建筑物中常用三種照明控制系統(tǒng)比較分析

1、建筑物中常用地三種照明控制系統(tǒng)地比較分析廣州市河?xùn)|電子有限公司 徐建飛一、引言近年來, 伴隨著我國房地產(chǎn)業(yè)地迅速發(fā)展 , 建筑智能化行業(yè)發(fā)展也十分迅速 , 各類高檔住宅小區(qū)、 政府辦公樓、 商務(wù)樓盤、 公共建筑及智能化家居對(duì)智能化地 應(yīng)用也越來越廣泛 , 對(duì)智能化功能地要求更趨向于多元化和綜合化 . 智能化建筑 已成為當(dāng)今建筑發(fā)展地主流技術(shù)之一 , 涵蓋了包括從樓宇自控系統(tǒng)到安全防范系 統(tǒng),以及完善地計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信系統(tǒng) . 在建筑物地電力消耗中 ,照明系統(tǒng)通常占 整個(gè)建筑電耗地 1/3 左右, 而事實(shí)上 , 當(dāng)前在工程設(shè)計(jì)中智能照明控制并未受到 足夠地重視 , 大多仍采用傳統(tǒng)地照明控制方式

2、. 雖有部分智能大廈采用樓宇自控 系統(tǒng)來監(jiān)控照明 ,但也只能實(shí)現(xiàn)簡單地區(qū)域照明和定時(shí)開關(guān)功能 , 無法實(shí)現(xiàn)調(diào)光、 場(chǎng)景控制等功能來靈活自如地管理照明設(shè)備 .就照明系統(tǒng)而言 , 它不僅要控制照明光源地發(fā)光時(shí)間、亮度來配合不同應(yīng)用 場(chǎng)合做出相應(yīng)地?zé)艄馓幚?, 而且還要考慮到管理智能化和操作簡單化以及靈活適 應(yīng)未來照明布局和控制方式變更等要求 . 目前, 在建筑物中存在著三種照明控制 系統(tǒng)，即傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)、樓宇自控（BA）監(jiān)控照明系統(tǒng)和智能照明控制系統(tǒng) 并存地局面 .其中, 智能照明控制系統(tǒng)是應(yīng)用較廣泛地一種 , 也是很容易在實(shí)際操 作中與樓宇自控系統(tǒng)混淆地子系統(tǒng)之一 .隨著智能照明控制系統(tǒng)技術(shù)

3、地提高及產(chǎn)品地日漸豐富 , 其優(yōu)越地功能及節(jié)能 效果愈來愈受到建筑業(yè)主、用戶、設(shè)計(jì)者地關(guān)注和重視 , 在一些特殊及重點(diǎn)工程 項(xiàng)目中, 已作為建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)地一部分進(jìn)行工程設(shè)計(jì)和實(shí)施 .一個(gè)優(yōu)秀地照明控制系統(tǒng)不僅可以提升照明環(huán)境地品質(zhì) , 而且還關(guān)系到在建 筑物里工作和生活人員地舒適和健康 . 下面就針對(duì)這三種系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)地比較：二、三種照明控制系統(tǒng)地綜合比較A、從單控線路上進(jìn)行比較1、傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)： a. 控制開關(guān)直接接在負(fù)載回路中； b. 當(dāng)負(fù)載較大時(shí) , 需相應(yīng)增大控制開關(guān)地容量； c. 當(dāng)開關(guān)離負(fù)載較遠(yuǎn)時(shí) , 大截面電纜用量增加 .2、樓宇自控監(jiān)控照明系統(tǒng)： a. 在負(fù)載回路中增

4、加交流接觸器； b. 通過 DDC 控制器控制交流接觸器觸點(diǎn)地打開和閉合 .3、智能照明控制系統(tǒng)： a. 負(fù)載回路連接到輸出器件地輸出端 , 控制開關(guān)用控制 總線與輸出器件相連； b. 負(fù)載容量較大時(shí)僅考慮加大輸出器件容量 , 控制開關(guān)不 受影響； c. 開關(guān)距離較遠(yuǎn)時(shí) , 只須加長控制總線地長度 , 節(jié)省大截面電纜用 量.B、從多控線路上進(jìn)行比較1、傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)： a. 實(shí)現(xiàn)雙控時(shí)用兩個(gè)單刀雙置開關(guān) , 開關(guān)之間連接照明 電纜；b.進(jìn)行多點(diǎn)控制時(shí)開關(guān)之間地電纜連線增多，使線路安裝變得非常復(fù)雜， 工程施工難度增大 .2、樓宇自控監(jiān)控照明系統(tǒng)： a. 由于現(xiàn)場(chǎng)通常不設(shè)置開關(guān) , 所以一般不設(shè)

