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图书馆智能照明控制系统设计-毕业论文 作者： 日期：2 个人收集整理 勿做商业用途图书馆智能照明控制系统设计 设计总说明|本文以图书馆智能照明系统设计为例，对比了智能照明的国内外发展现状 及未来发展趋势,介绍了智能照明及其控制系统的综合优势，提出以CBUS总 线为主的设计方法，通过对场景预设、照度计算、灯具选择等对图书馆智能照 明控制系统进行设计，进一步说明了智能照明的综合优势。本图书馆属于大型图书馆，是中空型建筑，分为四层，总面积11004。 4 m2。 各层的阅览室、自习室及书库的窗口位置设有照度传感器,门口安装红外移动 传感器,各回路附近安装C-BUS专用的多键幵关，它们由弱电线连接在一起并 | 接到调光器和继电器上，再由调光器和继电器控制所有回路，从而达到智能照 明的目的.关键词：智能照明；控制系统；C-BUSLibrary intelligent lighting system design Design DescriptionIn this paper, case library intelligent lighting system design, comparing the development of intelligent lighting, domestic and international situation and future trends,describes the intelligent lighting control system and its comprehensive advantages，proposed CBUS busbased design method, Default on the scene， illumination calculations,lamp selection to design the library lighting intelligent lighting control system， further illustrates the comprehensive advantages of intelligent lighting。The library is a large library and it is a hollow type of construction,the total area ofl 1004。4 square meters,divided into four layers. Layers of the reading room，study room, and stacks with illumination sensors of the window position， door installation of infrared motion sensor， the loop near installation of the CBUS dedicated multibutton switch,which connected by a weak line and received a dimmer And relays，and then dimmer and relay control of all circuits, so as to achieve the purpose of intelligent lighting本文为互联网收集，请勿用作商业用途文档为个人收集整理，来源于网络Key words： intelligent lighting; Control System； C-BUS目录1雜12. 图书馆照明的现状及发展22。1图书馆智能照明的意义22。2照明理念的变化22.3图书馆智能照明的国内外发展现状32。3.1国外智能照明的现状32。3。2国内智能照明的现状43. 图书馆照明设计的基本方法63.1图书馆智能照明设计的提出63.2图书馆的照度标准63. 2。 1阅览室的照度要求63. 2。 2书库的照度要求73. 2. 3其他地方照度要求73.3图书馆照明设计的基本方法83. 