1、智能照明控制系統與節能一、智能照明概念及意義3二、智能照明控制系統構成4三、智能照明與常規照明系統的區別8四、智能照明控制系統與BAS比較10五、照明的節能空間10六、智能照明控制方式12七、調光原理及光源選擇13八、智能照明控制系統網絡16九、智能照明控制系統設置注意事項18十、智能照明控制系統驗收事項1919、智能照明概念及意義智能照明系統是指利用計算機、網絡技術、無線通訊數據傳輸、電力載波通訊技術、計算機智能化信息處理技術、傳感技術及節能型電器控制等技術組成的分布式無線或有線控制系統，通過預設程序的運行，根據某一區域的功能、每天不同的時間、室外光亮度或該區域的用途來自動控制照明。照明控制

2、系統是一個總線型式或局域網型式的智能控制系統。所有的單元器件均內置微處理器和存儲單元，并由信號總線連接成網絡，每個單元均可分配唯一的單元地址。當有輸入時，輸入單元首先將其轉變為總線信號，然后在控制系統總線上廣播，所有的輸出單元接收信號后進行判斷，繼而控制相應回路輸出。智能照明意義有：1、節能：當前我國的宏觀經濟建設中，節電節能的任務越來越緊迫。智能照明系統借助各種不同的智能設置控制方式和控制元件，對不同時間不同環境的光照度進行精確設置和管理來實現最大的節能效果。2、延長燈具壽命：無論是熱輻射光源，還是氣體放電光源，電網電壓的波動是光源損壞的一個主要原因。智能照明系統可以有效抑制電網電壓的波動，

3、通過系統對電壓的限定和軻流濾波等功能，避免過電壓和欠電壓對燈具的損害。另外，智能照明系統還可以利用軟啟動和軟關斷技術，避免沖擊電流對光源的損害。3 .改善照明質量：智能照明系統以調光模塊控制面板代替傳統的平開關控制燈具，可以整體的控制各房間內照度值，提高照度均勻性。同時，智能照明系統也可以避免頻閃效應。4 .實現多種照明效果：智能照明系統易于實現多種照明場景控制方案，按不同時間、不同用途、不同效果采用相應的預設置場景進行控制，可以達到豐富的藝術效果。5 .管理維護方便：智能照明控制系統對照明的控制是以模塊式的自動控制為主，手動控制為輔，照明預置場景的參數以數字式存儲在可擦除可編程ROW,這些信

4、息的設置和更換十分方便，加上燈具壽命的大大提高，使照明管理和設備維護變得更加簡單。二、智能照明控制系統構成智能照明控制系統，品牌較多，常見品牌有：澳洲邦奇、ABB的I-BUS、奇勝的CBUS路創(LUTRON、WIELANDe-bfb、瑞朗、百分百照明、清華同方、索博、海爾等。其控制系統的構成基本相同，微有差異，通常由調光模塊、開關模塊、控制面板、液晶顯示觸摸屏、智能傳感器、編程插口、時鐘管理器、手持式編程器和PC監控機等部件組成。下圖是用數據通訊線手牽手聯接起來組成的典型智能照明控制系統構成圖。系統網絡結構圖220VAC 鼎明回路調光電子裝流騫熒光燈PW08C4 M8M10M15照明控制系筑

5、總線照明智能控制系統框圖HSMTPCcms北PTO10Hfl Mmm可髀*重s圖1典型系統框第1 .PC監控機PC監控機一般設置在智能照明管理中心，通常具有如下功能管理及設定功能：在計算機操作平臺上完成日常的運轉與管理工作。根據集成管理軟件中每日的預定時間表、每年的預定日程表以及假期、特定日期的安排表等進行時間程序編程，提供全年的照明計劃安排表。統計功能：根據軟件提供的關于照明系統的運行時間、照度值等參數的匯總報告（區別各照明場所內各照明回路）來統計照明燈具的運行時間、照度水平等，控制功能：實現對各照明分區的照明回路的照明自動控制，自動調節室內照度，并維持在設定值上，通過圖形化界面以鼠標單擊的