5、雙控或 多控；b.若要實(shí)現(xiàn)雙控或多控,則需要增加DDC控制器地?cái)?shù)量.3、智能照明控制系統(tǒng)： a. 在實(shí)現(xiàn)雙控或多控時(shí)只需簡單地在控制總線上串聯(lián) 一個(gè)或多個(gè)開關(guān) , 開關(guān)之間僅用一條總線連接 , 線路安裝簡單方便； b. 如果有備 用地開關(guān)按鍵時(shí) , 在不增加設(shè)備地情況下只需要對(duì)其進(jìn)行重新編程定義即可 .C、從控制方便性上進(jìn)行比較1、傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)： a. 采用手動(dòng)開關(guān)控制 , 必須一路一路地開或關(guān)； b. 控 制方式單一 , 只有開和關(guān)； c. 對(duì)照明地管理主要是通過人去操作和管理 .2、樓宇自控監(jiān)控照明系統(tǒng)： a. 所有照明回路通過樓宇自控中控室控制 , 現(xiàn)場(chǎng)無 法根據(jù)實(shí)際情況干預(yù)照明狀態(tài)

6、 , 使用不便； b. 控制功能簡單 , 只能實(shí)現(xiàn)定時(shí)、 開關(guān)地功能 ,若要實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景預(yù)設(shè)、 亮度調(diào)節(jié),軟啟動(dòng)軟關(guān)斷等復(fù)雜地功能技術(shù)難度 較大.3、智能照明控制系統(tǒng)： a. 采用低壓信號(hào)進(jìn)行控制 , 控制功能強(qiáng)、方式多、自動(dòng) 化程度高 , 通過場(chǎng)景地預(yù)設(shè)置和記憶功能 , 操作時(shí)只須按一下控制面板上某一個(gè) 鍵即可啟動(dòng)一個(gè)燈光場(chǎng)景（各照明回路不同地亮暗搭配組合而成地一種燈光效 果） , 各照明回路隨即自動(dòng)變換到相應(yīng)地狀態(tài)； b. 可通過軟件設(shè)置多種功能 , 如開/ 關(guān)、調(diào)光、定時(shí)、場(chǎng)景預(yù)設(shè)、亮度調(diào)節(jié)、軟啟動(dòng)等； c. 可實(shí)現(xiàn)能源管理 自動(dòng)化 , 通過分布式網(wǎng)絡(luò) , 只需一臺(tái)計(jì)算機(jī)就可實(shí)現(xiàn)對(duì)整幢大樓地

7、管理 .D從系統(tǒng)地可靠性、經(jīng)濟(jì)性上進(jìn)行比較1、傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)： a. 由于手動(dòng)開關(guān)是直接接在負(fù)載回路上 , 對(duì)人體有很大 地潛在危險(xiǎn)； b. 沒有任何地節(jié)約能源、方便管理地措施 .2、樓宇自控監(jiān)控照明系統(tǒng)： a. 由于其并非獨(dú)立地一個(gè)系統(tǒng) , 因此使用上有一定 地局限性；故當(dāng)樓宇自控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí) , 照明系統(tǒng)亦受到影響； b. 考慮造價(jià)因 素, 這些回路地?cái)?shù)量一般較少 , 一般只是大面積區(qū)域控制； 若將回路劃分地較細(xì)則 造價(jià)昂貴 .3、智能照明控制系統(tǒng)： a. 采用先進(jìn)、成熟地分布式結(jié)構(gòu) , 既能滿足中央監(jiān)控要 求；又能減少故障波及面 ,易于系統(tǒng)擴(kuò)展； b. 分區(qū)就地控制完全獨(dú)立 , 互不

8、干擾 , 一個(gè)分區(qū)停止工作不影響其它分區(qū)地正常運(yùn)行； 系統(tǒng)中任意器件損壞也不影響本 區(qū)內(nèi)其它器件正常工作； c. 系統(tǒng)分區(qū)就地控制由獨(dú)立地控制面板操作完成 .三、智能照明控制系統(tǒng)在使用場(chǎng)合、功能上地優(yōu)勢(shì)樓宇自控系統(tǒng)中地照明控制一般使用在一定范圍地公共照明區(qū)域 , 如樓道樓 梯照明、室外景觀照明、停車場(chǎng)照明、燈飾照明、航空障礙燈等 . 但除以上區(qū)域 外,還具有較多為客戶服務(wù)地公共區(qū)域 , 如（多媒體）會(huì)議室、展廳、多功能廳、 大堂等 , 這些區(qū)域往往需要調(diào)光控制以及場(chǎng)景控制 , 這時(shí)樓宇自控系統(tǒng)就難以滿 足控制要求 . 而智能照明控制系統(tǒng)可對(duì)這些區(qū)域地白熾燈、 日光燈（專用鎮(zhèn)流器） 、 節(jié)能燈、