3。 1灯具的选择83. 3。3灯具安装高度的确定104图书馆智能照明系统设计114。 1传统照明控制方式114.2基于CBUS技术的图书馆智能照明控制方式124. 2. 1 CBUS 原理134. 2。 2 C-BUS 组成134.2.3 CBUS在图书馆中的应用155. 照度计算175.1照度计算的依据175。2照度计算176尉仑20麵22参考文献231绪论智能照明是指利用计算机、无线通讯数据传输、扩频电力载波通讯技术、 计算机智能化信息处理及节能型电器控制等技术组成的分布式无线遥测、遥控、 遥讯控制系统，来实现对照明设备的智能化控制.具有灯光亮度的强弱调节、 灯光软启动、定时控制、场景设置等功能；并达到安全、节能、舒适、高效的 特点.随着现代建筑和照明技术的发展,传统的照明已经不能解决实际场景对照 明效果的要求,简单控制方式更不便于系统管理和维护，智能照明和智能控制 进入历史舞台，结合现代通信技术，计算机技术，控制技术等现代化工具,满 足了绿色照明的要求，既节能又环保，更便于管理和维护。自从1983年第一座带有智能化概念的建筑物在美国落成,楼宇智能化已经 成为当今建筑发展的主流技术，涵盖从空调系统、消防报警系统到综合保安管 理系统（包括闭路监控、保安巡更、防盗报警、门禁系统）以及完善的计算机 网络和通信系统。但是长期以来,照明系统由于技术和设备原因，在国内一直 受到忽视,绝大多数建筑物仍然沿用传统的照明控制方式。部分智能大厦采用 楼宇自控（BA）系统来监控照明，但也只能实现简单的区域照明和定时开关功 能，无法实现调光，场景控制等功能来灵活自如地管理照明设备.真正的智能照明管理系统,它不仅要控制照明光源的发光时间、亮度来配 合不同应用场合做出相应的灯光场景，而且还要考虑到管理智能化和操作简单 化以及灵活适应未来照明布局和控制方式变更等要求.一个优秀的智能照明系 统可以提升照明环境的品质，确保在建筑物里工作和生活群体的舒适和健康. 奇胜CBus正是为此需求、为您量身打造的智能照明管理系统。CBus系统由澳大利亚奇胜电器公司在1994年初开发，其产品设计和制造 工艺满足澳大利亚及欧洲电气安全和电磁兼容性标准。现今，CBus系统已被广 泛应用于澳大利亚、新西兰、日本、英国、马来西亚、新加坡、南非、中国(大 陆、香港、澳门、台湾）等国家和地区。时间证明，C-Bus系统功能先进，技术 可靠，备受用户青睐。2图书馆照明的现状及发展2.1图书馆智能照明的意义经济的快速增长使得人们对能源的需求也日益提升,由于长时期人们对煤、 石油、天然气等天然资源的开采，使得能源储备非常有限，能源短缺的问题逐 步突显出来，同时也导致了环境和生态平衡的破坏，严重威胁着人类的生存，如何节能和保护环境成为世界范围普遍关注的社会问题。在此背景之下,人们 对照明的要求不仅仅是停留在能够“看见”的层次上，而是对照明技术提出了 更高的要求:希望利用有限的资源保证照明强度的需要，并能够获得良好的照 明效果，实现“绿色照明。在各种自然科学和工程技术的不断发展过程中， 促使照明技术也得以飞速成长。围绕“绿色照明”的主题，各类节能高效的电 光源陆续出现并广泛使用：激光、光纤、发光二极管以及各种玻璃和PC透光材 料也被应用到照明技术中；同时,在传统的照明设计理念中还充分利用了现代 计算机、通信等技术，实现了更为节能、安全、灵活和舒适的智能化照明控制 技术,将城市的每个角落在夜色中装扮的光彩熠熠。2。2照明理念的变化在传统的照明设计中，主要是注重照明的亮度、均匀度、显色性指数及是 否会造成眩光等因素，对照明的控制也主要是通过继电器的开关控制实现了开 灯、关灯状态的切换,照明的亮度一经设置就不能自行调节,各照明控制单元 分散在不同的区域，造成管理和维护投入量较大。随着人们生活水平的提高, 旧的照明设计理念已经不能适应新的需要：不仅要求照明设计的参数应当达标， 而且还提出了怎样才能在明亮、舒适并且具有艺术效果的环境中工作和生活的 要求.智能照明技术以其优越的性能得到广泛的关注。具体特性表现如下：(1) 智能照明系统可以有效的抑制电网的浪涌电压，避免了过电压和欠电压 对光源的损害。采用软启动和软关断技术，避免了冲击电流对光源的损害，延 长了光源的使用寿命,节省了大量耗资以及更换电光源而产生的巨大工作量.