隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、總線技術(shù)、信號(hào)檢測(cè)技術(shù)和微電子技術(shù)的迅速發(fā)展和相互滲透，照明控制技術(shù)有了很大的發(fā)展，智能化控制技術(shù)越來(lái)越多的應(yīng)用到各類公共建筑照明系統(tǒng)中。

1、系統(tǒng)概述

杭州某青少年活動(dòng)中心占地62畝，建筑面積約10000平方米，總投資約2億元，是杭州規(guī)模較大的公益性青少年綜合性校外活動(dòng)場(chǎng)所。

該項(xiàng)目主要控制區(qū)域?yàn)樽呃裙舱彰骱鸵粋€(gè)會(huì)議室，采用MRTLC智能照明控制系統(tǒng)，對(duì)大樓的走廊和多功能會(huì)議室照明營(yíng)造有層次、變化的燈光環(huán)境；可減少人力工作疏忽、節(jié)約能源和人力資源；降低人力工作強(qiáng)度，增強(qiáng)控制的靈活性和可靠性。

該系統(tǒng)主要由系統(tǒng)設(shè)備，照明控制器，現(xiàn)場(chǎng)裝置(如可編程面板開(kāi)關(guān)、各種感應(yīng)器) ，照明控制系統(tǒng)軟件所組成的。系統(tǒng)功能主要有以下幾點(diǎn)：

一、現(xiàn)場(chǎng)面板控制：通過(guò)控制面板工作人員可以用手動(dòng)方式非常方便的控制區(qū)域里的燈光回路或場(chǎng)景（場(chǎng)景設(shè)置可以通過(guò)軟件進(jìn)行編程修改）；

二、定時(shí)控制：系統(tǒng)可以設(shè)定在不同的時(shí)間段內(nèi)啟用不同的燈光場(chǎng)景，在清晨、晚上或人員比較少的情況下關(guān)掉一些不主要的燈光，在人員比較多的情況下才打開(kāi)比較多的燈光。利用時(shí)鐘（事件）定時(shí)器還可輸入該地的天文資料、各種節(jié)假日，根據(jù)該地區(qū)太陽(yáng)不同的升降時(shí)間，實(shí)現(xiàn)春、夏、秋，冬每天按照天亮的變化情況實(shí)現(xiàn)室內(nèi)燈光的照明情況。

三、中央監(jiān)控控制：將各個(gè)區(qū)域連成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)后就可以利用圖形化的中央監(jiān)控軟件對(duì)整個(gè)大樓的燈光進(jìn)行監(jiān)控和管理。

四、與其他系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制：MRTLC系統(tǒng)通過(guò)軟件及硬件接口還可以和電動(dòng)窗簾、空調(diào)、安防、消防、視聽(tīng)、大樓管理等其他系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。

2、各區(qū)域系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

2.1走廊公共區(qū)域照明控制

走廊在青少年活動(dòng)中心等公共建筑中是必不可少的，在走廊的照明是最能體現(xiàn)智能照明的節(jié)能特點(diǎn)，沒(méi)用到智能照明時(shí)，當(dāng)走廊沒(méi)有人經(jīng)過(guò)的時(shí)候而燈還依然亮著，這就大大浪費(fèi)了電能。智能照明系統(tǒng)可以設(shè)置1/2，1/3場(chǎng)景，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況自由切換。

也可以設(shè)置時(shí)間控制，在白天的時(shí)候，室外日光充足，只需要開(kāi)啟1/2或1/3場(chǎng)景模式，在傍晚的時(shí)候，室外日光逐漸降低，這是人流量也是一天中最高的時(shí)候，走廊燈應(yīng)該全部打開(kāi)，等到深夜的時(shí)候，人流量非常小，又可回到1/3場(chǎng)景模式。這樣最大限度的節(jié)約了能源。

控制面板可以設(shè)計(jì)放在各樓層的強(qiáng)電間，這樣就避免了客人接觸。

控制方式：

• 中央控制（在主控中心對(duì)所有照明回路進(jìn)行監(jiān)控，通過(guò)電腦操作界面控制燈的開(kāi)關(guān)）
• 定時(shí)控制（白天、傍晚、夜晚、深夜、節(jié)假日等模式）
• 隔燈控制（利用隔燈的方式區(qū)分照明回路，實(shí)現(xiàn)1/3、2/3、3/3照度控制）
• 現(xiàn)場(chǎng)可編程開(kāi)關(guān)控制（通過(guò)編程的方式確定每個(gè)開(kāi)關(guān)按鍵所控制的回路，單鍵可控制單個(gè)回路、多個(gè)回路）

