體育館I-BUS系統(tǒng)圖

照明控制技術(shù)是隨著建筑和照明技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的，在實(shí)施綠色照明工程的過程中，照明控制是一項(xiàng)很重要的內(nèi)容，特別是大型建筑不斷涌現(xiàn)，照明節(jié)能、照明控制顯得越來越重要。而照明也不僅僅是滿足人們視覺上明亮的要求，還要滿足藝術(shù)性要求，要?jiǎng)?chuàng)造出豐富多彩的意境，給人們以視覺享受，這也要求在照明控制上做到安全、靈活、經(jīng)濟(jì)。本文總結(jié)了照明控制的發(fā)展過程，提出對(duì)不同建筑、不同地點(diǎn)所適用的控制方式，與各位同仁探討，希望能起到拋磚引玉的作用。1傳統(tǒng)控制方式為實(shí)施照明節(jié)能，室內(nèi)照明方式分為一般照明、分區(qū)一般照明、局部照明、混合照明。建筑物內(nèi)應(yīng)設(shè)一般照明，按需要可設(shè)分區(qū)一般照明、局部照明、混合照明。單獨(dú)使用一般照明方式時(shí)，照度不宜超過500lx。部分要求高照度的場(chǎng)所，宜設(shè)置分區(qū)一般照明。對(duì)于照度要求較高、工作位置密度不大，一般照明或分區(qū)一般照明不能滿足要求的場(chǎng)所，宜采用混合照明，即應(yīng)增設(shè)局部照明。根據(jù)這些要求，房間內(nèi)燈具一般是用蹺板開關(guān)放于門口控制，對(duì)于面積較大的房間燈具較多時(shí)，采用雙聯(lián)、三聯(lián)、四聯(lián)開關(guān)或多個(gè)開關(guān)，也有采用照明配電箱放于門口，直接用配電箱內(nèi)的斷路器控制的，其原理接線圖見圖1。由于控制點(diǎn)集中，必然造成控制不靈活，平面布線復(fù)雜，故障率高。對(duì)于樓道和樓梯照明，多采用雙控方式(有的長(zhǎng)樓道采用三地控制)，在樓道和樓梯人口安裝雙控蹺板開關(guān)，其特點(diǎn)是在任意人口處都可以開閉照明裝置。其原理接線圖見圖2。因?yàn)樵诠矆?chǎng)所，無人按時(shí)關(guān)燈，盡管雙控方式增加了方便性，一般人員不可能做到人走燈滅，而值班人員也不可能每天上下樓巡回關(guān)燈，公共場(chǎng)所的常明燈不僅浪費(fèi)電能，也降低了燈泡的使用壽命。如果再考慮應(yīng)急照明、值班照明，平面布線更為復(fù)雜，一旦建筑物出人口較多，即使值班人員每天上下樓巡回關(guān)燈，經(jīng)常會(huì)遇到值班人員拿著手電找開關(guān)的情況，十分不便。因此，對(duì)于住宅、公寓等樓梯間，目前多采用定時(shí)開關(guān)或聲光控開關(guān)，其原理接線圖見圖3。消防電源Le由消防值班室控制或與消防泵聯(lián)動(dòng)。定時(shí)開關(guān)還需人為去按動(dòng)，聲光控開關(guān)在光線較暗時(shí)通過聲音開關(guān)燈，質(zhì)量不太好的開關(guān)會(huì)出現(xiàn)要么拍巴掌、跺腳也不亮，要么樓邊過一輛汽車、一個(gè)雷聲，整棟樓梯全亮，都沒有達(dá)到控制的目的。對(duì)于寫字樓、酒店等公共建筑，樓梯采用此種開關(guān)也不合適，因?yàn)榇朔N開光僅能控制白熾燈，功率一般也不超過60W，應(yīng)用受限制。筆者認(rèn)為對(duì)于住宅、公寓樓梯照明開關(guān)采用紅外移動(dòng)探測(cè)加光控較為理想。對(duì)于室外泛光、園林景觀照明，不可能在室外安裝蹺板開關(guān)控制，室外照明用氣體放電燈較多，一般由值班室統(tǒng)一控制，照明控制方式多種多樣。為便于管理，應(yīng)做到具有手動(dòng)和自動(dòng)功能，手動(dòng)主要是為了調(diào)試、檢修和應(yīng)急的需要，自動(dòng)便于運(yùn)行，分為定時(shí)控制、光控等。為節(jié)能，燈光開啟宜做到平時(shí)、一般節(jié)日、重大節(jié)日三級(jí)控制，并與城市夜景照明相協(xié)調(diào)，能與整個(gè)城市夜景照明聯(lián)網(wǎng)控制。