(2) 智能照明系统对照明的控制是以模块式的自动控制为主，手动控制为 辅，借助红外遥感装置、手动操作控制面板等各种不同的控制元件，根据需要， 按照不同时间、不同用途以及不同的照明效果预先设置不同的照明场景，用户 可以通过场景切换实现灵活、方便的照明控制,各类参数的设置和变换非常方 便，可以获得多种的照明效果。同时，还可以设置必需的应急照明控制方案，满足处于事故状态时的照明需要。(3) 通过应用调光模块和照度检测器等元件,智能照明系统可以针对不同的 区域进行照度的动态调节，使得该区域内的照度始终保持在设定的范围之内,不会因为日照等外因的变化而变化,也不会因为电光源的使用时间过长而降低 照明强度，从而提髙了照度的均匀性。同时，这种控制方式所采用的电气元件 也解决了频闪效应，不会使人产生不舒适、头昏脑胀、眼睛疲劳的感觉。此外， 智能照明控制系统中对荧光灯等光源进行调光控制，采用有源滤波技术的可调 光电子镇流器，降低了谐波的含量，提髙了功率因数，降低了低压无功损耗。(4) 智能照明系统充分利用了室外的自然光，对光照度进行精确设置和合理 管理，只有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了要求 的照度水平，减少了由于人员不在却仍将灯全部点亮而造成的能源浪费,节电 效果十分明显，一般可节约30以上，使照明管理和设备维护变得更加简单，经济投入减少。2.3 图书馆智能照明的国内外发展现状在进行生产，工作和学习的各类场所中，人们从外界获得的信息中约有80 是通过视觉实现的,无论白天还是夜晚，人们对光环境的需求与其所从事的活 动有密切关系。因此，舒适的光环境对人们至关重要。图书馆更是许多人尤其 是学生获取各类信息的主要场所,其光环境的优劣程度应当引起足够的重视。 结合快速发展的各类自然科学和工程技术,不断容纳新技术,更新旧式的各种 照明产品和单一呆板的照明控制手段，创造优良的光环境，为提高人们的工作 效率，保障人的视力健康，振奋人的精神产生积极的影响。2.3.1国外智能照明的现状照明行业是80年代首先由美国兴起并得以迅速发展嵋1.90年代后期，由于 现代计算机技术、自动控制技术、现代通信技术、现代信息处理技术在世界范 围内的广泛应用，进入了信息时代并对各行各业都带来了巨大的影响，照明行 业也随之发生了巨大的革新，提出了照明智能化的要求.进入21世纪后，大量的新产品、新设备、新技术的出现，使智能照明技术 向着系统一体化集成的方向发展。例如：各种智能化断路器将微电子技术、传 感技术、控制技术、电力电子技术等新技术结合起来,实现了功能多样化、结 构模块化，使断路器从基本保护功能发展到智能化的保护功能，工作更可靠， 性能更安全。在微电子技术飞速发展的带动下，许多半导体公司推出了专用功 率开关器件和控制集成电路的系列产品，促进了电子镇流器的各类产品向高性 能高可靠性方向发展。另一方面，网络技术的渗透使不同控制方式的系统之间相互结合，实现了资源共享、远程监视、设定、控制及对系统异常信息进行一 体化管理。控制技术的发展使许多控制功能从由较高层的控制室移至现场的低 , 层设备，使信号的采集和处理更加快捷便利，而且工程技术人员还开发了 一些 控制管理软件,用户只要通过界面上各个控制键，就可以实现对各种照明设备 | 的监视和控制，操作更加简单、直观。各类智能照明产品的生产和技术实现也 随着行业标准及规范的制定和逐步的完善进入成熟、实用、可靠阶段.继美国、德国、英国、日本、新加坡之后，其他各国的智能照明产业也陆 续开始发展，并且不断趋于成熟。先后涌现出许多国际知名企业：国际知名的 半导体制造商法国PERFECT公司开发出灯光控制专用的、结合无线射频功能的芯 片。PHILIPS、OSRAM、GE公司推出了双端球形HK)是目前世界上最先进的大功率 LED灯,奇胜公司的CBUS系统、ABB公司的iBUS系统以及邦奇公司的Dynalite、 LUTRON公司的GRAFIK系列智能照明控制系统均已广泛应用到照明控制系统中。 此外路创、WIELAND、美国的奥莱斯、英国索思、德国欧斯朗、NATIONAL、BPI I 等企业都创建了诸多知名品牌,推动了智能照明行业的普及和发展.2。