6.王蘭
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要:現(xiàn)階段,我國的社會經(jīng)濟的發(fā)展水平不斷提高,為智能照明系統(tǒng)的發(fā)展帶來了新的契機。文章主要介紹了幾類智能照明系統(tǒng),分析了其優(yōu)點,并介紹了智能照明系統(tǒng)在醫(yī)院建筑中的具體應用,具有一定的參考價值。
關鍵詞:智能照明系統(tǒng);智能建筑;節(jié)能
0、引言
智能照明系統(tǒng)是電磁調壓及電子感應技術的延伸,改變照明電路中由于不平衡負荷帶來的額外損耗,利用提高功率因數(shù)來降低照明電器的工作溫度,實現(xiàn)智能照明。智能建筑是指將建筑物的結構、系統(tǒng)、服務、管理等因素組成用戶所需求的組合,給用戶提供一個便利、快捷的居住環(huán)境。文章介紹智能照明系統(tǒng)在智能建筑中的實際應用。
1、傳統(tǒng)照明系統(tǒng)存在的問題
智能照明系統(tǒng)是基于傳統(tǒng)照明發(fā)展而來的,因此針對傳統(tǒng)照明系統(tǒng)存在的問題進行分析,可以不斷改進智能照明系統(tǒng),完善其照明功能。以醫(yī)院建筑為例,分析傳統(tǒng)照明系統(tǒng)存在的主要問題。
1.1 照明系統(tǒng)布局不合理,規(guī)劃不科學
燈光照明在醫(yī)院不同區(qū)域,其布局和設計也各不相同。通常,傳統(tǒng)模式基于設計一體化,在各個區(qū)域均采用統(tǒng)一方案,沒有考慮醫(yī)院實際情況,造成部分地方照明亮度不足,而部分地方則亮度過高,從而影響整體的照明效果。
1.2 照明燈具不能與時俱進
醫(yī)院的燈光對醫(yī)院工作者和患者都有著重要的作用,可是醫(yī)院的燈具暴露出來一些問題,如光源暴露、遮光角過大、燈具產(chǎn)品頻閃嚴重、顯色性低,色溫不一致、出光效率低等,同時部分損壞燈具未能及時得以更換,這些問題都將影響其照明效果。
2、智能照明系統(tǒng)分類及其工作原理
控制系統(tǒng)是智能照明的根本所在,其原理是根據(jù)不同的時間、亮度控制不同區(qū)域的照明設備,是智能家居的核心組成部分。智能照明系統(tǒng)之所以深受廣大人民的喜愛,主要是因為可以隨亮度進行編程控制,人們可以根據(jù)不同的需求進行提前設定。這些提前設定的系統(tǒng)稱為場景,可以讓調光器系統(tǒng)或者中央建筑控制系統(tǒng)通過編程實現(xiàn)自動調用。智能照明系統(tǒng)類型較多,主要分為以下幾類。
2.1 遙控照明
遙控照明是通過無線電信號來控制燈具的一種控制方法,具有簡單、方便的特點。該控制技術已經(jīng)非常成熟,采用數(shù)碼控制的效果替換傳統(tǒng)機械開關進行控制。這種控制技術主要是通過無線數(shù)字識別,可以讓每個開關獨立工作,不是彼此依存,因此不存在干擾行為。但是,無線數(shù)碼技術存在以下問題:遙控器指向難以把控,接收器接收信息的準確性難以感應。無線射頻遙控無方向性,其信號無輻射且具有很強的穿透力,開關方便更換,而且安裝時接線簡單,僅需要將開關和電燈直接連接,不影響房間的布局和美觀。
2.2 感應照明
感應照明的介質是人,人體散發(fā)熱量,產(chǎn)生特定波長的紅外線,感應照明通過對特定波長來判定是否有人經(jīng)過,從而控制照明燈具的開關。感應照明具有延時性,這是其與遙控開關的區(qū)別。根據(jù)感應照明這一延時特性,可以控制其范圍內的燈光,實現(xiàn)人來則亮,人走則滅的功能。
2.3 觸感照明
觸感照明通過在相關設備內設置感應芯片,主要采用的是電容感應,手的觸摸可以改變電容,以此控制開關。智能照明系統(tǒng)多種多樣,不同的設備具有不同的工作原理,但目的都是服務用戶,實現(xiàn)智能控制的普及化。
3、智能照明系統(tǒng)的優(yōu)點
