智能化照明

智能化是随计算机、传感器、通讯、网络与自动控制技术而发展起来的综合技术，并正在以惊人的速度向各个专业领域渗透。智能照明技术的发展可以使照明更加省电、节能，在需要的时间给需要的地方以*舒适和高效的照明，提升照明环境质量，使照明更进一步地走向绿色和可持续发展。 2智能化照明的基本形式与组成智能化照明是智能技术与照明的结合。从组成基本形态上我们将其划为两类：2.1智能照明灯具及智能照明系统以智能控制单元和智能传感单元为核心的智能开关、智能灯具等。可以进行单路或数路灯的开断控制，亮暗控制，延时或简单的程序控制，近距离遥控和感应控制等。其控制和传感单元体积小，构造简单照明单元一般采用白炽灯，控制功率较小。环境的智能照明。 2依托计算机及通讯网络的智能照明系统依托局域网的智能照明系统主要分为中央集中控制系统及分布式控制系统两种。分布式智能照明控制系统的工作原理是采用主电源经调光模块后分为多路可调光的输出回路给照明灯供电。灯的开关和亮暗调节由可编程多功能控制面板控制，所有调光器和面板都可通过编程实现对每路灯的各种控制，由此可产生不同的灯光场景和灯光效果。而中央集中控制系统由于将控制功能集中在中央控制台上，相对于分布式控制系统将控制功能分散给系统每一个模块而言，系统的灵活性和可靠性要略差一些。 2.3智能照明系统主要模块调光模块：它的主要功能是对不同灯具进行调光或开关控制。一般应该具备的基本功能有：a）能对各类灯具进行无极连续调光或开关；b）能对灯具起保护作用，包括适应电源电压、频率的变化，限制输出电压范围，抑制电网上的各种干扰，防止高启动电流和热冲击以及通过软启动特性和软关断技术来保护灯具，延长灯具的寿命；c）能对预置的调明区域保持恒定的骑沾而不受灯具效率降低和墙lishil压变压器箱体内这管理者可以使甩上位机。 干扰。 开关模块：一种用继电器开关输出的控制模块，主要用于实现对照明的智能开关管理。 控制面板：是供人直观操作控制灯光场景的部件。它是由CPU来控制的。它具有的功能包括有：启动或改变一个灯光场景；临时改变灯光亮度；更改场景设置；区域分割或合并；可编程时序和逻辑控制。 智能传感器：它主要由动静探测红外跟踪器、光度检测光电管和用于遥控的接收器组成。它能识别有无人进入房间或检测环境的光照度；可按日照自动调整室内灯光的亮度；可实现照明智能管理所需的各种感应探测功能。 时钟管理器：用于提供一周或一年内各种复杂的照明控制事件和任务的时序设定。 PC机：可在监控室实现对整个照明控制系统的管理。 2.4应用领域以上系统主要应用于楼宇自动化中智能照明子系统、智能小区中的智能照明等。另外，依托广域计算机网络的远程、大范围智能照明系统，3智能照明系统的功能3.1全自动调光：智能照明控制系统可以使照明系统工作在全自动状态。系统可有若干个基本状态，这些状态会按预先设定的时间相互自动地切换，并将照度自动调整到状态*适合工作的水平。 3.2利用自然光资源：可调节有控光功能的建筑设备（如百页窗帘）来调节控制天然光，并可以和灯光系统连动。当天气发生变化时，系统能够自动调节，无论在什么场所或天气如何变化，系统均能保证室内的照度维持在预先设定的水平。 3.3照度的一致性：一般照明设计师对新建的建筑物进行照明设计时，均会考虑到随着时间的推移，灯具效率和房间墙面反射率会不断衰减，因此，其初始照度均设置得较高，这种设计不仅造成建筑物使用期（或两次装饰的间隔期）的照度不一致，而且由于照度偏高造成不必要的能源浪费。采用智能照明控制后，虽然照度还是偏高设计，但由于可以智能调光，系统将会按照预先设置的标准亮度使照面反射率衰减的影响。这也是智能照明控制系统可以节约能源的原因之一。 3.4光环境场景智能变换：采用智能照明控制系统可预先设置不同的场景于模块中，需要时只要在相应的控制面板上进行操作即可调入所需的场景。