逐漸在一些定位較高的建筑物中由傳統的開關控制操作過渡到采用智能化系統進行操作管理，主要方式為通過樓宇自控系統來監控照明回路。但通過系統只能實現簡單的區域照明和定時開關功能，而在一些高檔建筑物的局部區域中往往產生了特殊的照明控制需求及節能管理需求，因此更專業化的智能照明系統體現出強大的優越性，在建筑照明中的應用也越來越廣泛。鑒于此，本文主要分析探討了智能照明系統及控制策略，以供參閱。

關鍵詞：智能照明系統;控制策略

引言

一般來說，所謂的智能照明，就是根據某一區域的功能、用途、光照度等參數實現對光的“質”和“量”的自動控制。隨著現代科學技術特別是計算機和網絡通信技術的發展，智能照明控制系統不僅能滿足簡單的人們對視覺明亮的區域照明和定時開關功能，也是實現傳統照明控制無法實現的藝術應用效果。當前，智能控制系統已廣泛地得到認可并大量應用到照明的各種場景，成為了照明領域的研究熱點，各類的新技術、新產品、新應用不斷出現，實現了高速率、智能化的照明控制。正確合理地選擇照明控制方式是實現節約能源、美化環境、提高管理水平的重要手段。

1智能照明系統的組成

隨著照明系統應用場合的不斷轉變，應用情況也向著復雜的方向發展，單單依靠傳統的開關已無法達成所需要的控制目的，此時照明系統的控制也應隨之變化，以滿足實際需求。智能照明系統應需而生，該系統可以根據用戶需求、環境變化等條件自動采集照明系統的各種信息，并對所采集的信息展開相對應的分析、判斷、存儲，實施相對應的信息反饋控制，獲得預期的控制效果。智能照明系統會根據亮度、用途來自動控制照明，簡言之就是智能照明系統的中央處理器能借助各個控制設備，對各個所需區域的照明設備進行控制。智能照明系統可以設置出預想的燈光效果，設置燈光效果是采用調光器或中央控制系統實施自動調節，達到人性化管理狀態。智能照明系統是由開關模塊、調光模塊、輸入模塊、人機界面、控制面板等部分組合而成。調光模塊根據處理器的指令調整輸出電壓，有效調節燈光亮度。開關模塊則由繼電器組合而成，通過控制電源來實現燈具的開啟和關閉。智能傳感器則是對光源周圍的環境實施探測，可分為移動探測、照度探測等。

2智能照明的控制原理

智能照明控制系統利用電磁調壓及電子感應技術，對供電進行實時監控與跟蹤，通過網絡通信實現對照明設備的智能化控制。控制系統自動調節電路的電壓和電流幅度，改善照明電路中不平衡負荷所帶來的額外功耗，提高功率因數，降低燈具和線路的工作溫度，根據環境變化、用戶預定需求等條件自動采集照明系統中的各種信息，并對所采集的信息進行相應的邏輯分析、推理、判斷，對分析結果按要求的形式存儲、顯示、傳輸，進行相應的工作狀態信息反饋控制。照明設備采用智能化控制后，擴展了多種控制方法，具備燈光亮度調節、定時控制、場景設置、燈光軟啟動等功能。

3智能照明系統控制策略

3.1晝光控制

早期的研究，例如英國BRE（BuildingResearch Establishment）的研究者發現人對照明器的使用周期和室內自然采光的水平有著密切的聯系，因此，照明控制可以采用“晝光控制”的策略。晝光照明控制器由光敏傳感器、開關或調光裝置組成，隨自然采光的變化，自動調節電燈開啟的數量。當晝光提供的照度增加時，關閉一定量的電燈，反之亦然。所有一切都是自動進行，無需人為動作。晝光控制器通常用于辦公建筑、機場、集市和大型廉價商場等場所。

3.2時間表控制

時間表控制分為可預知時間表控制和不可預知時間表控制兩種。對于每天使用內容及使用時間變化不大的場所，采用可預知時間表控制策略。這種控制策略通過定時控制方式來滿足活動要求，適用于普通的辦公室、按時營業的百貨商場、餐廳或者按時上下班的廠房。對于每天的使用內容及使用時間經常變化的場所，可采用不可預知時間表控制策略。這種控制策略采用人體活動感應開關控制方式，以應付事先不可預知的使用要求，主要適用于會議室、復印中心、檔案室等場所。

3.3局部光環境控制

局部光環境控制是指按個人要求調整光照，即考慮到個人的視覺差異較為顯著，照明標準的制定主要是符合多數人滿意的照度水平，但是也可以根據工作人員自己的視覺作業要求、愛好等需要來調整照度。目前，通過遙控技術可實現局部光環境控制。控制局部光環境的一大優點是，它能賦予工作人員控制自身周圍環境的權力感，這有助于工作人員心情舒暢，使工作效率得以提高。

4智能照明的前景

隨著信息化時代的到來與科技水平的提高，智能照明以其獨特的優勢勢必在未來得到更廣泛的應用。此外，智能照明將更具人性化，并具有更強的靈活性和適應性;同時順應新時代的潮流，并融入人工智能的理念，化智能照明為智慧照明，最終體現其強大的應用優勢。未來照明技術的發展方向主要可分為兩類，一種是家居照明，另一種是公共照明。（1）家居照明。如今智能家居方興未艾，或是因為價格或是因為習慣，并不被大多數人接納。然而隨著技術的完善、成本的降低、政策的改變以及人們思想理念的轉變，智能照明勢必會以其顯著的優勢而受到廣泛使用。同時各種新技術也可能因此變得實用化：室內植物智能照明、汽車智能互聯照明、人屏互動顯示等。智能照明必將在家居照明中得到更廣泛的應用。（2）公共照明。我國計劃2020年培育1000個左右的特色小鎮，而夜景也必然會成為一大看點，地方政府在夜景照明中的投入也會有較大增加。此外，隨著我國城市化進程的推進，以智慧路燈為代表的基礎設施建設同樣值得關注。因此，結合傳感器、視頻監控、顯示屏、無線通信基站、充電樁等設備的多功能路燈系統同樣是一個值得發掘的市場。

結束語

總之，隨著智能照明系統技術的日益發展和逐漸完善，其高效節能、管理方便、人性化等特點，將會給建筑物的通電運行帶來很大的便利。不但提高了建筑照明環境的質量，而且為節能和環保提供了技術支持。在全球能源危機的背景下，采用智能照明替代原有的照明已成為必然趨勢。

參考文獻

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