3.2国内智能照明的现状90年代智能照明进入中国市场，然而由于市场的消费意识，市场环境、产 | 品价格、推广力度等各方面的原因，传统的照明理念与国外存在较大差别,厂 I 家的产品制造技术以及产品经销商的经营模式和技术水平有限，一些主要的设 备和技术都从国外引进，很难推动形成较大的消费市场，致使中国的智能照明 行业没有稳定、广阔的渠道。进入21世纪后，随着国内经济的发展，技术的成 熟，诸如IBM、Microsoft、Samsung、Panasonic、Siemens等一大批跨国企业的 加入，加速了行业的发展及渠道商的形成。一批国内的智能照明产品商利用各自的优势逐步在市场上站稳了脚，得到 | 了渠道商和最终用户的广泛认可。索博、瑞朗、九州易居是较早进军智能照明 行业的企业，在产品研发、市场拓展、技术培训与服务方面投入较大,尤其索 博是国际型智能家居产品生产企业，拥有亚洲最大的产品研发中心和生产基地， 以高端智能安防系统和智能微型控制模块在国际上处于绝对的领先地位。天津 瑞朗在2002年就开始启动了智能照明技术培训，用户对这些品牌的认知度较高.| 上海奇胜公司推出了智能化系统，通过对CBus智能控制系统、安防控制系统、1 无线网络技术等的结合,实现了灯光控制、家电控制（电动窗帘、空调、AV设备 等）、综合安防控制的各种控制功能产品，在较短的时间内就树立起了品牌形象. 同样是源自电工品牌的真善美也善于销售终端，其智能照明产品甚至可以在超 级市场、建材市场和五金店购买到，该品牌在华南地区有较高的知名度.清华同方是十大品牌中唯一一家侧重智能照明控制系统集成服务的企业，其智能开 关控制系统，通过遥控器就可以控制所有房间内的灯光效果，完全实现了灯光 ， 智能控制功能,产品的安装、调试和操作都非常简单，不需要专业人员的指导， | 普通家庭可以自己安装。安居宝作为一家主要生产楼宇对讲产品的企业也晋升 | 十大品牌，说明传统安防企业也开始产品转型和服务升级,安居宝成为这一阵 I 市场转型大潮中的佼佼者.惠州雷士致力于新型绿色照明产品的开发和和谐光 I 环境的营造,积极参加全国的城市亮化工程及绿色照明工程，带动了行业向绿 色照明方向发展.百分百在东莞设立运营总部,专业从事照明、电器、电工产 品的研发、设计、生产，先后研发生产的红外线、无线数码智能遥控开关，推 动了遥控开关的普及化。北京莱特将计算机技术引入调光控制系统，自主开发 了分布式LTNET智能环境照明控制系统，被广泛地应用到各种灯光照明场所。 达实、易天元、普力特都是以技术见长的企业，拥有智能家居领域的技术专利 和注册商标，在华南和华东地区有不少智能小区的应用案例。国内智能照明厂家和实力强大的高科技IT厂商的介入，提供了科学的专业 | 照明设计、优质可靠的专业照明设备、全面完善的专业照明服务，为照明行业 带来了新的力量,促进了智能照明技术的快速发展。第5页3图书馆照明设计的基本方法3。1图书馆智能照明设计的提出图书馆的阅览室、自习室以及书库等地是出入人数较多的地方。因此，这 些地方的灯光照明几乎是从上班开始直到下班为止，不管这些地方是否有人， 有多少人，当日照满足照度要求时，把灯熄灭，一旦自然光难以满足人的需求 时,不能及时打开灯光，给人的视力带来损害。显然这种照明方式,从照明的 角度上来说是非节能的;从人的角度上来说,是不能满足人的基本要求的；从 管理的角度上来说，是繁琐且很不方便的.所以我们要充分考虑到人的需要： 在有人的地方必须有足够的照度（不论是日光照明还是人工照明）;没人的区 域应该熄灭灯光，以节约能源；还要能够实现智能控制，从而达到节能、舒适、 方便的效果。3.2图书馆的照度标准图书馆照度标准根据我国民用建筑照明设计标准（GBJ13390)的设计 要求，针对图书馆各类阅览室、研究室、视听室、休息室、走廊、楼梯等场所 的照度制定了不同的标准要求，作为照明设计的数据参照。3。2.1阅览室的照度要求图书馆一般阅览室、少年儿童阅览室的照度水平应该设置在 | 1501x(低)一2001x(中)一3001x（高）；如果属于老年读者阅览室,其照度标准应 该适当的提高到2001x(低)一3001x(中)一5001x（高）。