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摘要：本文章主要讲述智能照明控制系统的原理、系统构成、特点、设计步骤，推荐智能建筑中智能照明的应用。着重说明智能照明在建筑上面应用带来的好处以及运用实际案例对智能照明控制管理系统进行节能效果分析
关键词：智能照明控制系统、系统单元、控制方式、智能管理、节能分析
中图分类号： TM923 文献标识码： A
引言
智能照明系统是建筑电气与智能化专业的一门主干课，随着对节能环保的日益注重，智能照明控制系统被越来越广泛地接受和应用，人们对于照明的要求也发生了很大的改变。尤其在一些中高档的建筑中，照明不再单纯地为满足人们视觉上的明暗效果，更应具备多种控制方案。
智能照明的原理
智能照明系统是一个分布式、总线型的控制系统，主要用于对照明系统的控制。也可用于与消防、保安、门禁等系统；空调、窗帘、投影仪、电动幕布等设备联动。系统所有的单元器件（除電源外）均内置微处理器和存储单元，由一根信号线将它们连接成网络。每个单元均设置唯一的单元地址并用软件设定其功能，通过输出单元控制各回路负载。输入单元通过群组地址和输出组件建立对应联系。当有输入时，输入单元将其转变为总线信号在总线系统总线上广播，所有的输出单元接收并做出判断，控制相应回路输出。总线系统通过控制总线将所有单元器件连接成网络。总线上不仅为每个器件提供直流低压（如36伏）工作电源，还加载了控制信号。总线通过系统编程使控制开关与输出回路建立逻辑对应关系，因此在设计时更加简单、方便、灵活。系统组成：系统元件、输出单元、输入单元等
智能照明系统在智能建筑中的应用
1实现照明控制智能化
采用智能照明控制系统，可以使照明系统工作在全自动状态，系统将按预先设定的若干基本状态进行工作，这些状态会按预先设定的时间相互自动地切换。此外，不可以通过编程器随意改变各区域的光照度，以适应各种场合的不同场景要求。智能照明可将照度自动调整到工作最合适的水平。总之，无论在什么场所或天气如何变化，系统均能保证室内照度维持在预先设定的水平。
2 改善工作环境，提高工作效率
传统照明控制系统中，配有传统镇流器的日光灯以100HZ的频率闪动，这种频闪使工作人员头脑发胀、眼睛疲劳，降低了工作效率。而智能照明系统中的可调光电子镇流器则工作在很高的频率（40KHZ—70KHZ）,不仅克服了频闪，而且消除了起辉时的亮度不稳定，在为人们提供健康、舒适环境的同时，也提高了工作效率。
3 可观的节能效果
智能照明控制系统使用了先进的电力电子技术，能对大多数灯具（包括白织灯、日光灯、配以特殊镇流器的钠灯、水银灯、霓虹灯等）进行智能调光，当室外光较强时，室内照度自动调暗，室外光较弱时，室内照度则自动调亮，使室内的照度始终保持在恒定值附近，从而能够充分利用自然光实现节能的目的。除此之外，智能照明的管理系统采用设置照明工作状态等方式，通过智能化管理实现节能。
4．提高管理水平，减少维护费用
智能照明控制系统，将普通照明人为的开与关转换成智能化管理，不仅使大楼的管理者能将其高素质的管理意识运用于照明控制系统中去，而且同时将大大减少大楼的运行维护费用，并带来极大的投资回报。
智能照明的节能分析
1 办公室节能效果分析
智能照明系统在办公楼中主要用于控制：灯光、遮阳、空调、排风等控制方式：
其中光线感应控制、定时控制及人体感应控制可分别根据自然光线、上下班时间及工作人员的活动情况对灯光、遮阳、空调等进行自动控制，可有效节能。下面是在某公司的办公区域进行的灯光、空调开启/关闭与人员活动的统计分析报告。