2.2會(huì)議室照明

會(huì)議室作為中心一個(gè)重要的組成部分，采用智能照明控制系統(tǒng)通過(guò)對(duì)各照明回路進(jìn)行控制可預(yù)先精心設(shè)計(jì)多種燈光場(chǎng)景，使得多功能會(huì)議室在不同的使用場(chǎng)合都能有不同的合適的燈光效果，工作人員可以根據(jù)需要手動(dòng)選擇。

會(huì)議室的燈光控制系統(tǒng)可以和投影儀設(shè)備相連，當(dāng)需要播放投影時(shí)，會(huì)議室的燈能自動(dòng)的緩慢的調(diào)暗；關(guān)掉投影議，燈又會(huì)自動(dòng)的柔和的調(diào)亮到合適的效果。

會(huì)議室控制模式

• 準(zhǔn)備模式：在會(huì)議準(zhǔn)備開(kāi)始的時(shí)候，全部的筒燈點(diǎn)亮，當(dāng)貴賓入場(chǎng)的
• 時(shí)候，隱藏?zé)舨蹠?huì)逐漸點(diǎn)亮。
• 報(bào)告模式：會(huì)議正式開(kāi)始的時(shí)候調(diào)亮全部的燈光，使會(huì)議室顯得輝煌，會(huì)議進(jìn)行過(guò)程中，可以調(diào)節(jié)各回路的明暗程度而改變視覺(jué)效果。
• 會(huì)議模式：當(dāng)會(huì)議進(jìn)行的時(shí)候，可以打開(kāi)所有筒燈和燈槽燈，給賓客一種莊重嚴(yán)肅的會(huì)議氣氛。
• 投影模式：當(dāng)會(huì)議中需要播放投影的時(shí)候，可以漸漸調(diào)暗筒燈和燈槽的亮度，達(dá)到既保證最基本的照明需要，又能最清晰的觀看投影的效果。
• 休息模式：當(dāng)會(huì)議中間休息時(shí)，可以將隱藏?zé)舨鄞蜷_(kāi)，關(guān)閉光線較強(qiáng)的筒燈，給來(lái)賓一個(gè)寬松的環(huán)境，放松一下心情。
• 結(jié)束模式：當(dāng)會(huì)議結(jié)束的時(shí)候，可以漸漸調(diào)亮筒燈和燈槽的亮度，表示歡送貴賓離開(kāi)。
• 清掃模式：當(dāng)賓客離開(kāi)后，只開(kāi)啟滿足清掃的基本照明回路。

控制方式

• 中央控制（在主控中心對(duì)所有照明回路進(jìn)行監(jiān)控，通過(guò)電腦操作界面控制燈的開(kāi)關(guān)）
• 現(xiàn)場(chǎng)可編程開(kāi)關(guān)控制（通過(guò)編程的方式確定每個(gè)開(kāi)關(guān)按鍵所控制的回路，單鍵可控制單個(gè)回路、多個(gè)回路）
• 調(diào)光控制（從0%照度到100%照度連續(xù)無(wú)級(jí)調(diào)光控制）

3、各區(qū)域系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)

由于建設(shè)單位在建設(shè)初期沒(méi)有考慮采用智能照明控制系統(tǒng)，所有的燈光回路、光源設(shè)置簡(jiǎn)單。建設(shè)后期考慮到節(jié)能等情況才增加智能照明控制系統(tǒng)，所以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施的控制就相對(duì)比較簡(jiǎn)單。

3.1走廊公共區(qū)域照明

A：光源：走廊采用的光源為14W節(jié)能燈、LED燈膜；大廳采用的光源有14W節(jié)能燈、LED燈膜、70W金鹵燈。

B：燈具布置方式：走廊采用兩個(gè)回路，分別位于走廊的兩邊隔燈控制的布置方式。大廳采用三路金鹵燈加上三路LED燈膜，且沒(méi)有采用隔燈控制的布置方式，采用連續(xù)布置的方式。