9、石英燈等多種光源 ,進(jìn)行調(diào)光以滿足各種環(huán)境對(duì)照明地要求 . 適用于寫字 樓、學(xué)校、醫(yī)院、劇院、會(huì)議室、俱樂部、夜總會(huì)、餐廳、多功能廳、高檔住宅 等室內(nèi)照明以及體育場(chǎng)館、市政工程、廣場(chǎng)、公園等室外公共場(chǎng)合照明 .通過采用智能照明控制系統(tǒng) , 可實(shí)現(xiàn)以下控制內(nèi)容：1、時(shí)鐘控制：通過時(shí)間設(shè)定各照明區(qū)域地不同控制；2、調(diào)光控制： 通過照度探測(cè)器和調(diào)光模塊 , 達(dá)到各區(qū)域照度值始終在預(yù)先設(shè)定 值左右和建筑在使用期照度地一致性；3、區(qū)域場(chǎng)景控制：通過控制面板和調(diào)光模塊 , 實(shí)現(xiàn)各照明區(qū)域地場(chǎng)景切換控 制.4、紅外移動(dòng)探測(cè)控制：能過紅外移動(dòng)探測(cè)器和調(diào)光 /開關(guān)模塊 ,實(shí)現(xiàn)各照明區(qū) 域地自動(dòng)開關(guān)控制；5、手動(dòng)

10、與紅外（無線）遙控器控制；6、應(yīng)急照明控制等 .四、智能照明控制系統(tǒng)在節(jié)能、方便管理上地優(yōu)勢(shì)1、集中管理 , 減少人為浪費(fèi)在現(xiàn)代高層建筑大樓中 , 人為造成照明能源浪費(fèi)地現(xiàn)象仍然非常嚴(yán)重 ,無論 房間、走道、洗手間等區(qū)域有人還是無人 , 經(jīng)常是“長明燈” .智能照明控制系統(tǒng) 既能分散控制又能集中管理 , 在大樓地中央控制室 ,管理人員通過操作鍵盤即可 關(guān)閉無人房間地照明燈； 也可以運(yùn)用手機(jī) ,在輸入正確地密碼后 , 通過短信息方式 直接控制燈光 .2、自動(dòng)調(diào)光 , 充分利用自然光 智能照明控制系統(tǒng)中地照度探測(cè)器通過測(cè)定工作面地照度 , 與設(shè)定值比較 , 來控制照明開關(guān) ,這樣可以最大限度地利用

11、自然光 ,達(dá)到節(jié)能地目地 , 也可提供一 個(gè)不受季節(jié)與外部氣候環(huán)境影響地相對(duì)穩(wěn)定地視覺環(huán)境 .一般來講 ,越靠近窗戶 自然光照度越高 ,從而人工照明提供地照度就越低 , 但合成照度應(yīng)維持在設(shè)計(jì)照 度值.3、自動(dòng)調(diào)光, 保持照度地一致性 一般照明設(shè)計(jì)師對(duì)新建地建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí) , 均會(huì)考慮到隨著時(shí)間地推移 , 燈具地效率和房間墻面反射率會(huì)不斷衰減 . 因此, 其初始照度均設(shè)置得較高 , 這種 設(shè)計(jì)不僅造成建筑物使用期地照度不一致 , 而且由于照度偏高設(shè)計(jì)造成不必要地 浪費(fèi). 采用智能照明控制系統(tǒng)后 , 雖然照度還是偏高設(shè)計(jì) ,但由于可以智能調(diào)光 , 系統(tǒng)將會(huì)按照預(yù)先設(shè)置地標(biāo)準(zhǔn)亮度使照明區(qū)域保持恒

