办公照明智能控制措施设计

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1、引言
世界上大多数国家电能的10%~20%用于照明，我国照明用电约占总用电量的10%。照明节电是社会节电的一个组成部分，应尽可能提高照明效率，改善照明的科学管理，合理使用，方能见效。
现代化的办公大楼，除了给员工提供舒适的工作环境外，节约能源和降低运行费用是业主们关心的又一个重要问题。办公照明智能控制已成为当今建筑发展的主流技术。本文针对办公照明存在的问题，设计了一个典型办公室的智能照明控制方案。

2、办公智能照明控制系统概述
2.1办公照明现状
目前，我国办公照明主要存在以下问题：
1、照明技术比较落后，高效节能新光源使用量很少，故照明电能消耗大。
2、照明设计不合理，偏爱美观，考虑发光效率少，照明功率很大而发光效率差，造成电能浪费。
3、照明控制装置的应用少。
4、照明维护管理水平低，不按时正常开关，缺乏维护管理。
2.2照明智能控制措施
推行照明节电，应遵循“在保证照明效果下点着灯节电”，即不应牺牲照明效果，否则会导致办公效率降低。办公照明节电应在采用高效电光源、高效灯具的前提下，推广采用智能控制系统，即利用各种照明传感器将所需的和照明有关的各种信号采集输入到智能控制模块，利用智能算法计算输出一个控制值，实现对光源的合理控制。
    照明控制装置是控制照明的使用时间、调节照度、限制照明设备电流、电压的节电设备，可使照明系统运行在全自动状态。办公楼照明控制系统依据工作场所的环境特点，通过对光线的强弱和室内是否有人的判断，按预先设置切换若干个基本工作状态，自动在各种工作状态之间转换，达到节能的目的。例如，上班时间来临时，系统自动将灯打开，而且亮度会自动调节到工作人员最合适的水平。在靠窗的房间，系统能智能地利用室外自然光，当天气晴朗时，室内灯会自动调暗；天气阴沉时，室内灯会自动调亮，以始终保持室内恒定的亮度。当每一个工作日结束，系统自动进入“晚上”工作状态，自动缓慢地调暗各区域的灯光；同时，系统的动静探测功能自动生效，让没有人的办公室的灯光自动关掉；相反，动静探测能保证有员工加班的办公区灯光处于合适的亮度。系统还能使公共走道及楼梯间等公共区域的灯协调工作，当办公区有员工加班时，楼梯间、走道等公共区域的灯就保持基本的亮度。此外，还可通过手动、遥控方式，随意改变各区域的光照度。
作为智能控制系统中现场检测装置的传感器，在整个系统中起着非常重要的作用，由于办公室的走向与太阳光的夹角不同而造成亮暗区位置不同，传感器的选用及设计直接影响对灯具的调控方案，进而影响灯具的节能效果。本文主要介绍一种用热释电红外传感器和光敏传感器相结合的智能照明控制措施。

3、办公智能照明控制方案设计
图1所示为办公室典型布置图，根据使用情况将其分为四个区域，每个区域的荧光灯配有可调光的电子镇流器，灯具由安置在办公室内的控制面板或远程的主控上位机来控制，现场检测通过热释红外传感器S1~S4和光敏传感器S5~S7实现。

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图1  办公室典型布置示意图

热释电红外传感器是一种检测物体辐射红外能量的传感器，利用具有极化现象的热晶体制作。红外辐射的物理本质是热辐射，当红外线照射热释电元件时，其极化强度发生变化，变化部分作为电荷被释放出来，从外部取出该电荷就变成传感器的输出电压。输出信号的强弱取决于温度变化的快慢，从而反映出入射的红外辐射的强弱。利用热释红外传感器，可分别对各办公区域进行动静探测，即主动式（检测静止或移动极慢的人体）和被动式（检测运动人体）的监测。示意图中在办公室中央天花板上安装四个热释红外传感器S1~S4分别对四个区域进行动静监测，在晚上或加班工作状态，它可起到重要的节能作用。

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