浅谈照明控制及智能照明控制系统

低压电器(2008№6)现代建筑电气篇·研究与分析·

徐　华(1965—),男,高级工程师,研究方向为电气安全与绿色照明。浅谈照明控制及智能照明控制系统

徐　华(清华大学建筑设计研究院,北京　100084)

摘　要:简要介绍了照明控制的基本原则、主要实现方式,以及不同场合对照明控制的基本要求。重点对智能照明控制系统实现的主要功能进行了阐述,同时给出了智能照明控制系统的应用案例。从设计、安装以及使用等几方面介绍了DALI智能照明控制系统的优越性。关键词:照明控制;绿色照明;开关;消防电源;智能照明控制;DALI;楼宇管理系统中图分类号:TU113.6　文献标识码:A　文章编号:1001-5531(2008)06-0004-04

DiscussionaboutIlluminationControlandIntelligent

IlluminationControlSystem

XUHua

(ArchitecturalDesignandResearchInstituteofTsinghuaUniversity,Beijing100084,China)

Abstract:Thebasicprincipleofilluminationcontrol,mainrealizationmethodsandrequirementsindifferentsituationwereintroducedbriefly.Theemphasiswaspaidondescribingthemainfunctionoftheintelligentillumina-tioncontrolsystem.Atthesametime,theapplicationcasesofintelligentilluminationcontrolsystemweregiven.Fromseveralaspects,suchasdesigning,settingandusing,theadvantagesofDALIintelligentilluminationcontrolsystemwereintroduced.Keywords:illuminationcontrol;greenillumination;switch;powersupplyforfirecontrol;intelligentilluminationcontrol;digitaladdressablelightinginterface(DALI);buildingmanagementsystem

0　引　言

在实施绿色照明工程的过程中,照明控制是

一项很重要的内容。照明不仅要满足人们视觉上

明亮的要求,而且还要满足艺术性要求,创造出丰

富多彩的意境,给人们以视觉享受。因此,要求照明控制以安全、可靠、灵活、经济为原则。

1　照明控制

照明控制系统以实现节能效果显著为主要目的。有效控制可以延长光源寿命,改善工作环境,

提高照明质量,实现多种照明效果。

1.1　照明控制的主要方式(1)跷板开关控制。跷板开关设置于门口。大面积房间内灯具较多时,采用双联、三联、四联

开关或多个开关。其接线原理图如图1所示

。图1　面板开关控制

对于楼道和楼梯照明,多采用双控方式(有

的长楼道采用三地控制)。在楼道和楼梯入口安装双控跷板开关,其特点是在任意入口处都可以

开/关照明装置。其接线原理图如图2所示。(2)定时开关或声光控开关控制。住宅楼、公寓楼梯间多采用定时开关或声光控开关控制。

其接线原理图如图3所示。 消防电源L(e)由消防值班室控制或与消防

泵联动。对于住宅、公寓楼梯照明开关,采用红外移动探测加光控较为理想。

—4—·研究与分析·低压电器(2008№6)现代建筑电气篇

图2　面板开关双控或三地控制

图3　声光控或延时控制

在没有采光或者不能利用采光时,采用智能

定时器按照工作时间和非工作时间不同的时间段

切换不同的灯光组合,在满足需要的前提下,投入最少的灯具。(3)场景控制。在一定的场所,用户预设多种场景,按动一个按键,即可调用需要的场景。(4)动静探测控制。在一定场所或整个楼