如表31所示表：表31阅览室照度标准房间名称参考平面及其高度照度标准值lx一般阅览室、少儿阅览室0。 75水平面150200-300老年读者阅览室0. 75水平面200-3005003.2.2书库的照度要求图书馆书库的照度应设为1501x(低）一2001x(中）一3001x(高），距地面 0。 25m处书架上的垂直照度应设置为301x(低)一501x(中）一751x(高)为宜。如表 32所示：表32书库的照度要求房间名称参考平面及其高度照度标准值lx书库地面150200300书库0。 25m水平面3050-753. 2。3其他地方照度要求图书馆的休息室、陈列室、视听室及一些公共场所的照度标准见表3-3所示:第6页类别参考平面及其高度照度标准值lx低中局研究室、装裱修整室、美工室0。 75m水平面150200300陈列室、视听室、细微阅读室0。 75m水平面75100150目录室（厅）、出纳室(厅）0. 75m水平面75100150读者休息室、吸烟室0。 75m水平面305075开敞式运输传送设备0. 75m水平面5075100走廊、厕所地面152030楼梯间地面203050盥洗室0。 75m水平面203050电梯前室地面3050753.3图书馆照明设计的基本方法图书馆的照明设计包括了灯具类型的选择。灯具安装高度的确定、工作面 的照明方式等内容，不同的参数选择直接影响到照明效果的优劣。同时需要根 据既定的设计方案计算照度负荷，了解电能的消耗情况。3。3。 1灯具的选择常用的灯具有以下几种分类：(1) 按安装方式分类:一般可分为嵌顶灯、吸顶灯、吊灯、壁灯、活动灯具、建 筑照明等六种(2) 按光源类型分类：可分为白炽灯、荧光灯、高压气体放电灯、低压卤钨灯等。(3) 按使用场所分类:可分为民用灯、建筑灯、工矿灯、车用灯、船用灯、舞台灯等。(4) 安配光曲线的形状分类:国际照明委员CIE，根据灯具向上和向下投射光通 量的百分比，将灯具分为以下五种类型：直接照明型灯具向下投射的光通量占总光通量的90-100%，上射光通量 为0%10.半直接照明型灯具向下投射的光通量占总光通量的6090，上射光通 量为 10%-40%。均匀漫射型下射光通量与上射光通量差不多，各占4060。半间接照明型-上射光通量为60%90，下射光通量为1040%。间接照明灯-上射光通量为90100%，下射光通量为010%。(5) 按灯具的结构特点分类：开启型其光源与外界空间相通，如一般的配照登、广照型灯和深照型灯等。闭合型其光源被透明灯罩包含,但内外空气仍能流通，如球形灯、双罩 型灯和吸顶灯等。密闭型-其光源被透明灯罩封闭,内外空气不能对流，如防潮灯、防水防 尘灯等.增安型其光源被高度透明灯罩封闭，且灯具能承受足够的压力，能安全 的使用在爆炸危险介质场所。隔爆型-其光源被高度透明灯罩封闭，当气体在灯罩内部爆炸时高温气体 经过隔爆间隙被充分冷却,从而不致引起外部爆炸性气体爆炸。对图书馆的阅览室和自习室及报告厅一般选用开启型或闭合型的各种吊灯 和吸顶灯,这里选用双管节能荧光灯；门厅、走廊、电梯间等处一般选用闭合 型的各种吊灯和吸顶灯,这里选用单管节能荧光灯或球形节能灯;洗手间用防 水防尘灯；楼梯选用半嵌入式吸顶灯。3。3.2灯具安装位置的确定一般，图书馆照明灯具的安装位置可以根据照明区域的不同需求确定，通 常阅览室的灯具可以采用以下三种布置方案：(1) .均匀布置：灯具在整个房间内均匀分布，灯具的分布位置与需要照 明的具体位置无关.(2) .分区分布：灯具的分布与需要照明的具体位置有关。(3) .混合照明的灯具分布:混合照明方式是利用两种不同的光源对照明 区域进行加强,不仅可以满足照明强度的要求,并且可以消除阴影。为了使工第8页作面上获得较均匀的照度，应使灯具距离与灯在工作面上的悬挂高度之比（距 高比）不要超过各类灯具所规定的最大距高比。这里选混合照明的灯具分布.3。3。3灯具安装高度的确定 |图书馆室内的灯具既不要悬挂过高,也不宜悬挂过低。悬挂过高，会使照度降低，不经济，维护检修也不方便；悬挂过低,容易被人碰撞，不安全，而 且可能产生眩光，影响视力.最高的悬挂高度与室空间比（RCR）以及配光的种 类有关，其标准应不高于表34所列数据。