测试方法：在该公司办公区、办公区走廊、库房三个典型的区域安装IT－200－PC传感器；该设备有两个传感器，一个传感器监视有人无人，一个传感器检测照明和空调的开闭状态。测试时间：2005年3月17日 9时31分开始，2005年4月1日 9时33分结束。试验的区域人员和设备有如下的四种状态：
1）无人，灯和空调为打开状态
2）有人，灯和空调为打开状态
3）有人，灯和空调为关闭状态
4）无人，灯和空调为关闭状态
结果与分析：
处于能源浪费的情形是办公区域无人工作，但空调和照明却处于打开的状态，而采用智能照明系统进行控制后，可将这部分能源浪费节约下来，按上述统计，在办公室走道区域可节约36.4% ，在管理很好的办公室区域我们也可以节省22.0%的电费。以上不包括节约空调系统本身的能源，空调系统本身另外节省的能源费用大约是节省下来电费的10％。
统计上面数据中开灯开空调时间：24小时×((39.5%+22.0%)×0.7+(23.8%+36.4%)×0.3)=61.11%×24小时＝14.67小时(办公区、办公区走廊的面积比例分别按0.7/0.3的系数考虑)
按照每度电0.95元人民币计算，每年耗电量：（365×5/7－10）×14.67×12608＝46372kWH (1星期5天工作日， 减去10天节假日)，全年需支付电费： 46372 × 0.95元＝44053元
各区域平均的节省率为：(22.0%×0.7+36.4%×0.2)=22.68%
每年节约电费44053元×22.68%约为10000元
每年节省空调系统制冷的能源费用：10000元×10%约为1000元
每年节约的能源费用合计：10000元＋1000元＝11000元
按照估计，可采用智能照明系统进行控制的区域应在上述案例的20倍左右，则一年节约的电费约为：11000 * 20 =22万元，智能照明系统的成本估算约为：100万元
则投资回收期为：100/22约为4.5年。
因此，整个INSTABUS EIB系统所产生的节能效果实际要大于上述计算结果。
2 广州经济开发区萝岗区办公大楼实例分析
智能照明应用于广州市萝岗经济开发区的凯达楼，由于考虑到该大楼作为办公及对外办公的用途，对灯光效果要求高，就采用开关量控制及调光器进行调光，只采用简单的自控装置。另外节省线缆、延长灯具寿命、保持照度一致性等节能效果加以分析，在此仅对该系统可实行集中管理、分析控制功能进行粗略的节能分析。
公共区域：
该大楼有3栋，每栋楼层为七层，每层楼的公共区域为4路，每路10A，每层楼其照明功率为=4×10×220=8.8千瓦。粗略计算 ，每天按10小时计算，按平均每天节电3小时,每年300天计算,每度0.78元,则年节省电费: 3小时/天×300天×0.78/千瓦小时×8.8千瓦×3栋×7层=129729元
会议室及办证大厅等：
本项目共有16个会议室，采用调光控制，共有回路264个，每回路额定电流12A，每个回路功率＝12×220＝2.6千瓦。粗略计算 ，按照调光节能30％每天按4小时开灯工作计算,每年300天计算,每度0.78元,则年节省电费:300天×4小时×0.78/千瓦小时×2.6千瓦×30%×264回路=192741元
整栋大楼每年节省电费：129729元＋192741元＝322470元
该大楼采用智能照明设备投资费用约增加50万元,每年节省电费32万元,可以看出2年内可收回成本。
结束语
采用智能照明控制系统，不仅可满足便捷控制、灯光效果等要求，而且由于可观的节能效果（节电可达到20-50%以上）及灯具寿命的延长（灯具寿命延长2-4倍），又能在降低运行费用中得到经济回报，还能省去常规照明所需的大部分配电控制设备，大大简化和节省管布线工作量。可以说，该系统是办公大楼、宾馆酒店、娱乐场所、商业中心、公寓别墅、庭院景点等理想的照明控制设备。
参考文献
1.王文升.智能照明控制与节能.智能建筑与城市信息.2005
