論文導(dǎo)讀:而為了滿足不同功能、不同時間及使用者的需要則必須改變照明方案,照明控制系統(tǒng)使這一目標的實現(xiàn)成為可能。2照明控制方式適當?shù)恼彰骺刂品绞绞菍崿F(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和要求進行正確選擇。在每天的使用內(nèi)容及使用時間沒有很大變化的場所,可采用可預(yù)知時間表控制策略。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)計和控制的方法,對于今后建筑電氣照明設(shè)計施工具有一定幫助。
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,它不僅滿足人們對照明采光的基本需要,保證人們正常的工作、生活和學習等,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,因此正確進行電氣照明設(shè)計非常重要。而為了滿足不同功能、不同時間及使用者的需要則必須改變照明方案,照明控制系統(tǒng)使這一目標的實現(xiàn)成為可能。本文主要對于建筑照明控制的方式和策略進行分析。
2 照明控制方式適當?shù)恼彰骺刂品绞绞菍崿F(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和要求進行正確選擇。通常,照明控制方式主要有兩種[1]:開關(guān)控制和調(diào)光控制。
2.1 靜態(tài)控制-開關(guān)控制
開關(guān)控制是燈具最簡單、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燈、關(guān)燈,從而實現(xiàn)控制目的。
開關(guān)控制可分為以下幾類:1)蹺板開關(guān)控制。該方式是以常見的蹺板開關(guān)去控制一套或幾套燈具,其優(yōu)點在于控制靈活,可以根據(jù)設(shè)計者的需要隨意布置燈具,在同一房問的不同出人口均可按需設(shè)置開關(guān),但線路煩瑣,維護量大,線路損耗多,很難達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控制一組或幾組燈具。3)定時控制,該方式是利用定時元件,根據(jù)時間表來控制燈具的開和關(guān)。4)光電感應(yīng)開關(guān)控制。該方式是利用感光元件(光電池或光電管)來檢測視覺環(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入或者離開該空間,從而靈活地控制燈具的開與關(guān)。
2.2 動態(tài)控制-調(diào)光控制
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,通過控制可控硅的導(dǎo)通角來調(diào)節(jié)負載的輸入電壓,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,燈管壁上會出現(xiàn)光暈。目前采用可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器來實現(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,來調(diào)節(jié)熒光燈管的輸入功率,從而達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)時間表控制。時間表控制分為可預(yù)知時間表控制和不可預(yù)知時間表控制兩種。在每天的使用內(nèi)容及使用時間沒有很大變化的場所,可采用可預(yù)知時間表控制策略。這種控制策略可以采用人體活動感應(yīng)開關(guān)控制方式以應(yīng)付事先不可預(yù)知的使用要求,適用于會議室、復(fù)印中心、檔案室等場所。(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),而在維護周期末達到最大的電力供應(yīng),也就是說降低照明系統(tǒng)在初始階段提供的照度(只要符合照度標準即可)。這一控制策略有兩種控制方法。一種是采用預(yù)定的斜率:在整個使用維護過程中,電力供應(yīng)呈線形增加。然而,這一方法要求所有的燈同時更換,而無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器的光敏探測器,它可探測燈管老化過程中光輸出的變化。論文格式。(4)明暗適應(yīng)補償。這一策略利用了明暗適應(yīng)現(xiàn)象,即在室外變暗時,減少室內(nèi)光線;在室外變亮時,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。對于隧道,可采用開/關(guān)部分燈的方法進行補償;對于高級的零售商店,要求更高的舒適度,則補償應(yīng)按波動的晝光變化進行。(5)局部光環(huán)境控制,照明條件的舒適與否對勞動生產(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引起許多視覺不舒適的癥狀,局部光環(huán)境控制可以解決這些問題。(6) 平衡照明日負荷曲線控制,作為用戶就可以在電能需求高峰時卸掉一部分電力負荷,以降低電費支出。這一過程應(yīng)較為緩慢,因而使用者不會覺察到照度水平的變化。為達到此要求,需要一個連續(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)計要點(1)合理選擇使用場所
在現(xiàn)階段合理選擇使用場所在設(shè)計中至關(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、辦公室和高檔住宅等等。但是,照明控制系統(tǒng)相對與其他傳統(tǒng)控制來說,卻也價格不菲。目前,在我國大部分的建筑設(shè)計中,往往只是在一些重要場所采用照明控制系統(tǒng)。要達到選擇上的合理,除了充分比較其經(jīng)濟性和功能性,還應(yīng)從建筑特色、藝術(shù)效果、裝飾設(shè)計、光源配置等方面進行比較。
。2)制定切實可行的控制要求
照明控制系統(tǒng)的控制方式有許多種。從控制內(nèi)容說,通?砂〞r鐘控制、照度自動調(diào)節(jié)控制、動靜探測控制、區(qū)域場景控制、手動遙控控制、應(yīng)急照明控制等等。從控制對象說,又可分為對熱輻射光源燈具、氣體放電光源燈具和小型電動設(shè)備控制等等。從控制信號形式上說,最常見的有數(shù)字開關(guān)量信號、不連續(xù)模擬量信號和連續(xù)模擬量信號等。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。即要實現(xiàn)設(shè)計師對藝術(shù)效果的構(gòu)想,又要盡可能地經(jīng)濟和可行。
。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)中的一個部分。如果要將各個控制系統(tǒng)都集中到控制中心去控制,那么各個控制系統(tǒng)就必須具備標準的通信接口和協(xié)議文本。雖然這樣的系統(tǒng)集成在理論上是可行的,但真正實行起來卻十分困難。在工程中,樓宇管理系統(tǒng)可以采用分布式、集散型方式,即各個控制子系統(tǒng)相對獨立,自成一體。樓宇管理系統(tǒng)對各控制子系統(tǒng)只是起一個信號收集和監(jiān)測的作用。因此,作為子系統(tǒng)之一的照明控制系統(tǒng)從設(shè)計伊始就應(yīng)充分考慮今后與上級系統(tǒng)的連接問題㈣。
5 結(jié)語
一個好的照明環(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)計的真正目標-為人們將來工作和生活提供一個舒適、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)計和控制的方法,對于今后建筑電氣照明設(shè)計施工具有一定幫助。
參考文獻:
[1] 王金安. 建筑照明的主要問題與技術(shù)措施[J]. 四川建材, 2009,35(6):263-264
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