6、方式可靈活地修改各照明回路的開關控制和照度的連續調節。根據統計數據，結合軟件中預置的工作循環程序表，自動切換各照明回路燈具的運行，從而均衡各照明回路的燈具的運行時間，并根據匯總報告定期對燈具進行維護檢修，延長燈具的使用壽命。診斷及故障報警功能：能自動檢查負載狀態，檢查壞燈、少燈，保護裝置狀態，故障自動報警、自動切斷電路；MCBIK閘報警等.圖像處理功能，可實現動靜探測、圖形操作等。2 .調光模塊用于對燈具進行調光或開關控制，能記憶多個預設置燈光場景，不因停電而被破壞，調光模塊按型號不同其輸入電源有三相、也有單相，輸出回路功率有2安、5安、10安、16安、20安等，輸出回路數也有1、2、4、6、

7、12等不同組合供用戶選用。有些調光模塊控制燈具亮度采用了軟啟動方式，即漸增漸減方式，這樣的調節方式能防止電壓突變對燈具的沖擊，同時使人的視覺十分自然地適應亮度的變化，沒有突然變化的感覺。有些調光模塊輸入電源有一個由微處理機控制的RMSfe壓調節技術，確保輸出電壓穩定，不會對負載回路產生過壓。熨光燈調光3 .開關模塊用繼電器開關輸出的控制模塊。這種模塊主要用于實現對照明的智能開關管理，適用于所有對照明智能化開關管理的場所，如辦公區域、大型購物中心、道路景觀、體育場館、建筑物外墻照明等等。開關模塊具有按序啟動功能，避免燈具集中啟動時的浪涌電流。一些模塊自帶電流檢測功能，可檢測照明輸出回路實時電流值

8、并可真實記錄燈具的運行時間。AC220V控制燈光的開關4 .場景切換控制面板由各照明回路不同的亮暗搭配組成的某種燈光效果，稱之為場景。使用者可以通過選擇面板上不同的按鍵來切換不同的場景。5 .智能傳感器智能傳感器有較多種類，其傳感原理基本利用了紅外線、超聲波、光敏元件、聲音等或上述物理量的組合，用于識別有無人進入房間、照度動態檢測、遙控接收等。6 .時鐘管理器時鐘管理器用于提供一定時間內（周、月、年）內各種復雜的照明控制事件和任務的動作定時。它可通過按鍵設置，改變各種控制參數。7 .液晶顯示觸摸屏液晶顯示觸摸屏，可圖文同時顯示，可根據用戶需要產生模擬各種控制要求和調光區域燈位亮暗的圖像，用以在

9、屏幕上實現形象直觀的多功能面板控制。這種面板既可用于就地控制，也可用作多個控制區域的監控。8 .手持式編程器手持式編程器，管理人員只要將手持編程器插頭插入編程插口即能與Dynet網絡連接，便可對樓宇的任何一個樓層、任何一個調光區域的燈光場景進行預設置、修改或讀取并顯示各調光回路現行預置值。三、智能照明與常規照明系統的區別1 .線路系統區別1.1 單控電路系統的區別傳統照明單控電路特點：a.控制開關直接接在負載回路中；b.當負載較大時，需相應增大控制開關的容量；c.當開關離負載較遠時，大截面電纜用量增加；d.只能實現簡單的開關功能。總線式智能照明系統單控電路特點：a.負載回路連接到輸出單元的輸出

10、端，控制開關用總線與輸出單元相連。負載容量較大時僅考慮加大輸出單元容量，控制開關不受影響；b.開關距離較遠時，只須加長控制總線的長度，節省大截面電纜用量；c.可通過軟件設置多種功能（開/關、調光、定時等）1.2 雙控電路系統區別傳統照明雙控電路特點：a.實現雙控時用兩個單刀雙置開關，開關之間連接照明電纜；b.進行多點控制時開關之間的電纜連線增多，使線路安裝變得非常復雜，工程施工難度增大。0Ob.總線式智能照明系統雙控電路特點：a.實現雙控時只需簡單地在控制總線上并聯上一個開關;進行多點控制時，依次并聯多個開關，開關之間僅用一條總線連接，線路安裝簡單、省事。2控制系統區別2.1 控制方式區別a.