2.丘吉平.基于现场总线的智能照明控制系统分析与探讨.低压电器.2005
3.陈岁生.卢建刚.郭小华.智能公用照明系统的设计.自动化技术与应用.2008
关键词：智能照明控制系统、系统单元、控制方式、智能管理、节能分析
中图分类号： TM923 文献标识码： A
引言
智能照明系统是建筑电气与智能化专业的一门主干课，随着对节能环保的日益注重，智能照明控制系统被越来越广泛地接受和应用，人们对于照明的要求也发生了很大的改变。尤其在一些中高档的建筑中，照明不再单纯地为满足人们视觉上的明暗效果，更应具备多种控制方案。
智能照明的原理
智能照明系统是一个分布式、总线型的控制系统，主要用于对照明系统的控制。也可用于与消防、保安、门禁等系统；空调、窗帘、投影仪、电动幕布等设备联动。系统所有的单元器件（除電源外）均内置微处理器和存储单元，由一根信号线将它们连接成网络。每个单元均设置唯一的单元地址并用软件设定其功能，通过输出单元控制各回路负载。输入单元通过群组地址和输出组件建立对应联系。当有输入时，输入单元将其转变为总线信号在总线系统总线上广播，所有的输出单元接收并做出判断，控制相应回路输出。总线系统通过控制总线将所有单元器件连接成网络。总线上不仅为每个器件提供直流低压（如36伏）工作电源，还加载了控制信号。总线通过系统编程使控制开关与输出回路建立逻辑对应关系，因此在设计时更加简单、方便、灵活。系统组成：系统元件、输出单元、输入单元等
智能照明系统在智能建筑中的应用
1实现照明控制智能化
采用智能照明控制系统，可以使照明系统工作在全自动状态，系统将按预先设定的若干基本状态进行工作，这些状态会按预先设定的时间相互自动地切换。此外，不可以通过编程器随意改变各区域的光照度，以适应各种场合的不同场景要求。智能照明可将照度自动调整到工作最合适的水平。总之，无论在什么场所或天气如何变化，系统均能保证室内照度维持在预先设定的水平。
2 改善工作环境，提高工作效率
传统照明控制系统中，配有传统镇流器的日光灯以100HZ的频率闪动，这种频闪使工作人员头脑发胀、眼睛疲劳，降低了工作效率。而智能照明系统中的可调光电子镇流器则工作在很高的频率（40KHZ—70KHZ）,不仅克服了频闪，而且消除了起辉时的亮度不稳定，在为人们提供健康、舒适环境的同时，也提高了工作效率。
3 可观的节能效果
智能照明控制系统使用了先进的电力电子技术，能对大多数灯具（包括白织灯、日光灯、配以特殊镇流器的钠灯、水银灯、霓虹灯等）进行智能调光，当室外光较强时，室内照度自动调暗，室外光较弱时，室内照度则自动调亮，使室内的照度始终保持在恒定值附近，从而能够充分利用自然光实现节能的目的。除此之外，智能照明的管理系统采用设置照明工作状态等方式，通过智能化管理实现节能。
4．提高管理水平，减少维护费用
智能照明控制系统，将普通照明人为的开与关转换成智能化管理，不仅使大楼的管理者能将其高素质的管理意识运用于照明控制系统中去，而且同时将大大减少大楼的运行维护费用，并带来极大的投资回报。
智能照明的节能分析
1 办公室节能效果分析
智能照明系统在办公楼中主要用于控制：灯光、遮阳、空调、排风等控制方式：
其中光线感应控制、定时控制及人体感应控制可分别根据自然光线、上下班时间及工作人员的活动情况对灯光、遮阳、空调等进行自动控制，可有效节能。下面是在某公司的办公区域进行的灯光、空调开启/关闭与人员活动的统计分析报告。
测试方法：在该公司办公区、办公区走廊、库房三个典型的区域安装IT－200－PC传感器；该设备有两个传感器，一个传感器监视有人无人，一个传感器检测照明和空调的开闭状态。测试时间：2005年3月17日 9时31分开始，2005年4月1日 9时33分结束。试验的区域人员和设备有如下的四种状态：
