[裝修]發展中的智能照明控制系統
發布時間：2010-09-28
作者：ccy
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概要：
所謂智能照明控制系統，其實就是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控制照明。其中最重工業要的一點就是可進行預設，即具有將照明亮度轉變為一系列設置的功能。這些設置也稱為場景，可由調光器系統或中央建筑控制系統自動調用。在家庭內使用時，可以采用集成中央控制器的形式，并可能帶有一個觸屏界面。
所謂智能照明控制系統，其實就是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控制照明。其中最重工業要的一點就是可進行預設，即具有將照明亮度轉變為一系列設置的功能。這些設置也稱為場景，可由調光器系統或中央建筑控制系統自動調用。在家庭內使用時，可以采用集成中央控制器的形式，并可能帶有一個觸屏界面。實際上，這種系統取代了完整的建筑管理系統(BMS)，后者在商用環境下使用。
智能照明系統是整個智能家居的基礎部分，特別適合于大面積住房，它將使生活方便，舒適。照明控制系統分為獨立式、特定于房間式或大型的聯網系統，在聯網系統中，調光設備安裝在電氣柜中，由諸如傳感器和控制面板組成的外部設備網絡來操作。聯網系統的優勢是可從許多點來控制不同的房間中區域。在家庭中，可以在靠近主進口的墻上安裝一個控制面板，以此作為多外房間的主控制點。
網絡開關和無線遙控系統是智能照明系統的重要組成。網絡開關有T型和R型兩個系列；無線遙控系統包括遙控器和接收器兩類產品。它是智能產品，因為它們內置電腦芯片和軟件，有復雜的功能；同時也是傻瓜產品，因為它們外觀與普通開關相仿，安裝方法和基本操作也和普通開關相仿。網絡開關是開關的革命，網絡開關具有強大的家庭網絡化控制功能，但它一沒有復雜的控制線纜，二它的布線、安裝、使用比傳統開關更簡單。開關、電器、電話、遙控器等都是網絡中的節點，這個網絡不是別的，就是家里220V電線，它是一個現成的網絡。
電力線將電能傳到家中的各個房間，同時也將家中所有的電燈、電器連成了網絡。用電力線做載體傳輸控制信號，這就是用電力載波實現的網絡化控制，RL-X10是一種"語言"，使用這語言，所有的電器，電燈，傳感器可以互相對話、交流、控制。最多可有256個不同的地址，如果需要多個器件響應一個信號，只需將它們設為同一地址。瑞朗在國際標準的X-10電力載波通訊協議基礎上，增加了一些設計來完善原來X-10協議，研制開發了適合在中國普及推廣的網絡化智能家居控制系統，兼容x-10協議下的所有廠家的產品，這就是天津瑞朗智能家居電子科技有限公司設計生產的RL-X10電力載波網絡化智能居家控制.看似普通的網絡開關，內藏玄機，它使控制無處不在，任一點可以控制整個網絡，整個網絡也可以控制任一點，在二個位置可以控制全家的燈和電器，也可以在全家任何的位置控制某一個燈和電器；用一個遙控器，可以全方位遙控家中所有的燈和電器，網絡開關可以讓您任意定義它的每一個鍵，您可以用一個鍵開關所有的燈、一組燈、一個燈或電器。例如原來這個鍵控制某一個燈，現在您可以讓她控制某一個窗簾，當然您可以讓它同時控制燈和窗簾。即使是已經裝修好的住宅，網絡開關可直接替代普通開關，她外觀優雅，內藏電腦芯片及軟件，配有多款遙控器。普通家庭2000元左右便可擁有。智能家居從開關開始，網絡開關將改善人們的生活。是高科技與家的完美結合。
