論文導(dǎo)讀:而為了滿足不同功能、不同時(shí)間及使用者的需要?jiǎng)t必須改變照明方案,照明控制系統(tǒng)使這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)成為可能。2照明控制方式適當(dāng)?shù)恼彰骺刂品绞绞菍?shí)現(xiàn)舒適照明的有效手段,也是節(jié)能的有效措施,應(yīng)根據(jù)不同工程的使用特點(diǎn)和要求進(jìn)行正確選擇。在每天的使用內(nèi)容及使用時(shí)間沒(méi)有很大變化的場(chǎng)所,可采用可預(yù)知時(shí)間表控制策略。本文研究了現(xiàn)代控制技術(shù)在建筑照明控制中的應(yīng)用,研究了建筑照明設(shè)計(jì)和控制的方法,對(duì)于今后建筑電氣照明設(shè)計(jì)施工具有一定幫助。
關(guān)鍵詞:建筑電氣照明,照明控制,控制方式,控制策略,設(shè)計(jì)要求
1 引言電氣照明是現(xiàn)代人工照明的極其重要的手段,在現(xiàn)代建筑中發(fā)揮了重要的作用,它不僅滿足人們對(duì)照明采光的基本需要,保證人們正常的工作、生活和學(xué)習(xí)等,還能創(chuàng)造優(yōu)美、理想的光照環(huán)境,美化人們的生活環(huán)境,因此正確進(jìn)行電氣照明設(shè)計(jì)非常重要。而為了滿足不同功能、不同時(shí)間及使用者的需要?jiǎng)t必須改變照明方案,照明控制系統(tǒng)使這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)成為可能。本文主要對(duì)于建筑照明控制的方式和策略進(jìn)行分析。
2 照明控制方式適當(dāng)?shù)恼彰骺刂品绞绞菍?shí)現(xiàn)舒適照明的有效手段,也是節(jié)能的有效措施,應(yīng)根據(jù)不同工程的使用特點(diǎn)和要求進(jìn)行正確選擇。通常,照明控制方式主要有兩種[1]:開(kāi)關(guān)控制和調(diào)光控制。
2.1 靜態(tài)控制-開(kāi)關(guān)控制
開(kāi)關(guān)控制是燈具最簡(jiǎn)單、最根本的控制方式。采用這種方式可以根據(jù)燈具的使用情況以及不同的功能需求方便地開(kāi)燈、關(guān)燈,從而實(shí)現(xiàn)控制目的。
開(kāi)關(guān)控制可分為以下幾類:1)蹺板開(kāi)關(guān)控制。該方式是以常見(jiàn)的蹺板開(kāi)關(guān)去控制一套或幾套燈具,其優(yōu)點(diǎn)在于控制靈活,可以根據(jù)設(shè)計(jì)者的需要隨意布置燈具,在同一房問(wèn)的不同出人口均可按需設(shè)置開(kāi)關(guān),但線路煩瑣,維護(hù)量大,線路損耗多,很難達(dá)到照明的舒適性要求。論文格式。2)斷路器控制。該方式是用安裝在樓層配電箱里的斷路器來(lái)控制一組或幾組燈具。3)定時(shí)控制,該方式是利用定時(shí)元件,根據(jù)時(shí)間表來(lái)控制燈具的開(kāi)和關(guān)。4)光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)控制。該方式是利用感光元件(光電池或光電管)來(lái)檢測(cè)視覺(jué)環(huán)境的照度情況,根據(jù)預(yù)先設(shè)定的照度上限值和下限值,控制照明燈具的開(kāi)和關(guān)。5)人員占用傳感器控制。該方式利用人員占用傳感器感知人員是否進(jìn)入或者離開(kāi)該空間,從而靈活地控制燈具的開(kāi)與關(guān)。
2.2 動(dòng)態(tài)控制-調(diào)光控制