1）无人，灯和空调为打开状态
2）有人，灯和空调为打开状态
3）有人，灯和空调为关闭状态
4）无人，灯和空调为关闭状态
结果与分析：
处于能源浪费的情形是办公区域无人工作，但空调和照明却处于打开的状态，而采用智能照明系统进行控制后，可将这部分能源浪费节约下来，按上述统计，在办公室走道区域可节约36.4% ，在管理很好的办公室区域我们也可以节省22.0%的电费。以上不包括节约空调系统本身的能源，空调系统本身另外节省的能源费用大约是节省下来电费的10％。
统计上面数据中开灯开空调时间：24小时×((39.5%+22.0%)×0.7+(23.8%+36.4%)×0.3)=61.11%×24小时＝14.67小时(办公区、办公区走廊的面积比例分别按0.7/0.3的系数考虑)
按照每度电0.95元人民币计算，每年耗电量：（365×5/7－10）×14.67×12608＝46372kWH (1星期5天工作日， 减去10天节假日)，全年需支付电费： 46372 × 0.95元＝44053元
各区域平均的节省率为：(22.0%×0.7+36.4%×0.2)=22.68%
每年节约电费44053元×22.68%约为10000元
每年节省空调系统制冷的能源费用：10000元×10%约为1000元
每年节约的能源费用合计：10000元＋1000元＝11000元
按照估计，可采用智能照明系统进行控制的区域应在上述案例的20倍左右，则一年节约的电费约为：11000 * 20 =22万元，智能照明系统的成本估算约为：100万元
则投资回收期为：100/22约为4.5年。
因此，整个INSTABUS EIB系统所产生的节能效果实际要大于上述计算结果。
2 广州经济开发区萝岗区办公大楼实例分析
智能照明应用于广州市萝岗经济开发区的凯达楼，由于考虑到该大楼作为办公及对外办公的用途，对灯光效果要求高，就采用开关量控制及调光器进行调光，只采用简单的自控装置。另外节省线缆、延长灯具寿命、保持照度一致性等节能效果加以分析，在此仅对该系统可实行集中管理、分析控制功能进行粗略的节能分析。
公共区域：
该大楼有3栋，每栋楼层为七层，每层楼的公共区域为4路，每路10A，每层楼其照明功率为=4×10×220=8.8千瓦。粗略计算 ，每天按10小时计算，按平均每天节电3小时,每年300天计算,每度0.78元,则年节省电费: 3小时/天×300天×0.78/千瓦小时×8.8千瓦×3栋×7层=129729元
会议室及办证大厅等：
本项目共有16个会议室，采用调光控制，共有回路264个，每回路额定电流12A，每个回路功率＝12×220＝2.6千瓦。粗略计算 ，按照调光节能30％每天按4小时开灯工作计算,每年300天计算,每度0.78元,则年节省电费:300天×4小时×0.78/千瓦小时×2.6千瓦×30%×264回路=192741元
整栋大楼每年节省电费：129729元＋192741元＝322470元
该大楼采用智能照明设备投资费用约增加50万元,每年节省电费32万元,可以看出2年内可收回成本。
结束语
采用智能照明控制系统，不仅可满足便捷控制、灯光效果等要求，而且由于可观的节能效果（节电可达到20-50%以上）及灯具寿命的延长（灯具寿命延长2-4倍），又能在降低运行费用中得到经济回报，还能省去常规照明所需的大部分配电控制设备，大大简化和节省管布线工作量。可以说，该系统是办公大楼、宾馆酒店、娱乐场所、商业中心、公寓别墅、庭院景点等理想的照明控制设备。
参考文献
1.王文升.智能照明控制与节能.智能建筑与城市信息.2005
2.丘吉平.基于现场总线的智能照明控制系统分析与探讨.低压电器.2005
3.陈岁生.卢建刚.郭小华.智能公用照明系统的设计.自动化技术与应用.2008