11、傳統控制采用手動開關，必須一路一路地開或關；b.智能照明控制采用低壓2次小信號控制,控制功能強、方式多、范圍廣、自動化程度高，而且安全，通過實現場景的預設置和記憶功能，操作時只須按一下控制面板上某一個鍵即可啟動一個燈光場景，各照明回路隨即自動變換到相應的狀態。上述功能也可以通過其他界面如遙控器等實現。2.2 照明方式區別a.傳統控制方式單一，只有開和關；b.智能照明控制系統可以采用“調光模塊”，通過光源的調光在不同使用場合產生不同燈光效果，營造出不同的舒適氛圍。2.3 管理方式區別a.傳統控制對照明的管理是人為化的管理；b.智能控制系統可實現自動化管理，通過分布式網絡,只需一臺計算機就可實現對

12、整幢大樓的管理。四、智能照明控制系統與BAS比較照明控制系統在建筑物的自動化系統BAS中是一個子系統，照明控制系統與BAS系統之間應如何相連呢？有些綜合控制系統把空調、保安、照明等設備都包含在一起進行控制，不再設置專業的照明控制系統，盡管這種控制系統可對照明燈實現定時開關，對各個區域進行調控。但這種控制方式有它的局限性，它的控制器模塊性能、功能都比較簡單，輸出功率小、回路少，燈路以開關控制為主，即使有調光其調光功能和技術上都很簡單，照明燈調光后的場景效果不如專業的照明控制系統優良，而且這種綜合控制的系統往往以中央監控為主，缺乏現場調控手段，這會對操作使用帶來許多不便之處，另外一個問題是所有系統

13、的信息都在一條單一控制總線上傳輸，造成各控制器之間的干擾也會較多，影響整個系統的穩定性。五、照明的節能空間照明的節能空間，主要體現在以下幾個方面：1 .出入口、走道、樓道、衛生間等公共場所，傳統照明為長明燈。2 .傳統照明，燈或者處于全開狀態，或者為關閉狀態，而不是按照使用功能的不同、天然光亮的不同，使燈發出明暗程度不同的光通量。3 .進行照明設計時，由于需要考慮維護系數，使得初始照度高于照度標準要求的30%左右，造成不必要的能源浪費。4 .大開間活動場所，由于活動規模不同、活動內容不同，需要不同的照明范圍、照度要求，但傳統照明僅依賴人為管理，造成較多的不必要的照明。5 .傳統照明，尤其是靠近

14、電源點、經常在夜晚工作的照明，經常工作于電網電壓波動時，尤其是電網電壓增加時，產生額外的耗電。下圖為高壓鈉燈電壓-功率曲線。電源功率具體到不同照明載體，實現節能的手段分別敘述如下：1 .走廊、門廳等公共場所的照明控制1.1 公共建筑如學校、辦公樓、賓館、商場、體育場館、影劇院、候機廳、候車廳及工業建筑的走廊、樓梯間、門廳等公共場所的照明宜采用集中控制并按建筑使用條件和天然采光狀況采取分區、分組控制措施。1.2 住宅建筑等的樓梯間、走道的照明宜采用節能自熄開關。節能自熄開關宜采用紅外移動探測加光控開關。1.3 旅館的門廳、電梯大堂和客房層走廊等場所采用夜間定時降低照度的自動調光裝置。1.4 醫院