2 典型的智能照明系統2．1 C-Bus系統這是一個專門針對照明需要而開發的一個智能化系統，可以獨立運行。它有一套獨立的控制協議，相對BA系統來說比較簡單，完全能滿足對照明控制的需求，價格也更有競爭力。如果將照明作為一個獨立的子系統來設計，采用專業的照明控制系統，既可降低造價又可實現更加完美的智能照明控制。C-Bus系統總線上協議CSMA／CD，每個網段可接tOO個單元，各網段之間可以靈活連接，如采用網絡橋、集線器、交換機等，網段數量不受限制。C-Bus系統協議符合OSI模型和ISO標準，系統開放性好。目前，廳勝公司已經開發了多種接口單元(RS232、以太網等)和功能強大的接口程序，任何系統或軟件均可方便得與C-Bus系統集成。該系統不僅能在本地維護管理，還可通過局域網甚至因特網進行遠程維護，因此，采用C-Bus系統會使沒計更簡單，安裝更快捷，使用更靈活，管理更方便。
由于C-Bus系統中采用了紅外線傳感器、亮度傳感器、定時開關以及可調光技術，智能化的運行模式，使整個照明系統可以按照經濟有效的最佳方案來準確運作，不但在大降低運行管理費用，而且最大限度地節約能源，與傳統的照明控制方式相比較，可以節約電能20-30％。我們在澳大利亞的的萊爾托大廈用電負載幾乎相同的兩個樓層作了一次對比測算，其中一個樓層安裝了C-Bus智能化照明管理系統，另一層沒有。結果顯示安裝了C-Bus系統的樓層每月(按28個工作日)節約電能2，310千瓦寸，按照每千瓦時0．19澳元計算，每月可節約438．20澳元，由此兩年半就可收回投資。
C-Bus還采用軟啟動、軟關斷技術，可使每一負載回路在一定時間里緩慢啟動，關斷，或者間隔一小段時間(通常幾十到幾百毫秒)啟動、關斷，避免沖擊電壓對燈具的損害，成倍地延長了燈具的使用壽命。同時，C-Bus系統具有開放性，提供與BA系統(包括閉路監控、消防報警、安全防范系統)相連接的接口和軟件協議，便于構成一個完美的樓宇自控系統。采用了BA系統的大廈，如果也使用C-Bus智能化照明管理系統，將會提高大廈的智能化程序，增加該物業的亮點，提高大廈的**和出租率，這些無疑都獲得了許多潛在的收益。
2．2 YS-L20A 這種智能照明節電監控系統是從美國引進的高科技燈光節電技術。它采用高科技材料和獨特設計，通過平滑地調節燈光電路的電壓和電流幅度，可有效地降低燈光照明系統的電耗和運用數字技術實現微量化監測與控制的三相照明節電監控器，其先進的微處理器和獨特的軟件設計，可設時連續監控和調制交流的正弦波，可有效的節電，代表當今世界最先進的燈光節電控制技術，是品質極為燈光節電產品。它適用于純粹照明光源，也適用于混合照明光源，是混合型類的燈光節電器，且節電效果顯著，適用范圍廣，安裝方便。
YS-L20A型的主要部件是電抗調節器，智能化控制儀等。該產品主要是利用高效率的電抗調節器，通過平滑地調節燈光電路的電壓和電流幅值，減少照明系統的感抗，大大減少了燈光系統的電耗，從而達到節電的效果。它能減少路線的線損，無功損耗，提高功率因素，減少燈具內耗。由于部分用戶已安裝電容補償，電容能吸收超前電流，故電容與用電設備開聯，可使電流與電壓的角位移減小，能提高功率因素，但電網受到污染，電路中有各種不同頻率的諧波存在，如果電容與電路里的電感配合不當，就會產生諧振，這個諧振被充分放大后，可使電壓發生畸變，因此電抗調節器選擇適當的電感量就可避免這一缺點，減少由于串聯或并聯諧振產生的熱損，延長燈具的壽命，減少箱壁或箱蓋產生的渦流發熱等內損。電抗調節器通過智能化控制儀可以很好并合理地調節電感量，從而節電率可達20％以上。它還能對電壓進行調節，或對燈光照度要求不高的場所，節電器可選擇高的檔位；若對燈光照度要求特別高的場所，最好選擇20％-30％檔位，否則會犧牲一定的光通量。
