智能化照明与自然光利用的结合
目前我国在进行室内照明设计过程中,仅仅对人工照明进行模拟照度计算,而忽略了自然光对室内光环境的影响,在现代生活中我们不可能尽在黑夜中使用灯,因此这种设计方法实不符合现状的,利用这种方法设计出的人工照明,即在不受任何天然光的影响下,室内人工照明就可以达到建筑照明设计标准 ( GB 50034 2013) 的照度标准值 ,如一个办公空间预期平均照度为300lx,那么仅仅布置的灯具全部正常开启就能达到预期照度,但现实中建筑侧窗采光而产生的大量的天然光射进室内空间,一天时间对室内亮度环境的影响很大,如果室内的灯具仍然常亮不变,会远大于预期照度( 300lx)。
历史的遗留问题,新的发展形势下的需求使得现代建筑照明设计面临新的挑战,在无法改变建筑开窗形式和面积的条件下,大开窗建筑尽量优先利用天然光,减少人工照明 灯具使用量和开启时间对于建筑节能是非常必要的 但由于自然光的不稳定性,受天气影响(尤其是现代空气严重污染,雾霾多发生的情况) 建筑的向阳性,建筑周围空间的分布情况等各方面不定因素的影响,给基于天然光的人工照明设计带来很大难度但不容否认,自然采光与人工照各有利弊,所以用智能化照明将二者结合是未来发展的必然趋势。
对自然光的充分利用一直是照明节能工程中的重要内容,智能建筑中的照明系统光电感应开关通过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设置和合理管理,在保证不降低工作场所的视觉要求,保证照度标准和照明质量的前提下,实现合理节能。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。
LED照明灯具开关自动控制
LED照明灯具与传统的照明灯具的区别,LED照明灯具是一个完全的电子产品,而传统的照明灯具仅是一个电器产品。因此LED灯具可以很方 便地与各种类型的传感器关联,从而实现光控、红外控制等多种自动控制功能。如LED路灯的自动开关,用一个光敏传感器就可简单实现;社区夜间走道和庭院照 明,可以用红外传感器采集人类活动信息,自动开闭照明灯具。
传感器作为信号采集和机电转换的器件,其机电技术已相当成熟,近几年MEMS(微机电系统)技术兴起又将传感器技术向小型化、智能化、多功能 化、低成本化大踏步迈进。光敏传感器、红外传感器等各种类型的传感器都可与LED照明灯具组成一个智能控制系统,传感器将采集来的各种物理量信号转换成电 信号,可以经由集成电路化的AD(模数)转换器 、MCU(微控制器)、 DA(数模)转换器对所采集的信号进行智能化处理,从而控制LED照明灯具开启和关闭。
传感器作为信号采集和机电转换的器件,其机电技术已相当成熟,近几年MEMS(微机电系统)技术兴起又将传感器技术向小型化、智能化、多功能化、低成本化大踏步迈进。光敏传感器、红外传感器等各种类型的传感器都可与LED照明灯具组成一个智能控制系统,传感器将采集来的各种物理量信号转换成电信号,可以经由集成电路化的AD(模数)转换器、MCU(微控制器)、DA(数模)转换器对所采集的信号进行智能化处理,从而控制LED照明灯具开启和关闭。人类可以籍此在MCU上设定各种控制要求,控制LED灯的开关时间、亮度、显色、多彩变幻,从而达到省电节能的目标。传感器与LED灯具组成的系统框图。目前的集成电路制造技术已经可以将AD、DA、MCU集成在一个5mm×5mm或更小的封装内,安装在灯具内既不占面积而且十分方便。
智能照明—智能化和节能效果佳
智能照明系统是基于计算机控制平台的全数字、模块化、分布式总线型控制系统。中央处理器、模块之间通过网络总线直接通信,利用总线使照明、调光、百叶窗、场景、控制等实现智能化,并成为一个完整的总线系统。智能照明系统可对白炽灯、日光灯(专用镇流器)、节能灯、石英灯等多种光源调光,满足各种环境对照明的要求。下面介绍一下智能照明系统具有哪些优势特点:
1、照明智能化控制。
场景控制:预先设置不同的场景(营造出不同的灯光环境),切换场景时的淡入淡出时间,使灯光柔和变化。时钟控制:利用时钟控制器,使灯光呈现按每天的日出日落或有时间规律的变化。
2、良好的节能效果。
智能照明控制系统借助各种不同的“预设置”对不同时间不同环境的光照度进行设置和合理管理,实现节能。充分利用自然光,只有当必需时才把灯点亮或点到要求的亮度,利用声、光、存在等传感器设置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。