15、病房走道夜間應采取能關掉部分燈具或降低照度的控制措施。2 .會展中心、博物館、美術館等功能性要求較高的場所，適應不同種類、不同規模會展活動，照度要求不同，活動空間不同，應采用智能照明分區域多場景集中控制，使照明與環境照明要求相協調。3 .傳統車庫照明系統長期開啟，浪費電力，也縮短了照明燈的使用壽命。通過對進出口人、車檢測，行車線路判斷，開啟沿途車道及對應車位燈光，人行路線燈光，可以有效節約車庫照明用電4 .大開間辦公室、圖書館、廠房等宜采用智能照明控制系統，設置適當的動靜探測器，在有自然采光區域宜采用恒照度控制，靠近外窗的燈具隨自然光線的變化自動開閉該區域內的燈具保證室內照明的均勻和穩定。5

16、.體育場館比賽場地賽事項目類型不同，照度要求不同；賽事規模、觀眾人數不同，照明區域不同。應采用智能照明分區域多場景集中控制，與照明要求協調。6 .候機廳、候車廳、港口等大空間場所應采用集中控制并按天然采光狀況及具體需要采取調光或降低照度的控制措施。7 .影劇院、多功能廳、報告廳、會議室及展示廳等，由于其場景不同，照度需求不同，宜采用調光控制。8 .道路照明控制8.1 道路照明應根據所在地區的地理位置和季節變化合理確定開關燈時間，并應根據天空亮度變化進行必要修正。宜采用光控和經緯時控相結合的智能控制方式，有條件時采用集中遙控系統。8.2 道路照明采用雙光源時在半夜應能關閉一個光源，采用單光源時宜

17、采用恒功率及功率轉換控制在半夜能轉換至半功率率運行。9 .景觀照明的控制9.1 設置平日、周日、一般節日、重大節日場景控制模式，9.2 定時開關燈。六、智能照明控制方式智能照明控制手段多樣，分述如下。1 .定時控制通過時鐘管理器、定時器等電氣元件，實現對各區域內用于正常工作狀態的照明燈具時間上的不同控制。定時控制有兩種，一種是相對時間間隔來控制，一種是根據天文時間控制。2 .開關控制由控制中心自動或就地控制面板對燈光進行啟閉控制。3 、調光控制由控制中心自動或就地控制面板對燈光進行調光控制。4 .照明亮度自動調節控制利用照度動態檢測器等電氣元件，通過開關控制或調光控制，實現對照明燈具的自動控制

18、，使該區域內的照度不會隨日照等外界因素的變化而改變，將照度自動調整到最適宜的水平。（人工照度=照度標準-天然照度）5 .場景控制通過每個調光模塊和控制面板等電氣元件，對各區域內正常工作狀態的照明區域的場景切換控制。6 .動靜探測控制通過每個調光模塊和動靜探測器等電氣元件，實現對各區域內正常工作狀態的照明燈具的自動開關控制。7 .手動遙控器控制在正常狀態下通過紅外線遙控器，實現對各區域內照明燈具的手動控制和區域場景控制。8 .自然光源利用控制調節有控光功能的建筑設備（如百頁窗簾）來調節控制天然光，還可以和燈光系統連動。當天氣發生變化時，系統能夠自動調節，無論在什么場所或天氣如何變化，系統均能保證

19、室內的照度維持在預先設定的水平。9 .應急照明控制智能照明控制系統對特殊區域內的應急照明實現控制，使得在正常狀態時按一般工作照明燈具進行控制，應急狀態時自動解除應急照明燈具智能控制，按照應急照明工作模式運行。七、調光原理及光源選擇各類光源的調光方式大致有以下幾類。1、脈沖寬度調制（PWM調光法2、這種調光控制法是利用調節高頻逆變器中功率開關管的脈沖占空比，從而實現燈輸出功率的調節，工作頻率一般在20-150kHz。圖2.脈寬調制原理示意圖2、改變半橋逆變器供電電壓調光法利用改變半橋逆變器供電電壓的方法實現調光。3、脈沖調頻調光法脈沖調頻調光法（PFM也是常用的調光方法。如果高頻交流電子鎮流器的