隨著科學技術不斷發(fā)展,智能化覆蓋了各行各業(yè)。人們的生活水平不斷提高,消費水平不斷提高,對居住環(huán)境的智能化、舒服性的要求也不斷提高。智能化照明系統(tǒng)的應用 , 能讓建筑物內部各種用電設備節(jié)約能源,提高設備的使用壽命。智能照明系統(tǒng)對電子設備的作用會較明顯,實現(xiàn)了對各種用電設備的控制。其中,智能調光控制系統(tǒng)可以讓室內的燈光根據(jù)建筑物外部的光度變化,對自然光進行合理的利用,從而實現(xiàn)節(jié)約能源。
4、智能照明系統(tǒng)在醫(yī)院智能建筑中應用的優(yōu)勢
智能照明系統(tǒng)是智能建筑基本的設施,具有非常重要的地位。醫(yī)院是一個時刻都需要保持設備安全的場所,照明設備是醫(yī)院設備的基礎,是醫(yī)院照明系統(tǒng)的根本所在。
智能照明系統(tǒng)在實現(xiàn)照明控制智能化的基礎上,還可提高工作效率和管理水平,能實現(xiàn)可觀的節(jié)能效用,減少維護費用,這些優(yōu)勢使其在醫(yī)院建筑設計中的應用越來越廣泛。
4.1 實現(xiàn)照明自動調節(jié)
智能照明系統(tǒng)可以使醫(yī)院的照明設備處于全自動控制狀態(tài)。通過事先對照明設備進行合理分配,可以事先對照明設備根據(jù)智能醫(yī)院的需求時間進行編程化管理,合理利用照明設備,進行有序的全自動切換。例如,休息時間,智能照明系統(tǒng)通過編程,切換到舒服工作狀態(tài),自動調節(jié)各個區(qū)域的亮度,開啟時時監(jiān)測系統(tǒng)。在無人區(qū),照明設備自動關閉;檢測到有人時,將燈光調整到合適的亮度。通過編程,產(chǎn)生固定的工作模式,從而實現(xiàn)整個建筑開關的智能控制,營造滿足不同時間,不同需求的環(huán)境。
4.2 改善工作效率和工作環(huán)境
在傳統(tǒng)照明系統(tǒng)中,日光燈會有 100 Hz 的頻率閃動,這種頻閃會讓工作人員的眼睛產(chǎn)生疲勞,降低其工作效率,而智能照明系統(tǒng)中的可調光電子鎮(zhèn)流器工作在較高的頻率,達到 7000 Hz,可以讓燈光保持穩(wěn)定。
4.3 實現(xiàn)節(jié)能降本
智能照明系統(tǒng)對大多數(shù)燈具進行智能調光,根據(jù)室外光的強弱,自動調整室內光的強度,讓室內的光強度始終保持在一個恒定值,充分利用自然光,達到節(jié)能的目的。
智能照明系統(tǒng)讓傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)機械化開關變成可智能化、可編程化管理,能夠讓整樓的管理者將管理意識運用到照明系統(tǒng)中,以減少大樓的運行維護費用,提升回報率。
5、智能照明系統(tǒng)在醫(yī)院智能建筑中的具體應用
智能照明系統(tǒng)由于其自身具有的優(yōu)勢,被廣泛應用在門診大廳、護士工作區(qū)域、公共區(qū)域、特別區(qū)域等。
5.1 門診大廳
在白天,可以讓光線感應到自動控制大廳的照度。根據(jù)光照度強弱,將相應的燈光開啟或者關閉,能夠讓門診大廳保持照度達到一個恒定值,以達到節(jié)能的目的。
在夜間,可一根據(jù)患者數(shù)量以及不醫(yī)院的光照來進行調節(jié)亮度。通過光線的感應以便于控制大廳的窗簾,在夏天光線強烈時,自動放下窗簾,以調節(jié)亮度。
5.2 護士工作區(qū)域
在護士工作區(qū)域可以對各病房的照明可以進行定時管理。通過傳感器和控制器控制相關照明設備的自動開關;深夜的光度需求較少,為 1 ~ 2 1x,系統(tǒng)感應到聲音,會開啟燈光,并持續(xù)相應的時間。
5.3 公共區(qū)域