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,通過(guò)控制可控硅的導(dǎo)通角來(lái)調(diào)節(jié)負(fù)載的輸入電壓,改變光源的輸入功率,從而改變光源輸出的光通量。這種方式適合白熾燈等熱輻射光源的調(diào)光,且節(jié)能效果顯著。熒光燈不同于白熾燈,若采用調(diào)壓方式調(diào)光,調(diào)光范圍有限,電壓下降到一定程度,燈管壁上會(huì)出現(xiàn)光暈。目前采用可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器來(lái)實(shí)現(xiàn)熒光燈調(diào)光的技術(shù)已較成熟,即采用調(diào)頻或脈寬調(diào)制(PWM)的方式,來(lái)調(diào)節(jié)熒光燈管的輸入功率,從而達(dá)到改變熒光燈輸出光通量的目的。
3 照明控制策略照明控制策略是照明控制方案的關(guān)鍵,常用的照明控制策略有如下幾種[2]:
。1)時(shí)間表控制。時(shí)間表控制分為可預(yù)知時(shí)間表控制和不可預(yù)知時(shí)間表控制兩種。在每天的使用內(nèi)容及使用時(shí)間沒(méi)有很大變化的場(chǎng)所,可采用可預(yù)知時(shí)間表控制策略。這種控制策略可以采用人體活動(dòng)感應(yīng)開(kāi)關(guān)控制方式以應(yīng)付事先不可預(yù)知的使用要求,適用于會(huì)議室、復(fù)印中心、檔案室等場(chǎng)所。(2)晝光(天然光)控制。若能從窗戶,或天空獲得自然光,則可以關(guān)閉電燈或降低電力消耗。晝光照明控制器由光敏傳感器和開(kāi)關(guān)或調(diào)光裝置組成,隨天然光變化可調(diào)節(jié)電燈。(3)維持光通量控制。維持光通量策略指的是在初始階段減少電力供應(yīng),而在維護(hù)周期末達(dá)到最大的電力供應(yīng),也就是說(shuō)降低照明系統(tǒng)在初始階段提供的照度(只要符合照度標(biāo)準(zhǔn)即可)。這一控制策略有兩種控制方法。一種是采用預(yù)定的斜率:在整個(gè)使用維護(hù)過(guò)程中,電力供應(yīng)呈線形增加。然而,這一方法要求所有的燈同時(shí)更換,而無(wú)法考慮有些燈的提前更換。另一種方法是使用類似于晝光探測(cè)器的光敏探測(cè)器,它可探測(cè)燈管老化過(guò)程中光輸出的變化。論文格式。(4)明暗適應(yīng)補(bǔ)償。這一策略利用了明暗適應(yīng)現(xiàn)象,即在室外變暗時(shí),減少室內(nèi)光線;在室外變亮?xí)r,增加室內(nèi)光線,這樣便減少人眼的光適應(yīng)范圍。論文格式。對(duì)于隧道,可采用開(kāi)/關(guān)部分燈的方法進(jìn)行補(bǔ)償;對(duì)于高級(jí)的零售商店,要求更高的舒適度,則補(bǔ)償應(yīng)按波動(dòng)的晝光變化進(jìn)行。(5)局部光環(huán)境控制,照明條件的舒適與否對(duì)勞動(dòng)生產(chǎn)率有一定影響,特別是現(xiàn)代辦公室大量使用VDT裝置(目視顯示裝置),頂棚燈具在屏幕上形成的反射眩光會(huì)引起許多視覺(jué)不舒適的癥狀,局部光環(huán)境控制可以解決這些問(wèn)題。(6) 平衡照明日負(fù)荷曲線控制,作為用戶就可以在電能需求高峰時(shí)卸掉一部分電力負(fù)荷,以降低電費(fèi)支出。這一過(guò)程應(yīng)較為緩慢,因而使用者不會(huì)覺(jué)察到照度水平的變化。為達(dá)到此要求,需要一個(gè)連續(xù)能量管理系統(tǒng),緩慢地漸變照明。
4 照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)(1)合理選擇使用場(chǎng)所
