智能照明控制系统在现代建筑中的应用与探讨

发表时间:2015/9/15   来源:《工程建设标准化》2015年5月总第198期供稿   作者:李 淼
[导读] 中铁上海设计院集团有限公司,上海 作为一项实施效果良好的照明系统,智能照明系统有必要在现代建筑方面得到推广。

李 淼
        (中铁上海设计院集团有限公司,上海,200070)
        【摘 要】随着我国智能照明系统的不断发展,研究其在现代建筑方面的节能应用凸显出重要意义。本文首先对智能照明系统做了概述,对智能照度控制系统的节能做了深入分析,在研究智能照明系统在现代建筑中的技术实施要点基础上,探讨了现代建筑的节能照明控制。
        【关键词】 智能照明系统;现代建筑;节能应用
        一、前言
        作为一项实施效果良好的照明系统,智能照明系统有必要在现代建筑方面得到推广。研究智能照明系统在现代建筑中的节能应用,对于提升智能照明系统的运作功效,优化节能配置等方面有着重要作用。本文从概述相关内容着手本课题的研究。
        二、概述
        随着国民经济的进一步发展,以及人民日常工作学习、起居休闲生活水平的不断提高,相应对能源供应总量和质量也提出了更高的要求,能源紧张以及供需矛盾现象日趋严重,采取相应节能降耗技术措施进行能源资源的合理利用已成为全球各国重要能源战略之一。建筑节能是节能降耗工程中的重要项目,也是工作人员研究建筑能源可持续发展的重要课题。随着楼宇自动化水平的不断提高,建筑电气系统节能降耗问题已成为建筑节能的核心内容。尤其是智能楼宇建筑电气智能化技术系统的迅速发展,照明工程的地位和作用在整个建筑电气中的地位越来越重要,其设计、安装调试、以及后期运行维护水平的高低直接影响到整个智能楼宇建筑电气工程能否发挥出其应有的照明功能效果、安装调试施工工期、以及照明系统综合投资经济效益。
        三、智能照度控制系统的节能分析
        1.提高管理水平,减少维护费用智能照明控制系统,将普通照明人为的开与关转换成了智能化管理,不仅使大楼的管理者能将其高素质的管理意识运用于照明控制系统中去,而且同时将大大减少大楼的运行维护费用,并带来极大的投资回报。
        2.利用自然光进行照度补偿
        照度传感器检测周围环境的照度,与设定值比较,从而控制照明开关。当室外光较强时,室内照度自动调暗,室外光较弱时,室内照度则自动调亮,使室内的照度始终保持在恒定值附近,这样可以最大限度地利用自然光,达到节能的目的。一般来讲,越靠近窗自然光照度越高,人工照明提供的照度就低,保证合成照度维持在设计照度值。
        3.通过智能照明控制系统保持照度不变电气工程师在对新的建筑物进行电气设计时,有时其初始照度设置得较高,这种设计方法会由于照度设计偏高造成不必要的浪费,传统照明系统的房间照度曲线呈锯齿状,随着时间的推移,灯具的效率和房间墙面反射率不断衰减,引起照度下降,两次装修后又重新回到原有的照度值。[M]使用智能控制系统以后,虽然照度设计还是偏高,但由于采用了智能调光系统,系统将会按照预先设计的亮度使照明区域保持恒定的照度,呈水平直线,不受灯具效率降低和墙面反射率衰减的影响,阴影部分为节约的能源,这也是智能照明控制系统可节约能源的原因之一。
        四、智能照明用电系统的节能方式
        1.电源节能
        电网运行中,电能在输变电设备和线路中传输,线路和变压器中就会产生损耗,这部分损耗一般占系统有功功率的15%~20%,线损与电网输人量的百分率(称为线损率)是衡量供用电部门经济效益的一个重要指标,它反映了电网输送和分配电能的效率,是电网经济技术性能的一个重要参数。
        2.照明节能
        绿色照明是一项系统工程,主要是提高系统(光源、灯具、启动设备)的总效率,照明方式、控制,天然光利用以及加强维护管理等方面综合考虑。