20、開關工作頻率增加，則鎮流電感的阻抗增加，這樣流過鎮流電感的電流就會下降，導致流過燈負載的電流下降，從而實現調光。開關頻率降低是在負荷電流增加的方向；開關頻率升高是朝負荷電流減小的方向。=圖3.頻率調制原理示意圖4、脈沖調相調光法利用調節半橋逆變器中兩個功率開關管的導通相位的方法來調節熒光燈輸出功率，從而達到調光的目的。5、可控硅相控調光法可控硅相控（斬波法）調光。不同光源，性能不同，發光原理不同，需要采用不同的調光方案。高壓鈉燈、金鹵燈調光：調光類型常用脈寬調制、變頻調節；工作頻率20-100kHz,電子鎮流器與燈最大距離：15米；調光范圍：高壓鈉燈一般為輸出功率50%100%（光通量約30%

21、100%。金屬鹵化物燈輸出功率60%100%（光通量約45%100%。調光HID燈電子鎮流器，在燈啟動35分鐘內，必須滿功率工作，否則會出現燈管早期發黑現象，影響燈的使用壽命。調光HID燈電子鎮流器在設計時應注意，在燈啟動時，不論是什么狀態，電子鎮流器在35分鐘內應自動工作在滿功率輸出。日光燈、節能燈調光：常用脈沖寬度調制（PWM調光法，改變半橋逆變器供電電壓調光法，脈沖調頻調光法，脈沖調相調光法。白熾燈、鹵素燈（石英燈）調光：常用可控硅相控調光法。LED調光：線性調光、PW蜩光、可控硅相控調光、三基色調光。調光信號按控制接口控制信號性質可分成三種：1. 1-10V模擬量接口。1-10V接口的

22、控制信號是直流模擬量，信號極性有正負之分，按線性規則調節燈的亮度，調光時一旦當控制信號觸發，鎮流器啟動光源，首先被激勵點燃到全亮，然后再按控制量要求調節到相應亮度，按IEC929標準，每個鎮流器的最大工作電流為1mA2 .數字信號接口（DSI）。DSI接口（DigitalSignalinterface）鎮流器的控制信號是用數字信號曼徹斯牛I編碼（ManchesterCode）,信號沒有極性要求，信號在控制線上傳輸和同步方式比較可靠，調光按指數函數方式調光，這種鎮流器被觸發啟動后，熒光燈亮度可以從0開始調整到控制信號所指定的亮度，這對劇場類熒光燈調光應用十分適合，另外DSI還可以通過信號命令，在

23、電子鎮流器內部對進入鎮流器的220V主電源進行開關切換控制，當熒光燈被關閉熄滅后，鎮流器可自動切斷220V主電源以節省能源消耗。還可省掉調光器經過開關控制的主電源線連接，而直接與220V主電源線連接，也可節省系統成本。3 .數字可尋址燈光接口（DALI）。DALI數字式可尋址燈光接口（DigitalAddressableLightingInterface）鎮流器，是當前最新型的可調光熒光燈鎮流器，1999年Philips,ORSAMTridonic等公司共同制訂了DALI的工業標準，納入IEC929,保證不同的制造廠生產的DALI設備能全部兼容。DALI是一個數據傳輸的協議，通過熒光燈調光控制

24、器（作為Master）可對每個鎮流器（作為Slave）分別尋址，這意味調光控制器可對連在同一條控制線上的每個熒光燈的亮度分別進行調光，一個單段DALI數據控制線上可對64個鎮流器分別編址，每個鎮流器內可設置16個燈光場景，同一個鎮流器還可以編在一組或在多個組，最大編數組為16,于是一個DALI系統可控制多達1000個鎮流器。智能照明系統選擇光源時，除了需要注意選擇高光效的光源，還需要注意光源的以下特性：1 .光源的啟燃與再啟燃時間電光源的啟燃時間是指光源接通電源到光源達到額定光通量輸出所需的時間。熱輻射光源、半導體發光光源與氣體放電光源有差異。電光源的再啟燃時間是指正常工作著的光源熄滅后再將其