在現(xiàn)階段合理選擇使用場(chǎng)所在設(shè)計(jì)中至關(guān)重要。照明控制系統(tǒng),就其功能性和美觀性而言,可適用于賓館、展覽館、體育館、商場(chǎng)、辦公室和高檔住宅等等。但是,照明控制系統(tǒng)相對(duì)與其他傳統(tǒng)控制來(lái)說(shuō),卻也價(jià)格不菲。目前,在我國(guó)大部分的建筑設(shè)計(jì)中,往往只是在一些重要場(chǎng)所采用照明控制系統(tǒng)。要達(dá)到選擇上的合理,除了充分比較其經(jīng)濟(jì)性和功能性,還應(yīng)從建筑特色、藝術(shù)效果、裝飾設(shè)計(jì)、光源配置等方面進(jìn)行比較。
(2)制定切實(shí)可行的控制要求
照明控制系統(tǒng)的控制方式有許多種。從控制內(nèi)容說(shuō),通常可包括時(shí)鐘控制、照度自動(dòng)調(diào)節(jié)控制、動(dòng)靜探測(cè)控制、區(qū)域場(chǎng)景控制、手動(dòng)遙控控制、應(yīng)急照明控制等等。從控制對(duì)象說(shuō),又可分為對(duì)熱輻射光源燈具、氣體放電光源燈具和小型電動(dòng)設(shè)備控制等等。從控制信號(hào)形式上說(shuō),最常見(jiàn)的有數(shù)字開(kāi)關(guān)量信號(hào)、不連續(xù)模擬量信號(hào)和連續(xù)模擬量信號(hào)等。在確定了控制區(qū)域后,選擇相應(yīng)的控制要求是十分重要的。即要實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)師對(duì)藝術(shù)效果的構(gòu)想,又要盡可能地經(jīng)濟(jì)和可行。
(3)構(gòu)成相應(yīng)的系統(tǒng)形式
良好的控制依賴于一個(gè)與其相適應(yīng)的系統(tǒng),各種系統(tǒng)又各具特色,除了要考慮控制區(qū)域和控制內(nèi)容外,還應(yīng)結(jié)合相應(yīng)的配電系統(tǒng),盡可能地做好統(tǒng)籌兼顧。
。4)解決好與上級(jí)系統(tǒng)的通信
照明控制系統(tǒng)僅僅是樓宇控制系統(tǒng)中的一個(gè)部分。如果要將各個(gè)控制系統(tǒng)都集中到控制中心去控制,那么各個(gè)控制系統(tǒng)就必須具備標(biāo)準(zhǔn)的通信接口和協(xié)議文本。雖然這樣的系統(tǒng)集成在理論上是可行的,但真正實(shí)行起來(lái)卻十分困難。在工程中,樓宇管理系統(tǒng)可以采用分布式、集散型方式,即各個(gè)控制子系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立,自成一體。樓宇管理系統(tǒng)對(duì)各控制子系統(tǒng)只是起一個(gè)信號(hào)收集和監(jiān)測(cè)的作用。因此,作為子系統(tǒng)之一的照明控制系統(tǒng)從設(shè)計(jì)伊始就應(yīng)充分考慮今后與上級(jí)系統(tǒng)的連接問(wèn)題㈣。
5 結(jié)語(yǔ)
一個(gè)好的照明環(huán)境能使人們愉快而高效地完成所要做的工作,這也是照明設(shè)計(jì)的真正目標(biāo)-為人們將來(lái)工作和生活提供一個(gè)舒適、愉悅、安心、趣味、功能性的環(huán)境。本文研究了現(xiàn)代控制技術(shù)在建筑照明控制中的應(yīng)用,研究了建筑照明設(shè)計(jì)和控制的方法,對(duì)于今后建筑電氣照明設(shè)計(jì)施工具有一定幫助。
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