用户还可以通过可编程控制面板对场景进行实时调节以适应不同要求。另外，用户还可以通过接口用便携式编程器进行不同场景的变换设置。 5运行中节能：智能照明控制系统能对大多数灯具（包括白炽灯、日光灯、配以特殊镇流器的钠灯、水银灯、霓虹灯等）进行智能调光，给需要的地方，在需要的时间以充分的照明。及时关掉不需要的灯具，充分利用自然光，其运行节能效果充分。实现自动能源管理功能后，一般可以节约20%~50%的电能，不但降低了用户电费支出，也减轻了供电压力。 3.6延长光源寿命：众所周知，光源损坏的主要原因是电网过压，只要适当降低工作电压就可以延长光源的寿命。智能照明控制系统采用软启动的方式，能控制电网冲击电压和浪涌电压，使灯丝免受热冲击，从而使光源寿命延长2 ~4倍，对于大量使用光源和安装困难的区域更具有特殊的意义。 4智能照明系统应用概述智能照明己在照明的众多领域得到应用，下面仅介绍几个有代表性的方面：41路灯智能监控管理系统传统的路灯调光系统是在一系列灯中关闭数个（如开灯关灯）。它有许多不便和弊端，如需要分路布线、舒适度下降、安全性下降以及配电的繁琐昂贵。这种方案对灯没有任何保护措施。还有一些调光设备是针对电感镇流器场合的，它调整电网电压。 这些系统无法分路控制（如需要在交叉路口处满照度输出时就没有好的办法），而且无法发挥电子镇流器的优点（好的功率因数、高效率）。 新一代的路灯智能监控管理系统包括智能分布管理系统；电力线路调制解调器；高压钠灯用智能电子镇流器，该镇流器也可与一个智能定时器配合使用，用以完成调光程序。它使用电力线在灯与组群控制器之间进行双向通讯。组群控制器安装于高通过电话线、手机电话或无线通讯接入进行操作和管理。每一个灯都可以分别控制，调光时序可以根据使用地点情况、气候和交通密度（如周末）进行调整。当然，也可以在安装之后再进行调光时序优化调整和设置。 智能监控管理系统可以远程监视每一盏灯及每一个镇流器的工作状况。这一功能对于提高路灯管理水平、降低维护成本和减小人工劳动强度非常有益。该系统也可以监视高压变压箱内的各种参数。 另一种方案，也是*廉价的方案：使用智能天文时间定时模块。这些模块执行一个调光时序程序，他们按照不同季节调整夜晚工作长度，该长度按预期测量平均数自动调整，并且有一个数字滤波器来排除由于电源故障引起的开关灯信息。根据不同的参数设定模式，其节能效果如所示。 节省灯泡及更换灯泡人工费是显而易见的。另外，如果灯在恶劣电压工况下，其实际寿命至少比设计值缩短1/2而在具有良好的软启动、热冲击保护、恒功率、单灯调动工况下工作，寿命至少比设计值延长2倍。因此平均寿命延长4倍以上。 42居住环境智能照明系统*简单的居住照明智能组件是照明智能控制开关，用以控制单路或多路白炽灯。额定电压在220V；单路额定负载一般200W.可以调节亮度或渐变；记忆调光亮度，下次开灯时，自动恢复上次的亮度；响应全开全关指令：具有手动开关。为感应照明控制器，当探测到人时发射RF射频无线信号给无线接收器；自动感光，根据光照的变化发出控制指令，再由无线接收器向电力线广播，使预先设定好的电灯或电器执行相应的动作。 在单独智能开关基础上建立起来的智能家居控制系统包括：*一台微处理器（系统的大脑）*壁式控制面板；面板的大小与标准的灯具开关相差无几，其作用类似于一个遥控器，排布在面板表面的按钮用以执行灯控命令。面板的信号经由隐蔽线路传输到合适的微处理器（某些系统使用多台微处理器）。处理器继而将信息传送给控制模块，该模块是一种固定装置，执行与之相连的灯具（称为负载或电路）的调光和开关。处理器和控制模块一般隐藏在视线看不见的墙脚或杂物柜中。系统**可见的部分就是安装在房间墙壁上的面板。不同开发厂商的系统各有千秋，概括起来一般具备有如下功能：遥控功能：一个遥控器发射射频信号，可以控制家中所有的照明、窗帘、百叶窗及空调、音响等电器。