C：智能照明控制方式

• a：現(xiàn)場(chǎng)面板開(kāi)關(guān)控制：分全開(kāi)、全關(guān)、半開(kāi)、燈膜開(kāi)、筒燈開(kāi)五種場(chǎng)景。半開(kāi)時(shí)：現(xiàn)場(chǎng)的燈開(kāi)一半關(guān)一半；燈膜開(kāi)時(shí)筒燈關(guān)；筒燈開(kāi)時(shí)燈膜關(guān)。
• b：控制室中央電腦控制：中央控制電腦安裝有電子地圖，想控制那一路燈直接用鼠標(biāo)控制。燈亮?xí)r圖例變成黃色，關(guān)燈時(shí)圖例變成灰色。
• c：與第三方聯(lián)動(dòng)控制：與安防聯(lián)動(dòng)。當(dāng)晚上沒(méi)人時(shí)，燈全關(guān)掉，這時(shí)安防系統(tǒng)布防。當(dāng)有人進(jìn)入安防控制區(qū)域時(shí)就強(qiáng)行點(diǎn)亮整個(gè)區(qū)域的燈，方便安保人員進(jìn)行查看。點(diǎn)燈時(shí)間長(zhǎng)短可調(diào)。當(dāng)安保人員檢查過(guò)后如果沒(méi)有事情發(fā)生就對(duì)安防系統(tǒng)撤防，重新布防與燈光聯(lián)動(dòng)起來(lái)。
• d：時(shí)鐘控制：系統(tǒng)可以設(shè)定在不同的時(shí)間段內(nèi)啟用不同的燈光場(chǎng)景（有設(shè)備但建設(shè)單位最后沒(méi)采用）。
• e：亮度傳感器控制：可以跟據(jù)光照度的不同而開(kāi)關(guān)燈（有設(shè)備但建設(shè)單位最后沒(méi)采用）。

3.2會(huì)議室照明

A：光源：會(huì)議室采用的光源有14W節(jié)能燈、T5熒光燈、低壓鹵素?zé)簟?/p>

B：布燈方式：會(huì)議室頂上采用兩路T5熒光燈膜加上一路T5熒光燈帶、四周邊三路節(jié)能燈加上主席臺(tái)一路低壓鹵素?zé)簟?/p>

C：智能照明控制方式：現(xiàn)場(chǎng)面板控制分全開(kāi)、全關(guān)、燈膜開(kāi)、筒燈開(kāi)、燈帶開(kāi)、射燈開(kāi)六種場(chǎng)景；

4、系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)

智能照明控制系統(tǒng)在各類公共建筑中應(yīng)用具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、實(shí)現(xiàn)照明控制智能化

采用智能照明控制系統(tǒng)后，可使照明系統(tǒng)工作在全自動(dòng)狀態(tài)，系統(tǒng)將按預(yù)先設(shè)置切換若干基本工作狀態(tài)，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的時(shí)間自動(dòng)地在各種工作狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。

例如，早晨來(lái)臨時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)將燈調(diào)暗，而且光照度會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)到人們視覺(jué)最舒適的水平。在靠窗的區(qū)域，系統(tǒng)智能地利用室外自然光，當(dāng)天氣晴朗，室內(nèi)燈會(huì)自動(dòng)調(diào)暗；天氣陰暗，室內(nèi)燈會(huì)自動(dòng)調(diào)亮，以始終保持室內(nèi)設(shè)定的亮度（按預(yù)設(shè)定要求的亮度）。

當(dāng)夜幕降臨時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)進(jìn)入“傍晚”工作狀態(tài)，自動(dòng)地極其緩慢地調(diào)亮各區(qū)域的燈光。

此外，還可用手動(dòng)控制面板，根據(jù)一天中的不同時(shí)間，不同用途精心地進(jìn)行燈光的場(chǎng)景預(yù)設(shè)置，使用時(shí)只需調(diào)用預(yù)先設(shè)置好的最佳燈光場(chǎng)景，使人們產(chǎn)生新穎的視覺(jué)效果。隨意改變各區(qū)域的光照度。

2、美化服務(wù)環(huán)境吸引賓客光臨

好的燈光設(shè)計(jì)可為大樓吸引客人，并能營(yíng)造出一種溫馨、舒適的環(huán)境，增添其藝術(shù)的魅力。大樓照明控制包括走廊、地下車庫(kù)等，利用燈光的顏色、投射方式和不同明暗亮度可創(chuàng)造出立體感、層次感。

