安科瑞 邱紅

 

　　江蘇安科瑞電器制造有限公司江蘇江陰214405

 

　　摘要：本文對Acrel-bus智能照明控制系統做了簡要的概述，結合某辦公室的照明設計，闡述了智能照明控制系統的優點、應用前景、組成及辦公區域控制特點，然后以某辦公建筑為實例進行智能照明系統設計并進行節能分析，結果表明智能照明控制系統具有靈活實用、可靠便利、降低運行成本和實現綠色照明等優勢。
 

　　關鍵詞：智能照明；控制；節能分析；綠色照明；Acrel-bus或ASL100系列智能照明
 

　　1、概述
 

　　隨著社會的進和科技的飛速發展，節約能源已經是世界發展的趨勢。據有關統計資料顯示，照明能耗在建筑總的運行能耗中所占比例可達20%--40%，是僅次于空調的能耗大戶。一直以來，大部分建筑都是采用傳統的照明控制方式，少數智能建筑采用樓宇自控系統來監控照明，也只是實現簡單的區域照明和定時開關功能。傳統的通過BA方式簡單地對燈光控制已經很難滿足環保節能、靈活、易于管理維護、多種功能的控制要求。隨著科技的發展，如今的Acrel-bus智能照明系統體現出強大的*性，它在智能建筑中的應用也越來越廣泛。實現照明控制系統的主要目的一是可以提高照明系統的控制和管理水平，減少照明系統的維護成本，二是可以節約能源，減少照明系統的運營成本。
 

　　2、智能照明系統優點
 

　　Arcel—BUS智能照明控制系統可將以前各種獨立的控制功能集成到一個系統中，集舒適、靈活、安全、節能經濟、維護方便于一體。其優點集中體現在以下方面：
 

　　節能：Arcel—BUS智能照明控制系統可根據不同時間、不同環境、不同生活場景預*行光照度的設置，用的能耗提供zui舒適的照明，大大降低了建筑的能耗。
 

　　安全可靠：所有控制按鍵都是低壓電信號，有效避免觸電可能。同時系統可與BA系統、監控報警系統、車庫刷卡系統安防、消防等其他系統聯動控制，對緊急突發事件能及時響應和自動處理，為建筑的安全可靠提供了可靠的保障。
 

　　延長使用壽命：Arcel—BUS智能照明控制系統可以延長燈具的使用壽命。燈具損壞的致命原因是電壓過高，電壓越高，其壽命則成倍降低Arcel—BUS智能照明控制系統能成功地電網的沖擊電壓和浪涌電壓，使燈具不會因為上述原因而過早損壞。系統采用了軟啟動和軟關斷技術，避免了燈絲的熱沖擊，使燈具壽命進一步得到延長。降低了照明系統的運行費用，對于復雜安裝區域的燈具及昂貴燈具更具有特殊意義。
 

　　舒適：自動開關燈光、空調、地暖、熱水、影院；保持恒溫、恒照度等功能，為現代建筑創造一個自然舒適的環境。
 

　　便捷：紅外、無線、網絡、集中等多種遠程控制方式大大提高了便捷性。
 

　　靈活：能滿足多種用戶對不同環境功能的要求。Arcel—BUS系統是開放式、大跨度框架結構，可以迅速而方便地改變建筑物的使用功能或重新規劃使用區域。
 

　　減少能耗：根據人員的活動狀況、工作規律、時段、自然光狀況來自動調節室內外光照的溫度環境，以zui大限度地減少能量消耗。
 

　　維護簡單：自動控制功能可大量減少管理和維護人員的工作量，降低管理費用，提高工作效率及管理水平。
 

　　鑒于上述優點，該系統體現出了強大的*性(智能化的控制方式、靈活的布線方式、低廉的運營成本、提高的建筑管理水平)，智能照明控制系統越來越多地應用于各類照明設計中。
 

　　3、智能照明控制方式于實現的功能
 

　　3.1 控制方式
 

　　目前，智能照明系統一般采用總線制的控制方式，這種方式改變了傳統的布線模式，實現了強弱電分離；并可以靈活地設置場景控制模式，可以對于不同的功能區域，按照具體的要求，采用不同的控制方式。
 

　　Acrel-bus智能照明系統通過計算機集成控制、定時控制或光感控制，在需要的時候將需要的區域如一樓大廳、地下車庫等，通過調光的方式或智能開光的方式將燈光控制到合適的照度，以節約能源和降低運行費用；并可以在某些重要區域(如小會議室、大會議室、領導辦公室等場所)通過調光方式和場景預設值功能進行控制，能夠產生各種燈光效果、營造不同的燈光環境，給人以舒適的視覺享受；同時通過定時控制及移動感應控制的結合保證公共通道如走廊、電梯廳的燈光在上班期間定時開啟，下班時定時關閉70%的燈光，同時自動啟動移動感應器，有人走動時開啟燈光，人走開后自動關閉，達到節能、變于管理的目的。Acrel-bus智能照明系統通過在適當的位置如公共區域設置現場控制面板，方便現場操作控制。也可以實現靈活分區控制以節約用電實現低碳生活。
 

