智能照明控制系统的大致设计

一、智能照明控制系统设计的基本步骤

　　1. 智能照明控制系统设计过程简述

　　照明控制系统配置设计一般都在灯光设计和照明电气部份设计之后进行的，根据业主的要求结合灯光设计图及电气设计图进行系统配置。

　　2.智能照明控制系统设计基本步骤和方法

　　第一步 核对照明回路中的灯具和光源性质，进行整理。

　　1) 每条照明回路上的光源应当是同一类型的光源，不要将不同类型的光源如白炽灯，日光灯，充气灯混在一个回路内。

　　2) 分清照明回路性质是应急供电还是普通供电。

　　3) 每条照明回路的最大负载功率应符合调光控制器或开关控制器允许的额定负载容量，不应超载运行。

　　4) 根据灯光设计师对照明场景的要求，对照明回路划分进行审核，如不符合照明场景所要求的回路划分。可作些适当回路调整，使照明回路的划分能适应灯光场景效果的需要，能达到灯光与室内装璜在空间层次，光照效果和视觉表现力上的亲密融合，从而使各路灯光组合构成一个优美的照明艺术环境。

　　第二步 按照明回路的性能选择相应的调光器

　　调光器的选用取决于光源的性质，选择不当就无法达到正确的和良好的调光效果。因各个厂家调光器产品对光源及配电方式的要求可能有所差异，此部分内容配置前建议参考相应产品技术资料或直接向照明控制系统厂商做详细技术咨询。

　　如不同光源：白炽灯(包括钨、钨卤素和石英灯)，荧光灯、各种充灯以及照明配电方式不同等对调光器选配要求均不相同。

　　第三步 根据照明控制要求选择控制面板和其它控制部件。

　　控制面板是控制调光系统的主要部件，也是操作者直接操作使用的界面，选择不同功能的控制面板应满足操作者对控制的要求，控制系统一般有以下几种控制输入方式：

　　1) 采用按键式手动控制面板，随时对灯光进行调节控制。

　　2) 采用时间管理器控制方式，根据不同时间自动控制。

　　3) 采用光电传感自动控制方式，根据外界光强度自动调节照明亮度

　　4) 采用手持遥控器控制。

　　5) 采用电脑集中进行控制

　　6) 其它控制方式等等。

　　第四步 选择附件及集成方式

　　控制系统如需与其它相关智能系统集成，可选用相应的附件。

　　第五步 施工图纸设计及设备配置清单编制

　　1) 施工图纸设计，该部分内容可见智能照明系统电气设计相关教程。

　　2) 编制系统配置清单，如系统中各产品型号、数量、使用区域、备注等相关信息。

　　二、智能照明控制系统设计的功能组成

　　(一) 智能照明控制系统的结构和组成

　　一般智能照明控制系统都为数字式照明管理系统，它由系统单元，输入单元和输出单元三部分组成。除电源设备外，每一单元设置唯一的单元地址，并用软件设定其功能。

　　通过输出单元来控制各负载回路，各种形式的单元简述如下：

　　1、系统单元：用于提供工作电源，源系统时钟及各种系统的接口，包括系统电源、各种接口(PC、以太网、电话等)，网络桥。主系统对各区域实施相同的控制和信号采样的网络;子系统则对各分区实施不同具体控制的网络。主系统和子系统之间通过信息等元件连接，实现数据传输。

　　2、输入单元：用于将外部控制信号变换成网络上传输的信号;如可编程的多功能(开/关、调光、定时、软启动/软关断等)输入开关、红外线接收开关及红外线遥控器(实现灯光调光或开/关功能)。各种型式及多功能的控制板，(如有的提供LCD页面显示和控制方式，并以图形、文字、图片来做软按键，可进行多点控制、时序控制、存储多种亮模式等)，各种功能传感器(如红外线传感器可感知人的活动以控制灯具或其他负载的开关,亮度传感器),通过对周围环境的亮度的检测，调整光源的亮度，使周围环境保持适宜的照度，以达到有效利用自然光，节约电能。

　　3、输出单元：智能控制系统的输出单元是用于接受来自网络传输的信号，控制相应回路的输出以实现实时控制。输出单元有各种型式的继电器。调光器(以负载电流为调节对象，除调光功能外，还可用作灯具的软启动，软关闭)模拟量输出单元，照明灯具调光接口，红外输出模块等。系统一般采用集中控制和管理、分散执行的方式，亦即配置中央监控中心和智能控制照明柜，前者有控制计算机、主通信控制器等设备，用于对整个系统进行控制和管理工作，通过网络将控制命令与各智能控制柜的可编程控制器进行通信联络，同时接收来自智能控制柜内可编程控制器的有关自动及手动工作状态、灯具开/关状态等，并在异常情况下采取处理措施。