3、可觀的節(jié)能效果

大樓除了給客人提供舒適的環(huán)境外，節(jié)約能源和降低運(yùn)行費(fèi)用是業(yè)主們關(guān)心的又一個(gè)重要問(wèn)題。由于智能照明控制系統(tǒng)能夠通過(guò)合理的管理，根據(jù)不同日期、不同時(shí)間按照各個(gè)功能區(qū)域的運(yùn)行情況預(yù)先進(jìn)行光照度的設(shè)置，不需要照明的時(shí)候，保證將燈關(guān)掉。

在大多數(shù)情況下很多區(qū)域其實(shí)不需要把燈全部打開(kāi)或開(kāi)到最亮，智能照明控制系統(tǒng)能用最經(jīng)濟(jì)的能耗提供最舒適的照明；系統(tǒng)能保證只有當(dāng)必需的時(shí)候才把燈點(diǎn)亮，或達(dá)到所要求的亮度，從而大大降低了大樓臺(tái)的能耗。

4、延長(zhǎng)燈具壽命

燈具損壞的致命原因是電壓過(guò)高。燈具的工作電壓越高，其壽命則成倍降低。反之，燈具工作電壓降低則壽命成倍增長(zhǎng)。因此，適當(dāng)降低燈具工作電壓是延長(zhǎng)燈具壽命的有效途徑。智能照明控制系統(tǒng)能成功地抑制電網(wǎng)的沖擊電壓和浪涌電壓，使燈具不會(huì)因上述原因而過(guò)早損壞。

還可通過(guò)系統(tǒng)人為地確定電壓限制，提高燈具壽命。智能照明控制系統(tǒng)采用了軟啟動(dòng)和軟關(guān)斷技術(shù)，避免了燈絲的熱沖擊，使燈具壽命進(jìn)一步得到延長(zhǎng)。

智能照明控制系統(tǒng)能成功地延長(zhǎng)燈具壽命2-4倍。不僅節(jié)省大量燈具，而且大大減少更換燈具的工作量，有效地降低了照明系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用，對(duì)于難安裝區(qū)域的燈具及昂貴燈具更具有特殊意義。

5、可與其他系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制

智能照明可與其他系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制，例如BA系統(tǒng)，監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)生緊急情況后可由報(bào)警系統(tǒng)強(qiáng)制打開(kāi)所有回路。

6、提高管理水平，減少維護(hù)費(fèi)用

智能照明控制系統(tǒng)，將普通照明人為的開(kāi)與關(guān)轉(zhuǎn)換成了智能化管理，不僅使大樓的管理者能將其高素質(zhì)的管理意識(shí)運(yùn)用于照明控制系統(tǒng)中去，而且同時(shí)將大大減少大樓的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，并帶來(lái)極大的投資回報(bào)。

5、智能照明控制系統(tǒng)對(duì)照明節(jié)能效果的分析

采用智能照明控制系統(tǒng)的主要目的是節(jié)約能源，智能照明控制系統(tǒng)借助各種不同的“預(yù)設(shè)置”控制方式和控制元件，對(duì)不同時(shí)間不同環(huán)境的光照度進(jìn)行精確設(shè)置和合理管理，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

這種自動(dòng)調(diào)節(jié)照度的方式，充分利用室外的自然光，只有當(dāng)必需時(shí)才把燈點(diǎn)亮或點(diǎn)到要求的亮度，利用最少的能源保證所要求的照度水平，節(jié)電效果十分明顯，節(jié)能潛力大，一般可達(dá)40%。

首先智能照明控制系統(tǒng)節(jié)能潛力在照度計(jì)算公式中就有體現(xiàn)，

照度計(jì)算公式：L＝WT*（EA／FK）

L：用電量；W ：功率W／臺(tái)；T：開(kāi)燈時(shí)間h ；E：設(shè)計(jì)照度 lx；A：地板面積m2 ； F：燈泡流明lm ； K：維護(hù)系數(shù)

由于智能控制系統(tǒng)的采用，計(jì)算公式中的主要變量－－開(kāi)燈時(shí)間（T）、設(shè)計(jì)照度（E） ，變成了動(dòng)態(tài)因子，合理的控制開(kāi)燈時(shí)間（T）和設(shè)計(jì)照度（E），能夠減少照明用電量，同時(shí)還提高了光源的綜合效率。