采用光效高寿命长的各类气体放电光源,逐步减少自镇流式高压汞灯的使用量,大力推广高压钠灯和金属卤化物灯,多将小功率灯用于公共场所和室内照明中。优选高效、配光合理的直接型灯具,尽力推荐电子镇流器和低功耗电感镇流器。
        3.动力设备节能
        电能是由一次能源(煤、油、核、太阳)经过精炼的二次能源。目前的电力主要是由煤、水力或石油等资源转化而成,转化效率很低。即使现代化火力发电厂的转化效率也仅有40%,若把输电损耗考虑在内,则只有35%。与其他能源相比,可以说电是高价的贵重能源。油价上涨,电费也随之增加。因此,该现代化能源使用范围很广,如照明、化学、电子等工矿企业,它们对电的需要就如同需要空气和水一样重要。
        五、智能照明系统在现代建筑中的技术实施要点
        1.大量新技术、新设备和实验系统的应用采用热、湿负荷独立控制新型空调系统,利用了热泵的冷、热量,并且排风采用全热回收等技术,可以使空调能耗降低20%左右。配置辐射吊顶,利用毛细管现象构成循环系统的塑料细网栅方式,提高空调供热、制冷辐射能力。
        2.多种技术的综合应用
        综合运用节能系统、节能照明及智能监控技术,通过统一的智能监控技术,对空调、照明、安防、一卡通等系统实现智能监控,在确保正常运行的前提下,尽可能节约能源能耗。
        3.节能方案的应用分析和优化
        以数据采集、通信、计算、控制等信息技术为手段,运用成套先进的智能集成控制系统,包括室内环境综合调控系统及软件,照明及空调节能监控系统,安全保障及办公设备控制系统的集成平台和应用软件等,实现大型遮阳百页的转动控制,空调等设备的节能监控,照明采光监控,室内空气质量等室内环境动态调节,确保建筑运行的节能、舒适和高效。[J]
        六、现代建筑的节能照明控制
        1.通断控制:通断控制主要有照明接触器、定时控制器等不同种类、功能的配件,这些可以运用可编程序控制器和BA 建筑设备自动控制系统来达到节能管理的目的。BA照明系统是解决公共区域照明控制的主要系统,一般是一个集散型或者是分布式的开放系统。据了解,当前大多数的楼宇设备管理系统采用的就是分层分布式结构,第一层结构为中央计算机系统,第二层结构为区域智能分站,区域智能分站也叫DDC 控制器。数据采样与控制终端组成DDC 的第三层结构。其中,照明数据采样前端设备包括光照度传感器、开关状态、故障报警信号等。智能分站可以通过现场总线方式与楼宇设备自控系统(BA)进行通讯。
        2.调光控制:调光控制主要由调光装置(数字、智能调光器)、计算机微处理器调光控制装置等部分组成。其中调光控制可以对自然光、自动控光调光以及自动实现合理的能源管理等功能进行智能利用,达到智能化照明管理的功能,并能推动现代绿色照明效果的城市建设。系统能实现低压卤素灯(电子变压器)、荧光灯(电子镇流器)、石英灯等多种光源的调光,满足体育场馆、图书馆、市政工程、广场、公园、景观等不同环境下的户内外公共场合照明,它利用群组开关能够控制整个区域的灯光以及多种亮灯模式,不需要考虑开关容量的问题,进行分时启动、定时开关,还可以利用局域网实现远程监控的功能,对电网冲击电压以及浪涌电压进行抑制,使得灯具的寿命延长。
        七、结束语
        通过对智能照明系统在现代建筑的节能应用研究,我们可以发现,智能照明系统的诸多优点要求现代建筑更为广泛地对该项系统进行优化。有关人员应该从实际出发,通过智能照明系统的节能应用,不断完善现代建筑的节能效果。
        参考文献:
        [1]李宏毅.建筑工程电气节能[M].北京:中国电力出版社.2011
        [2]刘建林.智能建筑中电气节能综合措施探讨[J].湖南农机.2011(01)
        [3]潘龙.智能照明系统节能分析及设计[J].建筑节能.2011(06)
        [4]张喜滨.浅谈建筑节能技术措施[J].科技创新导报.2011(12)
        [5]林竹华.住宅建筑节能检测技术探讨[J].科技创新导报.2010(08)

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