12、定地照度 , 而不受燈具效率 降低和墻面反射率衰減地影響 , 這也是智能照明控制系統(tǒng)可節(jié)約能源原因之一 .4、安裝便捷, 節(jié)省電纜智能照明控制系統(tǒng)采用一根控制線 , 將系統(tǒng)中地各個(gè)輸入、輸出和系統(tǒng)器件 連接起來 , 大截面地負(fù)載電纜從輸出器件地輸出端直接接到照明燈具或其他用電 負(fù)載上而無須經(jīng)過智能開關(guān) . 安裝時(shí)不必考慮任何控制關(guān)系 , 在整個(gè)系統(tǒng)安裝完 畢后再通過軟件設(shè)置各個(gè)器件地地址編碼 , 從而建立對(duì)應(yīng)地控制關(guān)系 . 由于系統(tǒng) 僅在輸出單元和負(fù)載之間使用負(fù)載電纜連接 , 與傳統(tǒng)控制方法相比節(jié)省了大量原 本要接到普通開關(guān)地電纜 , 也縮短了安裝施工地時(shí)間 , 節(jié)省人工費(fèi)用 .5、延長燈具壽

13、命燈具損壞地致命原因是電網(wǎng)過電壓 , 只要能控制過電壓就可以延長燈具地使 用壽命. 智能照明控制系統(tǒng)采用軟啟動(dòng)和軟關(guān)斷地方式 , 能控制電網(wǎng)沖擊電壓和 浪涌電壓 ,使燈絲免受熱沖擊 ,從而燈具壽命得到延長 . 智能照明控制系統(tǒng)通常能 使燈具壽命延長 2-4 倍, 不僅節(jié)省大量燈具 ,而且大大減少更換燈具地工作量 ,有 效地降低了照明系統(tǒng)地運(yùn)行費(fèi)用 , 對(duì)于大量使用燈具和安裝困難地區(qū)域具有特殊 地意義.6、節(jié)約能源, 降低運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用 由于智能照明控制系統(tǒng)中采用了紅外移動(dòng)探測(cè)器、 照度探測(cè)器、 定時(shí)開關(guān)以 及可調(diào)光技術(shù) ,使整個(gè)照明系統(tǒng)可以按照經(jīng)濟(jì)有效地最佳方案來準(zhǔn)確運(yùn)作 . 其將 普通照明人為

14、地開與關(guān)轉(zhuǎn)換成了智能化地運(yùn)行管理模式 , 不僅使建筑地管理者能 將其高素質(zhì)地管理意識(shí)運(yùn)用于照明控制系統(tǒng)中去 , 而且將大大減少大樓地運(yùn)行維 護(hù)費(fèi)用,最大限度地節(jié)約能源 ,并帶來極大地投資回報(bào)； 與傳統(tǒng)地照明控制方式相 比較, 可以節(jié)約電能 20-30%.7、改善工作環(huán)境 , 提高工作效率 智能照明控制系統(tǒng)運(yùn)用先進(jìn)地電力電子技術(shù) , 配備可調(diào)光電子整流器地日光 燈和傳統(tǒng)照明系統(tǒng)地日光燈相比具有明顯地優(yōu)點(diǎn)： 因?yàn)榕溆袀鹘y(tǒng)鎮(zhèn)流器地日光燈 以100Hz地頻率閃動(dòng)（電網(wǎng)頻率地2倍），這種頻閃容易使工作人員頭暈、眼睛 疲勞，從而降低了工作效率而可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器則工作在頻率 40-70kHz范圍之 內(nèi),不僅

15、克服了頻閃 ,而且消除了由于使用啟輝器造成啟動(dòng)燈時(shí)亮度不穩(wěn)定地現(xiàn) 象. 改善了辦公環(huán)境 , 在為人們提供健康、舒適環(huán)境地同時(shí) , 也提高了工作效率 .五、智能照明控制系統(tǒng)地其他優(yōu)勢(shì)樓宇自控系統(tǒng)中地照明監(jiān)控設(shè)計(jì)是以盡可能簡單地完成控制功能為前提 , 一 般僅實(shí)現(xiàn)對(duì)照明回路地開關(guān)控制 , 雖然設(shè)計(jì)也能實(shí)現(xiàn)一些復(fù)雜功能 , 但投入成本 較高, 可靠性低 , 因此, 樓宇自控系統(tǒng)中地照明監(jiān)控系統(tǒng)并不是真正意義上地智能 照明控制系統(tǒng) .在工程設(shè)計(jì)中 ,根據(jù)實(shí)際情況和業(yè)主地需求 ,可采用與樓宇自控系 統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立地智能照明控制系統(tǒng) .智能照明控制系統(tǒng)是一個(gè)專門針對(duì)照明需要而開發(fā)地一個(gè)智能化系統(tǒng) , 可以 獨(dú)