例如，在看电视时可以开关灯和窗帘以形成合适的观看环境。也可以遥控灯光的亮度、窗帘的行程和百页帘的角度。 集中控制功能：使用集中控制器，不必专门布线，只要将插头插在220V电源插座上，就可控制家里所有的灯光和电器，一般放在床头和客厅。可以在不同房间设置多个集中控制器，对家中的照明和其它电器进行控制。 感应控制功能：在一些高频率、短时间使用的场所实现感应照明，由感应开关实现控制。如在走道、门厅、卫生间、壁橱等处设置感应开关，人来灯开、人去灯灭。 网络化开关与控制功能：在家居智能照明系统中，一个开关可以控制整个网络，整个网络也可以控制任意一个（组）灯或电器。其控制对象可以任意设置和改变，实现全开全关、场景设置、多控开关等复杂的网络操作功能。例如：门厅的网络开关1处理器和祜器的发展为厉轿，照明性能趾。记。幻能黑厂商主页http://ww.cnki.net不必每个房间检查一遍，只要按一个键就可以将所有的灯和电器关闭。 渐变与记忆功能：开灯时，灯光由暗渐渐变亮，关灯时，灯光由亮渐渐变暗，避免亮度的突然变化刺激眼睛；同时也避免大电流和温度突变对灯丝的冲击，保护灯泡，延长使用寿命。无论通过遥控还是本地开均可实现调光和有亮度记忆。 可编程定时控制：定时控制器可以对家中的固定事件进行编程。定时控制器本身也是一个八位的集中控制器，同时它还有时间显示和闹表的功能。 场景设置功能：系统可以将灯光设定为预设的模式，也可以进行复杂组合与变幻设置，从而实现的场景设置功能。 电话远程控制功能：电话应答机将家里和外界连成了网络，在任何地方都可以使用电话远程控制家中的照明和电器设备的工作。 家庭作业模拟与互动记忆功能：可随机地将灯打开或关掉，以使空房间看起来有人住，形成防范功能。更进一步的“家庭度假”功能模式，可模仿前两周中发生在房间里的一切照明事件，这种效果比随机模式更为真实，在家中较长时间无人的情况下，能起到很好的防范作用。 3智能化汽车灯照明系统智能化在车灯照明领域也得到越来越深入的应用。调查显示，半数以上的交通事故发生在夜间，汽车照明成为行车安全的重要因素。研究者分析了传统车灯的弊端，提出智能化车灯照明的概念，通过优化前照灯的光线照射来适应不同的驾驶情况，加强夜间行车的可见度及安全性。 **代智能化“弯曲照明”技术建立在对前照灯总成的每一个照明单元进行电子控制的基础上，它与车辆的转向位置、车身角度、轮速及其他传感器信号保持密切联系。同时，卫星导航系统的使用，使得第二代弯曲照明技术能预测前方的道路情况，该系统的照明单元可旋转20度，从而获得更好的照明效果。目前己开发出的应用系统，与双反射镜前照灯相比，其高束及低束性能加了25%.同时，未来的智能化“主动照明（activelighting）系统将因为夜视技术、平视显示器、红外线传感器及安装在后视镜中的摄像芯片（camera-onchip）技术的加盟，使其智能功能不断强。创造了条件。预计近期轿车前端灯的智能”自适应照明技术“会有很大的发展，智能照明系统对不同的光线条件做出反应，如对黄昏、夜晚、道路照明、驾驶状况、气候等状况进行”自适应‘，为驾驶者提供*佳照明。具有“自适应可变”功能的车灯照明应用系统正在开发研制中。 5结语：智能化照明展望智能照明随智能技术的发展正在蓬勃地兴起、发展，新技术、新产品、新成果不断涌现，纵观智能照明的发展，作者认为以下几点应给予关注：（）走向以人为本的科学化照明：从智能功能的发展转向更注重人的行为的智能照明。以人的行为、视觉功效、视觉生理心理研究为基础，开发更具有科学含量的，以人为本的高效、舒适、健康的智能化照明。 （4）智能技术将绿色和可持续照明的理念进行到底：智能化与照明技术的结合，构筑了充分的技术平台，将节能、低耗、长寿命、运行节约、以人为本等绿色和可持续照明的理念进行到底。