YS-L20A型適用于日光燈、高壓鋼燈、金屬鹵化物燈等光源系統，以日光燈為例，使用220VAC的電源電壓，但燈管兩端的電壓只有tOO-110V，過半的電壓由限流器消耗，由于設計和其它因素的影響，內耗大，并產生大量的熱，YS-L20A中的電抗調節器用于減少照明燈光系統的感抗和燈光系統的干擾，提高了線路的功率因數，減少燈具的內耗，其結果是減少燈光系統的用電功率和電流，大大提高燈具的用電效率，從而達到節電的目的，節電率可達20％以上。
2．3 Ling Eco Ling Eco是專用于熒光燈照明的高效節能型控制器，它在不影響照明亮度的情況下，節省30％的用電量。Ling Eco能很方便的安裝在現有的熒光燈照明回路上。Ling Eco是一種采用了軟開關專利技術的控制系統。由于采用了微處理器技術，較早期的自動調壓和軟開關設備相比，成本更低，體積更小，效果更好。Ling Eeo有錯誤保護功能，一旦系統出錯，自動將燈光照明回路接到主電源。另外它結構緊湊，能夠靠近或直接安裝在配電柜內，或者直接裝在照明回路開關的前后，它能水平或垂直安裝，還可以直接裝在天花吊頂內。
一般熒光燈照明回路都是直接接在市電電源上，但熒光燈只是在啟動時需要220伏電壓，因此一旦正常工作，適當減低電壓對照度影響很小。LIGHT Eco內設兩種運行模式，當熒光燈回路剛剛打開時，Light Eco工作在正常模式，維持正常電壓，延時一段時間(可以預設)待回路正常工作后，自動降低電壓換到經濟運行模式。LIGHTEco在正常模式和經濟運行模式之間自動轉換，用正常電壓啟動回路后變壓器自動將電壓降低，具體降低的電流值由熒光燈的特性決定。已有的實例顯示節電30％，并且開關燈并不影響相臨回路的照明效果。LIGHT Eco已經廣泛應用與學校、超級市場、銀行、工廠車間、酒店、醫院、寫字樓和停車場，節能效果顯著。
采用一般的調壓設備降低電壓后，若市電電壓降低，會造成燈光閃爍。LIGHT Eco可以持續監控市電電壓，一旦電電壓降低超過12．5％，LIGHT Eco會自動轉換到正常模式，避免了電壓過低造成的閃爍。
LIGHT Eco可以持續監控電流，當LIGHT Eco所接的負載中有某個回路剛剛打開時，系統人檢測到電流的變化并自動轉換到正常模式，使熒光燈能夠正常啟動，這種電壓變化對其他正在工作的回路亮度的影響很小，人眼幾乎感覺不到。因此Light Eco應用在有大面積熒光燈照明區域的場合非常適用，如：辦公樓、超市、倉庫、學校、圖書館等。
3 采用智能照明系統的優勢3．1節能效果朗 良好的節能效果采用智能照明控制系統的主要目的是節約能源，智能照明控制系統借助各種不同的"預設置"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合理管理，實現節能。這種自動調節照度的方式，充分利用室外的自然光，只有當必需時才把燈點亮或點到要求的亮度，利用最少的能源保證所要求的照度水平，節電效果十分明顯，一般可達30％以上。此外，智能照明控制系統中對熒光燈等進行調光控制，由于熒光燈采用了有源濾波技術的可調光電子鎮流器，降低了諧波的含量，提高了功率因數，降低了低壓無功損耗。
3．2延長光源輸燈具損壞的一個主要原因是電網的電壓，過高的工作會使燈具的壽命大大降低。因此，有效地抑制電網電壓的波動可以延長光源的壽命。智能照明控制系統可以成功地抑制電網的沖擊電壓和浪涌電壓，使燈具不會因上述原因損壞。同時系統采用軟啟動和軟關斷技術，避免了開啟燈具時電流對燈絲的熱沖擊，使得燈具壽命進一步延長。從而減少更換燈具的工作量，降低照明系統的運行費用。通過上述方法，光源的壽命通常可延長2~4倍。