16、立運(yùn)行；它有一套獨(dú)立地控制協(xié)議 , 相對(duì)樓宇自控系統(tǒng)來說比較簡單 , 完全能滿 足對(duì)照明控制地需求 , 價(jià)格也更有競(jìng)爭(zhēng)力 .如果將照明作為一個(gè)獨(dú)立地子系統(tǒng)來 設(shè)計(jì), 采用專業(yè)地照明控制系統(tǒng) , 既可降低造價(jià)又可實(shí)現(xiàn)更加完美地智能照明控 制.系統(tǒng)具有分布式智能控制地特點(diǎn)和開放性 , 可以和其它建筑管理系統(tǒng) (BMS)、 樓宇自控系統(tǒng) (BA) 、保安及消防系統(tǒng)結(jié)合起來 , 以提高物業(yè)智能化管理水平 , 符合 現(xiàn)代化生活地發(fā)展趨勢(shì) .目前, 智能照控制系統(tǒng)還具有以下優(yōu)勢(shì)：1、系統(tǒng)設(shè)有中央監(jiān)控裝置 , 對(duì)整個(gè)系統(tǒng)實(shí)施中央監(jiān)控 ,以便隨時(shí)調(diào)節(jié)照明地現(xiàn)場(chǎng) 效果, 例如系統(tǒng)設(shè)置開燈方案模式 ,并能在計(jì)算機(jī)

17、屏幕上模仿照明燈具地布置情 況 , 顯示各燈組地開燈模式和開 / 關(guān)狀態(tài) .2、系統(tǒng)具有燈具異常啟動(dòng)和自動(dòng)保護(hù)地功能 .3、系統(tǒng)具有燈具啟動(dòng)時(shí)間、累計(jì)記錄和燈具使用壽命地統(tǒng)計(jì)功能.4、在供電故障情況下 , 系統(tǒng)具有雙路受控電柜自動(dòng)切換并啟動(dòng)應(yīng)急照明燈組地功 能.5、系統(tǒng)設(shè)有自動(dòng) /手動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān) ,以便必要時(shí)對(duì)各燈組地開、關(guān)進(jìn)行手動(dòng)操作 .6、系統(tǒng)具有場(chǎng)景預(yù)設(shè)、亮度調(diào)節(jié)、定時(shí)、時(shí)序控制及軟啟動(dòng)、軟關(guān)斷地功能.7、系統(tǒng)軟件具有進(jìn)行遠(yuǎn)程控制地功能 , 并可以隨時(shí)方便地根據(jù)用戶需求在軟件中 修改控制關(guān)系 , 而無須重新敷設(shè)電纜 .8、系統(tǒng)地照明線路設(shè)計(jì)簡單 ,安裝方便,操作維護(hù)容易 ,其軟件地可編程性

18、和硬件 地靈活結(jié)構(gòu) ,大大節(jié)省建筑開發(fā)商地投資成本和維修運(yùn)行費(fèi)用 ,縮短安裝工期 ,提 高投資回報(bào)率 .9、系統(tǒng)內(nèi)各器件地控制信息獨(dú)立存儲(chǔ) , 不會(huì)因?yàn)橄到y(tǒng)中某個(gè)器件故障而使整個(gè)系 統(tǒng)癱瘓.存儲(chǔ)地信息具有停電后不丟失地功能 ,在恢復(fù)供電時(shí) ,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)恢復(fù)到 停電前地工作狀態(tài) , 實(shí)現(xiàn)無人值守 .10、實(shí)現(xiàn)照明地人性化： 由于不同地區(qū)域?qū)φ彰髻|(zhì)量地要求不同 ,要求調(diào)整照度 , 以實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景控制、 定時(shí)控制、 多點(diǎn)控制等各種控制方案； 方案修改與變更地靈活 性能進(jìn)一步保證照明質(zhì)量 .隨著智能照明控制系統(tǒng)地進(jìn)一步開發(fā)與完善 , 其功能將進(jìn)一步得到增強(qiáng) .五、結(jié)束語照明系統(tǒng)是眾多樓宇建筑設(shè)備之一 , 在智能建筑中根據(jù)要求需對(duì)建筑設(shè)備進(jìn) 行合理監(jiān)視和控制 ,以達(dá)到方便、快捷、安全、管理高效、節(jié)約能源地目地 , 就當(dāng) 前技術(shù)而言 , 實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑照明系統(tǒng)地智能控制是完全可行地 , 在較短地時(shí)間也 能收回增加地投資 , 但在實(shí)際運(yùn)用中存在以下矛盾：1、對(duì)于大部分建筑 , 系統(tǒng)地投資者是開發(fā)商 , 受益者是購買或租賃地業(yè)主 ,除非