節(jié)能分析1. 照度感應(yīng)控制，即日光補(bǔ)償節(jié)能

當(dāng)未采用照明控制系統(tǒng)時(shí)，每天下午日照充足，靠窗區(qū)域的燈光白白浪費(fèi)。若采用照明控制系統(tǒng)，設(shè)置照度傳感器，自動(dòng)跟蹤外部自然光線的變換，打開(kāi)或關(guān)閉臨窗燈光回路，或設(shè)置為不同的亮度梯度，假設(shè)每天光線充足時(shí)間為3個(gè)小時(shí)，平均每個(gè)回路每天少運(yùn)行1.5h，按每回路每天運(yùn)行10h計(jì)，實(shí)際節(jié)電15%。

節(jié)能分析２．移動(dòng)探測(cè)控制節(jié)能

當(dāng)未采用照明控制系統(tǒng)，無(wú)論是人流高峰期，還是夜晚，燈都全部開(kāi)啟，浪費(fèi)能源。若采用照明控制系統(tǒng)，采用紅外移動(dòng)控制等方式，在出入高峰期間全部開(kāi)啟，在夜晚啟動(dòng)紅外移動(dòng)探測(cè)器，人來(lái)開(kāi)燈，人離開(kāi)后燈延時(shí)關(guān)閉。即節(jié)約能源，又實(shí)現(xiàn)了人性化。

以衛(wèi)生間和走廊等公共區(qū)域?yàn)槔?，每天晚上公共區(qū)域開(kāi)啟時(shí)間為3h，平均每個(gè)回路每天少運(yùn)行2.5h，按每回路每天運(yùn)行10h計(jì)，按40%回路為公共區(qū)域回路計(jì)算，實(shí)際節(jié)電為１０%。

節(jié)能分析3. 時(shí)鐘控制節(jié)能

當(dāng)未采用照明控制系統(tǒng)，經(jīng)常在人休息時(shí)間，人員外出就餐，電燈仍然全部打開(kāi)，浪費(fèi)電能。若采用照明控制系統(tǒng)，系統(tǒng)時(shí)鐘按照預(yù)先設(shè)置的程序，根據(jù)需要或打開(kāi)或關(guān)斷電源。

根據(jù)案例調(diào)研統(tǒng)計(jì)，僅上下班按時(shí)開(kāi)關(guān)燈和中午休息關(guān)燈，平均節(jié)能15%。時(shí)間控制，根據(jù)傍晚、夜晚、深夜設(shè)置場(chǎng)景，自動(dòng)控制，并且工作人員可以隨時(shí)靈活更改。晚上10點(diǎn)，燈光減半，晚上11點(diǎn)關(guān)燈，早上7點(diǎn)準(zhǔn)時(shí)開(kāi)燈。

節(jié)能分析4．預(yù)置場(chǎng)景模式節(jié)能

當(dāng)未采用照明控制系統(tǒng)，每天的開(kāi)關(guān)燈和場(chǎng)景變化完全依靠人力，不但容易出現(xiàn)漏洞，而且由于開(kāi)關(guān)時(shí)間不準(zhǔn)時(shí)，浪費(fèi)能源。若采用照明控制系統(tǒng)，系統(tǒng)按照預(yù)先設(shè)置的程序，不但節(jié)省人工成本，而且準(zhǔn)時(shí)、全自動(dòng)運(yùn)行。

根據(jù)案例調(diào)研統(tǒng)計(jì)，采用預(yù)置場(chǎng)景模式控制技術(shù)，平均節(jié)能5%。設(shè)置不同的場(chǎng)景模式，用戶可以隨時(shí)變換場(chǎng)景，達(dá)到最好的照明效果，節(jié)約能源。會(huì)議室等多功能場(chǎng)所可預(yù)設(shè)多種燈光效果，以適應(yīng)不同場(chǎng)合的燈光需求，供工作人員任意選擇。

把照明按照使用情況分類如下：

初步統(tǒng)計(jì)實(shí)際節(jié)省電能總量為40%。

以上是作者對(duì)智能照明控制系統(tǒng)在杭州某青少年活動(dòng)中心具體應(yīng)用闡述，希望能起到拋磚引玉的作用，讓該項(xiàng)技術(shù)在照明節(jié)能領(lǐng)域中充分發(fā)揮其作用。

（編自《電氣技術(shù)》，作者為蘇山。）