宇,根据人员走动情况开/关灯。(5)恒照度控制。根据探头探测到的照度来

控制照明场所内相关灯具的开启或关闭,保持场

所的照度恒定。1.2　照明控制要求

照明控制方案应根据建筑物性质、规模、照明

环境要求而定。1.2.1　建筑物功能照明的控制(1)体育场馆的比赛场地应按比赛要求分级控制。大型场馆宜做到单灯控制。(2)候机厅、候车厅、港口等大空间场所应采

用集中控制,并按天然采光状况及具体需要,采取调光或降低照度的控制措施。(3)影剧院、多功能厅、报告厅、会议室及展

示厅等宜采用调光控制。(4)博物馆、美术馆等功能性要求较高的场

所应采用智能照明集中控制,使照明与环境要求相协调。(5)宾馆、酒店的每间(套)客房应设置节能

控制型总开关。(6)大开间办公室、图书馆、厂房等宜采用智

能照明控制系统,自然采光区域宜采用恒照度控

制。靠近外窗的灯具随着自然光线的变化,自动开启或关闭该区域内的灯具。(7)高级公寓、别墅宜采用智能照明控制系

统。

1.2.2　走廊、门厅等公共场所的照明控制(1)公共建筑如学校、办公楼、宾馆、商场、体

育场馆、影剧院、候机厅、候车厅和工业建筑的走

廊、楼梯间、门厅等公共场所的照明,宜采用集中控制,并按建筑使用条件和天然采光状况采取分

区、分组控制措施。(2)住宅建筑等的楼梯间、走廊的照明,宜采

用节能自熄开关。节能自熄开关宜采用红外移动探测加光控开关,应急照明应有紧急情况时强制

点亮的措施。(3)旅馆的门厅、电梯大堂和客房层走廊等场所,采用夜间定时降低照度的自动调光装置。(4)医院病房走廊夜间应采取能关掉部分灯

具或降低照度的控制措施。

1.2.3　道路照明和景观照明的控制(1)道路照明应根据所在地区的地理位置和

季节变化合理确定开/关灯时间,并应根据天空

亮度变化进行必要的修正。宜采用光控和时控相

结合的智能控制方式。(2)道路照明采用集中遥控系统时,远动终

端宜具有在通信中断的情况下自动开/关路灯的

控制功能,采用光控、时控、程控等智能控制方式,并具备手动控制功能。同一照明系统内的照明设

施应分区或分组集中控制。(3)道路照明采用双光源时,在“半夜”应能

关闭一个光源;采用单光源时,宜采用恒功率及功率转换控制,在“半夜”能转换至低功率运行。(4)景观照明应具备平时、一般节日、重大节

日灯光控制模式。1.2.4　照明控制方式的合理选择

应根据照明部位的灯光布置形式和环境条

件,选择合适的照明控制方式。

房间或场所装设有两列或多列灯具时,宜按—5—低压电器(2008№6)现代建筑电气篇·研究与分析·

下列方式分组控制:(1)所控灯列与侧窗平行。

(2)生产场所按车间、工段或工序分组。(3)电化教室、会议厅、多功能厅、报告厅等

场所,按靠近或远离讲台分组。

有条件的场所,宜采用下列控制方式:(1)天然采光良好的场所按该场所照度自动

开/关灯或调光。(2)个人使用的办公室采用人体感应或动静

感应等方式自动开/关灯。对于小开间房间,可采用面板开关控制,每个

照明开关所控光源数不宜太多,每个房间灯的开

关数不宜少于2个(只设置1只光源的除外)。

2　智能照明控制系统

较高级的楼宇中一般设有建筑设备监控系

统,照明基本上采用DDC进行控制。由于建筑设备监控系统不是专为照明而做,因此它具有一定

的局限性:①很难做到调光控制;②没有专用控

制面板,完全在计算机上控制,灵活性较差;③对于值班人员素质要求较高。

目前,不少公司生产的智能照明控制系统均

基于总线控制技术,系统功能强大,主要功能有:(1)场景控制功能。用户预设多种场景,按动一个按键,即可调用需要的场景。多功能厅、会

议室、体育场馆、博物馆、美术馆、高级住宅等场所

多采用该方式。(2)恒照度控制功能。根据探头探测到的照度来控制照明场所内相关灯具的开启或关闭。写

字楼、图书馆等场所要求恒照度时,靠近外窗的灯

具宜根据天然光的影响开启或关闭。(3)定时控制功能。根据预先设定的时间,

触发相应的场景,使其打开或关闭。一般情况下,

系统可根据当地的经、纬度,自动推算出当天的日

出、日落时间,根据这个时间来控制照明场景的开/关。该功能特别适用于夜景照明、道路照明。(4)就地手动控制功能。正常情况下,控制

过程按程序自动控制。在系统不工作时,可使用控制面板来强制调用需要的照明场景模式。(5)群组组合控制。可定义为打开/关闭多

个箱柜(跨区)中的照明回路,一键控制整个建筑

照明的开/关。(6)应急处理功能。在接收到安保系统、消

防系统的报警后,自动将指定区域照明灯具全部

打开。(7)远程控制。通过Internet对照明控制系

统进行远程监控,实现照明参数设定、修改以及场

景照明状态监视和控制。(8)图示化监控。用户可以使用电子地图功

能,对整个控制区域的照明进行直观的控制。(9)日程计划安排。可设定每天不同时间段

的照明场景状态,将每天的场景调用情况记录到日志中,并将其打印输出,方便管理。

不同公司生产的控制系统之间的兼容性问题

应引起大家的重视。系统及产品的兼容性好可降低造价和成本。满足欧洲安装总线(EIB)标准为

众多厂商产品的互换性提供了方便。

3　DALI系统

数字式可寻址灯光接口(DigitalAddressableLightingInterface,DALI)是一个数据传输协议,它

定义了电子镇流器与设备控制器之间的数字通信方式。DALI系统是结构简单、安装方便、操作容

易、功能优良的灯光控制系统,不仅可用于一个房

间内的灯光控制,还可以与楼宇管理系统(BMS)

接口。DALI系统与BMS或者EIB、LON总线系统不同,不是将它扩展成具有各种复杂控制功能

的系统,而仅仅是作为一个灯光控制子系统,通过

网关接口集成于BMS中,可接受BMS控制命令

或回收子系统的运行状态参数。DALI系统软件可对连在同一条控制线上的每个荧光灯的亮度分

别进行调光。一个单段DALI数据控制线上可对

64个镇流器分别编址,每个镇流器内可设置16个灯光场景。同一个镇流器还可以编在一组或多

个组,最大为16组。DALI是分布式智能化系统,许多参数可以设

置在镇流器中,如独立地址、组地址、灯光场景值、渐变时间、应急照明灯光亮度、上电时的灯光亮

度。DALI的镇流器和变压器是内设芯片,许多通过镇流器或变压器的参数可实时反馈回系统,

如输入实时电压及类型、输入实时电流值、输出实

时电压及类型、输出实时电流值、电压波动频率及

电流波动频率。满足DALI协议的产品,控制灵—6—