　　3.2 實現的功能
 

　　(1) 在燈光照明與室外自然光結合的區域，如一樓大堂、大會議室，具有日照補償功能，當自然光線超過一定照度時，光線感應器可自動將部分或全部燈光關閉。
 

　　(2) 在某些區域如會議室等，可采用移動感應的方式，門打開時，可自動檢測到有人進來，然后打開相關區域的照明燈。
 

　　(3) 通過照度傳感器可以控制大樓外立面的泛光照明。
 

　　(4) 通過定時控制、*控制的方式實現大樓內無人管理區域的照明自動控制。
 

　　(5) 可通過中控計算機監測和控制，進行分區、分回路控制。
 

　　(6) 對于公共走道，用過紅外感應探測感知人的活動，實現人來燈亮，人走燈滅。
 

　　(7) 對所有場所可以設置時間模式，根據季節，作息時間等調整編制時間模式，回路自動按需開啟。
 

　　(8) 控制器通過調節人工照明來配合自然采光，使工作面上的照明環境維持在一個固定的值上，該設置值可自行調節。若自然光能夠滿足要求或無人在監測區域內工作，則系統自動關閉照明設備。此外，用戶應具有一定的控制度和自由度。
 

　　4、Acrel-bus智能照明控制系統在某辦公建筑中的應用
 

　　4.1 工程概況
 

　　本工程屬于一類高層辦公樓，總建筑面積15萬㎡，地下2層，為地下停車場和設備用房，地上12層為辦公區域。大樓分五個區，每個區每層樓都有一個強電井。強電井內有三個配電箱，分別是照明配電箱、事故照明配電箱、空調配電箱。大樓效果圖如下：

　　該建筑采用Acrel-bus智能照明的控制區域包括大開間辦公室和小面積辦公室、大廳、會議室、休息室、活動室、走廊等。系統的控制要求較高，能夠實現對辦公樓所有的燈光照明進行全自動化控制，可手動、自動控制模式靈活切換；根據各個特定的應用區域需要而設定照明控制方式；預設會議室各種照明場景，滿足不同場合的需求。因此，在工程的設計中采用了智能照明控制系統，將現代控制、計算機、網絡和通訊等技術應用于照明的控制和管理中，既可以滿足功能的需求，又可以實現控制靈活、節約能源的目的。
 

　　4.2 設計方案
 

　　整個辦公樓的照明系統通過Acrel-bus控制總線組成一個統一的系統，*控制系統通過多級控制進行管理，結合調光/開關控制模塊、智能探測器(照度/人體移動/雷達)、液晶顯示控制面板等自動化設備實現*監測控制、現場手動控制、人感探測控制、光感探測控制、場景功能控制；控制界面設置不同權限，通過編程等手段將其鎖定，避免無關人員的誤操作。
 

　　公共區域走廊、樓梯、電視廳通過時鐘定時器、智能開/關及人體移動傳感器自動控制來實現節能，可節省30%左右的能源，同時還可以延長燈具壽命。據使用需要分為全部開啟、2/3燈具開啟、1/3燈具開啟、分區開啟、全部關閉、應急照明、保安巡視等多種場景模式。在不同場景的切換過程中可按照定時器設置的時間自動運行，也可以手動切換燈光場景。如傍晚18：30—23：30之間2/3燈具開啟，23：30過后僅保留1/3的基本照明，此時之前被屏蔽的人體移動傳感器開始工作，當有人經過時開啟相應的燈光，以保證充足的照明。
 

　　(1)衛生間
 

　　根據時間和人體紅外感應控制，平時無人時，系統打開部分回路提供基本照明，當有人進入時，該區域燈光可以整體變亮，人離開后延時關閉。
 

　　(2)大面積辦公室
 

　　辦公區可以利用Acrel-bus智能照明控制系統的時間控制功能，實現燈光的自動控制。根據上下班對辦公區進行分時控制。利用亮度傳感器感知某區域的亮度后自動調光，臨近窗戶的區域可以充分利用自然光。在滿足照度需求的前提下，關閉靠近窗戶的一路照明。需要指出的是，傳統照明體統中，配有傳統鎮流器的日光燈以100Hz的頻率閃動，這種頻閃使工作人員頭腦發脹，眼睛疲勞，降低工作效率。而Acrel-bus智能照明控制系統中的可調光電子鎮流器則工作在很高頻率(40kHz~70kHz)，不僅克服了頻閃，而且消除了啟動時的亮度不穩定。不僅能調光的亮和暗，還能調節光色，從而為員工創造出良好的工作環境。
 

　　(3)會議室
 

　　會議室作為辦公大樓的一個重要組成部分，采用Acrel-bus智能照明控制系統通過對各照明回路進行調光控制可預先設計多種燈光場景，在會議室門口設置了液晶面板，方便工作人員根據需要手動選擇或實時控制。
 