25、點燃所需要的時間。2 .電壓降低或上升對壽命的影響。3 .開關次數對壽命的影響。4 .光源的可調光幅度。5 .電流與光效的關系。如，LED芯片電流下降時，光效升高。LED燈具對電壓變化敏感性不大。6 .光源的配件，如日光燈需配可調光電子鎮流器，同時注意調光接口類型。綜合以上幾個方面，我們可以將不同的光源及配件組合，分類為：可調光光源、宜調光光源、不宜調光光源、不可調光光源、宜控光源、不宜控光源。八、智能照明控制系統網絡智能照明控制系統的信號傳輸方式，有光纖傳輸、雙絞線傳輸、低壓電力載波傳輸、無線射頻傳輸、GPRS專輸。建筑內智能照明信號彳輸常用雙絞線，并以RS485通信端口連接形成總線，這是一

26、種比較成熟可靠、成本比較低廉的傳輸方式。RS485總線制網絡結構有總線型、樹型、星型，不應出現環型。總線（控制回路）電壓一般為DC24V如上圖，是某品牌產品的系統框圖。網絡由多個子網組成，每個子網內最多有64個功能單元，控制回路數最多為255個。網絡內傳輸距離最多為1000mo超過任何條件，都需要通過增設網橋的方式增加子網。網橋具有物理連接隔離與信息過濾功能，使得系統各部分之間不會相互影響。連接各元器件的系統總線，一般采用非屏蔽5類4對對絞線。計算機局域網中的雙絞線可分為非屏蔽雙絞線（UTP）和屏蔽雙絞線（STP）兩大類：STP外面由一層金屬材料包裹，以減小輻射，防止信息被竊聽，同時具有較高的

27、數據傳輸速率，但價格較高，安裝也比較復雜；UTP無金屬屏蔽材料，只有一層絕緣膠皮包裹，價格相對便宜，組網靈活。除某些特殊場合（如受電磁輻射嚴重、對傳輸質量要求較高等）在布線中使用STP外，一般情況下我們都采用UTP現在使用的UTP可分為3類、4類、五類和超五類四種。其中：3類UTP適應了以太網（10Mbps）對傳輸介質的要求，是早期網絡中重要的傳輸介質;4類UTP因標準的推出比3類晚，而傳輸性能與3類UTP相比并沒有提高多少，所以一般較少使用五類UTP因價廉質優而成為快速以太網（100Mbps）的首選介質。各個不同品牌產品組網結構大體相同。系統設計時要注意其開放性和互連性，即是否有統一標準的接

28、口，這樣不同廠商的產品可以互連，具有互操作性。下圖為工程案例，分別為照明控制系統圖及照明平面圖。I ZR-BfJ-3x2 5-SC2O-C 明明MC盯W-1小 帆1MG&IPT 的 蜒 2四獻先戰也日/井-帕昌 儂或即止7的 眠#W嶼由IP-；能槍5JrMMM明DALIfft#1MCB/1P-16AD3MCB/1P-1E| 備用,ZR-0rj3)t2.5-SC2O-C 精明-4那一耽-必sscto-c _iffMEr -ATSEIdzmnALEMCCS/4PMCS/1P-16AWL27R-HYJ-3at2.5-SC2Q-C1MC9/1P-1EIA |WL3ZR-0YJ-3i2.S-SC2O-；MC3/1P-16AWL4ZR-0YJ-Jx2.5-SC2D-C-1.MCG/1P-16A IWL52R-0YJ-Jx2.5-SCM-CWL6ZR-ETTJ-3x2.5-SC20-CM田川尸-1附冊7加一部17理.5-5幽-C辦公區.嵋明拄制方案二謁明本方褓用口 ALI黃光燈單燈單調+光疇探雌制充式 L果觸能照鹿制球后，可使馴系虹伴在全 自動狀態.通過配置的筆放時鐘管理*可審先設 工若干豺工伸機通常為十天；唬上、 清批.珠堂”一周末、節愎”等