在公共區(qū)域的燈光多數(shù)需要達到節(jié)能化的要求。因為公共區(qū)域通常對電力損耗較大,如果使用一般照明設施,可能存在 24 h 常亮的情況,這造成了資源的嚴重浪費。根據(jù)前文可知,控制系統(tǒng)是智能照明的根本所在,其可以根據(jù)時間、亮度需求控制不同區(qū)域的照明設備,用戶根據(jù)自己的不同需求可以進行提前設定,使其受到廣泛應用。白天光照充足,需要燈光的地方只有走廊等較暗公共區(qū)域,所以其他地方的燈控系統(tǒng)就會暫時性關閉,這既保證了暗處需要燈光的效果,也能夠節(jié)約能源,因此智能照明控制系統(tǒng)是公共區(qū)域的選擇之一。
5.4 特別區(qū)域
兒童和老人是社會的特殊群體,需要特別關注。兒科病房的光照強度應該根據(jù)兒童身體特點適當?shù)臏p弱,老年病房則應該反之,適度增強光照亮度。特別區(qū)域可結合使用場景等因素進行集中控制。
5.5 辦公區(qū)域
在辦公區(qū)域,可以將員工所使用的地方劃分為多個獨立的區(qū)域,可以根據(jù)各個區(qū)域所需求的光照強度進行調整,也可以實現(xiàn)集中控制。
5.6 樓道等相關區(qū)域
樓道等區(qū)域一般使用自動照明的智能控制方式,一般在正常的工作時間段會全開,不在工作時間內會減少照明,這可保障行人安全,也可避免資源過度浪費。同時,可以設置上手動開關,能夠隨手讓開關閉合,或者使用紅外線控制方式。
5.7 園林照明區(qū)域
園林照明區(qū)域所采用的智能照明系統(tǒng)主要是由光線感應和定時相配合進行操控的。夜晚主要分兩個時間段,前半夜通過光感自動開啟燈源進行照明;后半夜可提前利用定時器自動將部分燈管關閉,當?shù)桨滋鞎r通過光感又可自動將燈源關掉,從而達到節(jié)能的目的。
6、應用場景
系統(tǒng)功能:
6.1、開關控制:對通道、走廊、公共區(qū)域、樓梯間、會議室按照單個照明回路、區(qū)域、樓層等實現(xiàn)對應照明的開關燈控制,監(jiān)視受控回路的開關狀態(tài)。
6.2、調光控制:滿足區(qū)域照度和亮度調節(jié)要求,支持在通道、走廊、公共區(qū)域、樓梯間、會議室等場所監(jiān)測照度或亮度,并根據(jù)需要自動/手動調節(jié)開燈數(shù)量和燈光亮度,充分利用自然光源,滿足節(jié)約了能源,營造了舒適的生活工作環(huán)境。
6.3、場景控制:支持不同的場景模式控制,根據(jù)不同區(qū)域的功能需求,設定場景,完成相關照明燈具的控制組合,滿足美化工作環(huán)境、提高舒適度需求。
6.4、照明回路電路監(jiān)測:實時監(jiān)視各照明支路/回路的運行電流、開關狀態(tài),并自動分析回路是否有故障狀態(tài)并預警。
6.5、分區(qū)、總控:支持運行管理人員實時監(jiān)視各區(qū)域、樓層、樓棟的照明狀態(tài),并根據(jù)需要進行分區(qū)、分層、分樓棟按需要分區(qū)控制、總控制。
6.6、實時報警:當發(fā)生模塊離線、網(wǎng)關設備掉線或者狀態(tài)反饋和下發(fā)控制命令不一致時會發(fā)生故障報警,并將故障報警信息記錄并顯示在界面中,提示內容為故障時間、模塊位置、故障說明。
6.7、歷史記錄查詢:查詢任意時段內的事件記錄,支持“當日"“最近7天"“自定義時段"方式查詢歷史事件。
7、結束語
與傳統(tǒng)照明方式相比,智能照明系統(tǒng)具有一定的優(yōu)勢,不僅可以滿足不同用戶對照明的個性化需求,還可以實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保,充分利用智能化照明系統(tǒng),有助于實現(xiàn)建筑照明的智能化。目前,智能照明系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了由不節(jié)能、不智能向節(jié)能、智能化的過渡,這是社會發(fā)展的進步,也科技信息化發(fā)展的一個重要體現(xiàn)。
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