　　(4)室外泛光
 

　　一、體統可通過定時功能實現自動控制，對所有受控燈具按年、月、日為單位定時控制開關。二、系統通過面板可現場手動控制：每個控制面板和智能控制模塊可儲存多個事先預制好的場景，在需要的時候隨時可以調用出來。此外，系統還可以通過照度感應器來自動控制。
 

　　(5)與BA系統的集成
 

　　系統具有分布式智能控制的特點和開放性，提供了與BA系統(包括閉路監控、消防報警、安全防范系統)相連接的借口和軟件協議，變于構成一個完整的樓宇自控系統，實現樓宇智能化的集中管理和子系統間的聯動。本工程在保證智能照明系統獨立運行的同時，通過IP網關與整個大樓的BA系統進行數據交換和共享。
 

　　5、系統節能分析
 

　　5.1 自動調光，充分利用自然光
 

　　Acrel-bus智能照明系統中的智能感應開關通過與系統其他控制模塊配合，對不同時間不同光照度進行檢測、預設和合理管理，實現節能。這種自動調節照度的方式，充分利用室外的自然光，只有當必須時才把燈點亮或點到要求的亮度，利用zui少的能源保證所要求的的照度水平。根據不同的時間、日期按照各個功能區的運行狀況進行光照度的設定，自然照度能夠滿足需求時，做到將燈關掉。一般來講，越靠近窗自然光照度越高，從而人工照明提供的照度就低，但合成照度應維持在設計照度值。
 

　　5.2 延長燈具光源的壽命
 

　　燈具損壞的致命原因是電網過電壓，只要控制過電壓就可以延長光源的壽命。Acrel-bus智能照明控制系統采用軟件啟動的方式，能控制電網沖擊電壓和浪涌電壓，使燈絲免收熱沖擊，使燈具壽命進一步得到延長。無論是熱輻射光源，還是氣體放電光源，電網電壓的波動是光源損壞的一個主要原因。因此，有效地抑制電網電壓的波動可以延長光源的壽命。智能照明控制系統中開閉控制模塊內部采用智能芯片控制技術，對電源參數進行實時檢測運算后通過調整輸出至照明負載側的電壓，確保燈具在較理想的電壓范圍內穩定工作，能成功地抑制電網的浪涌電壓，同時還具備了電壓限定和限流濾波等功能，避免過電壓和欠電壓對光源的損害。
 

　　5.3 節約能源，降低運行維護費用
 

　　與傳統的照明控制方式相比較可以節約電能20%以上。充分利用室外的自然光，利用zui少的能源保證所要求的照度水平。Acrel-bus智能照明控制系統中對熒光燈等進行調光控制，由于可調光電子鎮流器采用了有源濾波技術，降低了諧波的含量，提高了功率因數，降低了無功損耗。
 

　　5.4 集中管理，減少人為浪費
 

　　現代高層辦公樓中，人為造成照明能源浪費的現象任然非常嚴重，無論房間有人還是無人，經常是大面積“長明燈”。Acrel-bus智能照明系統既能分散控制又能集中管理，在大樓的*控制室，管理人員通過操作鍵盤即可關閉無人房間的照明燈。根據具體的要求，點亮部分回路，改變照明區域。
 

　　6、安科瑞智能照明系統產品介紹：
 

　　6.1 開關驅動器

 

　　6.2 0-10v調光驅動器

 

　　6.3 傳感器

 

　　6.4 總線電源

 

　　6.5 智能面板

 

　　7、 結論
 

　　本文結合某辦公樓照明設計實例，對安科瑞ASL100系列智能照明控制系統進行了介紹和應用。ASL100系列智能照明控制系統由于采用了紅外、亮度等傳感器，定時開關、調光模塊的可調光技術和智能化的運行模式，使得整個照明系統可以按照經濟有效的方案準確運作，不但大大降低了運行的管理費用，提高了管理效率，減輕了工作人員的負擔，而且zui大限度的節約了能源，延長了燈具的使用壽命，顯示出巨大的發展潛力，隨著建筑和照明技術的進步，照明和建筑融為一體，照明已成為建筑藝術的一部分，讓我們大家共同努力，將更多、更好的智能照明控制系統應用到智能建筑的設計中去，營造出藝術、智能化的光環境，賦予建筑多彩的生命。
 

　　參考文獻
 

　　[1] 住房和城鄉國建設部.JGJ16-2008民用建筑電氣設計規范[S]. 北京：中國建筑工業出版社，2008.
 

　　[2] 中國建筑科學研究院. GB50034-2004 建筑照明設計規范[s]. 北京：中國建筑工業出版社，2008.
 

　　[3] ABB i—bus EIB 總線系統在民用建筑中的應用——《林業科技情報》2008年01期
 

　　[4]安科瑞電氣股份有限公司智能照明選型手冊