傳統(tǒng)夜景照明控制系統(tǒng)的控制回路示例見圖4、5、6。2現(xiàn)代照明控制方式隨著照明技術(shù)的發(fā)展，照明控制系統(tǒng)也越來越多，照明控制要做到安全、靈活、經(jīng)濟(jì)。安全性是第一位的；靈活也就是要以人為本，無論是家居，還是辦公、商業(yè)等，建筑空間布局經(jīng)常變化，照明控制要適應(yīng)和滿足這種變化，如果用傳統(tǒng)控制方式，勢(shì)必到處放置蹺板開關(guān)，既不美觀，也不方便；經(jīng)濟(jì)性是要考慮投資效益，不同的建筑、不同的規(guī)模，適用不同的系統(tǒng)，或者僅利用一個(gè)系統(tǒng)的子系統(tǒng)就能完成任務(wù)的，就不必要上整個(gè)系統(tǒng)。對(duì)于體育場(chǎng)館的照明，傳統(tǒng)的方式用繼電器、接觸器做成很復(fù)雜的線路，做成很大的模擬屏，但并不靈活，目前已經(jīng)被計(jì)算機(jī)控制所取代。對(duì)于較高級(jí)的樓宇，一般設(shè)有建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(BAS)，利用BAS控制照明已被大家所接受，基本上是用DDC控制，由于BAS不是專為照明而做，也很有局限性，一是很難做到調(diào)光控制，二是沒有控制面板，完全在計(jì)算機(jī)上控制，靈活性較差，對(duì)于值班人員素質(zhì)要求也較高。現(xiàn)在有不少國(guó)際知名公司生產(chǎn)的智能照明控制系統(tǒng)在照明控制中得到應(yīng)用，如奇勝公司的C-BUS系統(tǒng)、ABB公司的i-BUS系統(tǒng)、邦奇公司的Dynalite、LUTRON公司的GRAFIK系列等系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)都有不少用戶，其控制方式也大同小異。下面簡(jiǎn)單介紹ABB的i-bus智能照明控制系統(tǒng)在照明中的應(yīng)用。i-bus系統(tǒng)是一種標(biāo)準(zhǔn)的總線控制系統(tǒng)，屬于新一代現(xiàn)場(chǎng)控制總線(FCS)的范疇，采用的總線標(biāo)準(zhǔn)為歐洲安裝總線標(biāo)準(zhǔn)(EIB)，由歐洲安裝總線協(xié)會(huì)(EIBA)組織，支持廠商眾多，目前已有TOO多家廠商生產(chǎn)EIB標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。控制方式為Peer-Peer的對(duì)等控制方式，不同于傳統(tǒng)的Master-Slave即主—從控制方式，總線介質(zhì)訪問方式為CSMA／CA方式，總線物理介質(zhì)是4芯屏蔽雙絞線，其中2芯為總線使用，另外2芯備用。所有元件均采用24VDC工作電源，24VDC供電與電信號(hào)復(fù)用總線。i-bus系統(tǒng)是模塊化、全分散、對(duì)等的系統(tǒng)。i-bus的元器件均為模塊化元件，主要分為驅(qū)動(dòng)器和傳感器兩大類，驅(qū)動(dòng)器一般為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)化的元件，采用標(biāo)準(zhǔn)DIN導(dǎo)軌的安裝方式，傳感器一般采用標(biāo)準(zhǔn)86盒齊平安裝方式。驅(qū)動(dòng)器和傳感器可分散安裝在不同區(qū)域，再以一根總線將所有的元件連接起來，每個(gè)驅(qū)動(dòng)器及傳感器中均有內(nèi)置的微處理器及存儲(chǔ)器，故這些元器件可分別獨(dú)立工作。任何一個(gè)元件的損壞不會(huì)影響系統(tǒng)其他部分的運(yùn)行，另外，每個(gè)元件均可主動(dòng)與其他元件通訊，任何一個(gè)元件的運(yùn)行不依賴于其他元件，即元件之間為完全對(duì)等關(guān)系，不存在主機(jī)的概念，既可現(xiàn)場(chǎng)分散控制，又可采用中控電腦集中監(jiān)視、控制。