　　(二) 采用智能照明控制系统的优越性

　　1、良好的节能效果 采用智能照明控制系统的主要目的是节约能源，智能照明控制系统借助各种不同的"预设置"控制方式和控制元件，对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理，实现节能。这种自动调节照度的方式，充分利用室外的自然光，只有当必需时才把灯点亮或点到要求的亮度，利用最少的能源保证所要求的照度水平，节电效果十分明显，一般可达30%以上。

　　2、延长光源的寿命 延长光源寿命不仅可以节省大量资金，而且大大减少更换灯管的工作量，降低了照明系统的运行费用，管理维护也变得简单了。无论是热辐射光源，还是气体放电光源，电网电压的波动是光源损坏的一个主要原因。因此，有效地抑制电网电压的波动可以延长光源的寿命。

　　3、改善工作环境，提高工作效率 良好的工作环境是提高工作效率的一个必要条件。良好的设计，合理地选用光源、灯具及优良的照明控制系统，都能提高照明质量。

　　智能照明控制系统以调光模块控制面板代替传统的平开关控制灯具，可以有效地控制各房间内整体的照度值，从而提高照度均匀性。同时，这种控制方式内所采用的电气元件也解决了频闪效应，不会使人产生不舒适、头昏脑胀、眼睛疲劳的感觉。

　　4、实现多种照明效果 多种照明控制方式，可以使同一建筑物具备多种艺术效果，为建筑增色不少。现代建筑物中，照明不单纯地为满足人们视觉上的明暗效果，更应具备多种的控制方案，使建筑物更加生动，艺术性更强，给人丰富的视觉效果和美感。以某工程为例，建筑物内的展厅、报告厅、大堂、中庭等，如果配以智能照明控制系统，按其不同时间、不同用途、不同的效果，采用相应的预设置场景进行控制，可以达到丰富的艺术效果。

　　(三) 智能照明控制系统的控制内容

　　1、时钟控制 通过时钟管理器等电气元件，实现对各区域内用于正常工作状态的照明灯具时间上的不同控制。

　　2、照度自动调节控制 通过每个调光模块和照度动态检测器等电气元件，实现在正常状态下对各区域内用于正常工作状态的照明灯具的自动调光控制，使该区域内的照度不会随日照等外界因素的变化而改变，始终维持在照度预设值左右。

　　3、区域场景控制 通过每个调光模块和控制面板等电气元件，实现在正常状态下对各区域内用于正常工作状态的照明灯具的场景切换控制。

　　4、动静探测控制 通过每个调光模块和动静探测器等电气元件，实现在正常状态下对各区域内用于正常工作状态的照明灯具的自动开关控制。

　　5、应急状态减量控制 通过每个对正常照明控制的调光模块等电气元件，实现在应急状态下对各区内用于正常工作状态的照明灯具减免数量和放弃调光等控制。

　　6、手动遥控器控制 通过红外线遥控器，实现在正常状态下对各区域内用于正常工作状态的照明灯具的手动控制和区域场景控制。

　　7、应急照明的控制

1) 正常状态下的自动调节照度和区域场景控制同调节正常工作照明灯具的控制方式相同。

2) 应急状态下的自动解除调光控制，通过每个对应急照明控制的调光模块等电气元件，实现在应急状态下对各区域内用于应急工作状态的照明灯具放弃调光等控制，使处于事故状态的应急照明达到100%。

　　(四) 系统的功能目前智能控制系统具有以下功能：

　　1、智能系统设有中央监控装置，对整个系统实施中央监控，以便随时调节照明的现场效果，例如系统设置开灯方案模式，并在计算机屏幕上仿真照明灯具的布置情况，显示各灯组的开灯模式和开/关状态；

　　2、具有灯具异常启动和自动保护的功能；

　　3、具有灯具启动时间，累计记录，和灯具使用寿命的统计功能;

　　4、在供电故障情况下，具有双路受电柜自动切换并启动应急照明灯组的功能；

　　5、系统设有自动/手动转换开关，以便必要时对各灯组的开、关进行手动操作。