i-bus系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖7所示。i-bus系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)是支線，一根支線最多可掛64個(gè)元件，通過線路耦合器，最多15根支線可連接成一個(gè)區(qū)域，通過干線耦合器又可將最多15個(gè)區(qū)域連接成一個(gè)最大的系統(tǒng)，最大容量為64x15x15即14400個(gè)元件，可實(shí)現(xiàn)極其龐大工程的燈光等設(shè)備的控制。一根支線的最大長(zhǎng)度為1000m。i-bus系統(tǒng)在公共照明應(yīng)用中的最大特色是其安裝方式給傳統(tǒng)電纜布線方式所帶來的巨大變革。i-bus系統(tǒng)完全打破了傳統(tǒng)的布線方式。i-bus系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)器采用標(biāo)準(zhǔn)DIN導(dǎo)軌安裝方式，可與照明箱中的斷路器安裝在一起，幾個(gè)照明箱可分散放置在不同的區(qū)域，并且可就近放置在燈光回路集中的地方，有條件的可就近安裝在燈具附近，通過驅(qū)動(dòng)器對(duì)各照明回路進(jìn)行控制，最后再用一根控制總線將所有的照明箱連接起來。與傳統(tǒng)方式相比，這種方式大大縮短了照明分支線路的電纜長(zhǎng)度，減少了控制電纜的數(shù)量，從而減少了布線的工程量，同時(shí)也便于將來的維護(hù)，而控制卻可在中控室通過電腦或面板開關(guān)實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)圖如圖8所示。安裝在照明箱中的i-bus驅(qū)動(dòng)器可直接控制負(fù)載，最大可至單相16A，也可通過接觸器控制大功率負(fù)載，可進(jìn)行手動(dòng)／自動(dòng)切換，具體強(qiáng)電一次控制回路圖及二次控制原理圖如圖9所示。圖中AT/S6．6．1為i-bus的開關(guān)驅(qū)動(dòng)器。i-bus系統(tǒng)在控制方式上也頗具特色，例如控制方式多元化，大大提高了系統(tǒng)控制的可靠性，既可通過現(xiàn)場(chǎng)面板進(jìn)行控制，也可通過定時(shí)或光線感應(yīng)的方式進(jìn)行自動(dòng)控制，同時(shí)又可通過中控電腦的圖形界面或模擬盤進(jìn)行集中監(jiān)視或控制，不同的控制方式可同時(shí)并存，沒有任何沖突，即使有一種控制方式出現(xiàn)問題，仍可通過其他方式進(jìn)行控制。i-bus系統(tǒng)還具有照明回路電流監(jiān)測(cè)功能，可隨時(shí)報(bào)告出現(xiàn)故障的照明回路位置，便于維護(hù)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并排除故障。3結(jié)論從節(jié)能、環(huán)保、運(yùn)行維護(hù)及投資回收期上看，現(xiàn)代智能照明控制方式應(yīng)成為照明控制的主流。設(shè)計(jì)應(yīng)有前瞻性，新建項(xiàng)目的照明控制應(yīng)能滿足如下的控制要求。(1)住宅、公寓樓梯照明開關(guān)宜采用紅外移動(dòng)探測(cè)加光控開關(guān)，高級(jí)公寓、別墅內(nèi)由于裝修復(fù)雜，宜采用智能照明控制系統(tǒng)；(2)對(duì)于公共建筑如酒店、辦公大堂、多功能廳、會(huì)議室宜采用智能照明集中控制，走廊采用手動(dòng)、移動(dòng)感應(yīng)器或定時(shí)自動(dòng)控制；(3)對(duì)于體育場(chǎng)館、劇院、博物館、美術(shù)館等功能性要求較高的公共建筑應(yīng)采用智能照明集中控制，走廊采用定時(shí)及手動(dòng)控制；(4)對(duì)于小開間辦公室，可采用面板開關(guān)控制，對(duì)于大面積的辦公室、圖書館，宜采用智能照明控制系統(tǒng)，在有自然采光區(qū)域內(nèi)的電氣照明，可采用恒照度