表3-4灯具安装高度要求室空间比配光种类选用灯具的最大距高比1/h13宽配光1. 52。 536中配光0. 81. 5610窄配光0。 51. 0室空间比RCR二5h(L+W)/ (LW），其中L为房间长度，W为宽度。第10页4图书馆智能照明系统设计4。1传统照明控制方式为实施节能照明，室内照明方式分为:一般照明、分区照明、混合照明。 所谓一般照明,即是基础照明，在一个场所内单设局部照明不能形成舒适的环 境亮度，容易产生视疲劳，因此应设一般照明。分区照明是为提高某一区域照 度而相对集中设置灯具的一般照明方式，部分要求高照度的场所，宜设置分区 照明.对于照度要求较高、工作位置密度不大，一般照明或分区照明不能满足 要求的场所,宜采用混合照明，即应增设局部照明。从上述照明方式可以看出，为达到照明效果，照明应分级控制，房间内灯 具一般是用跷板开关放于门口，直接用配电箱内的断路器控制的。对于上述面板开关控制，面板开关所控灯具数量有限，大开间房间灯具数 量较多，由于控制点集中，带来的必然是控制不灵活，平面布置复杂,故障率 高。如果采用照明配电箱放于门口，直接用配电箱内的断路器控制灯具回路， 存在以下两个问题:(1) 影响室内美观，照明配电箱体积较大时，还会影响图书馆房间的使用 功能，如书架的排列等;(2) 有些区域会违反国家规范要求，如图书馆建筑设计规范(JGJ38-99) 要求，书库配电箱应放在书库外,对于书库来说，就不容许把照明配电箱放于 房间口，直接用配电箱内的断路器控制灯具回路.根据规范要求，图书馆应设一般照明、应急照明、值班照明或警卫照明， 对于不同区域,如书库、阅览室、公共场所等，要保证这些场所照明的不同使 用功能,如用传统面板控制方法，平面布线更加复杂势必也降低了可靠性,尤 其是对于现代化图书馆其照明功能复杂，传统的控制方式已难以满足。考虑公共场所，一般无人按时关灯，尽管双控方式能带来方便，但是一般 人员不可能做到人走灯灭，而值班人员也不可能每天上下楼巡回关灯，不仅浪 费电能，也降低了灯泡的使用寿命。如考虑应急照明、值班照明，平面布线更 为复杂，一旦建筑物出入口较多，即使值班人员每天上下楼巡回关灯，会经常 出现值班人员打着手电筒找开关的现象.一般的公寓楼，都采用定时开关或是 声光控开关，但是对于图书馆照明，楼梯采用此种开关也不合适,因此此种开 关只能控制白炽灯，功率一般不超过60W，很受限制.照明控制的根本要求是要做到安全、灵活、经济。安全性是第一位的。灵 活也要以人为本，建筑空间布局经常变化，照明控制要适应和满足这种变化， 如果用传统控制方式,势必到处放置跷板开关，既不美观,也不方便。经济性 也要考虑投资效益，不同的建筑、不同的规模，适用不同的控制方式和控制系 统，或者仅利用一个控制系统的子系统就能完成任务，就不必要上整个控制系 统。传统照明控制方式主要以手动为主，依靠供电回路中的手动开关来控制回 路的通断，实现灯具的开关控制；利用供电回路中的手动调节元件来调节回路 的电压实现调光控制.这种传统方式相对简单、有效、直观,但它过多依赖手 工操作.整个系统相对分散,无法实现有效的管理，其适应性和自动化程度太 低。而针对现代学校图书馆的照明，对照明的要求不再是简单意义上的“能看 见”。所以，随着网络技术的发展，提出了 “绿色照明”的概念。通过智能控制 可以实现如下功能:(1) 充分利用自然光线，自动调节灯光强弱,达到设定的照度标准。可以 延长光源寿命,节约能源。(2) 保持室内光线的均匀.通常靠近窗户的位置相对于其他位置的光线较 强，通过安装传感器，检测不同位置的光线强弱并进行调节，使得靠窗和靠墙 位置具有相同的照度.(3) 不同的时间或场景对照度的要求各有不同，因此可以设定不同的场景 选择功能,例如阅览室可以分为一般阅览室、老年读者阅览室,适应于清扫工 作的场景等,按照事先设定的相应控制方式进行切换。(4) 手动控制与自动控制可以灵活切换，满足现场调节的要求。将智能照明控制系统的设计思想应用到图书馆阅览室的照明系统,从照明 的设计、传感器的安装方式、照明控制方法等方面进行说明，在设计中还要充 分考虑到室外的自然光线，调节室内光线达到的照度均匀的照明效果，之后证 明了这种智能控制方法的设计达到了节约电能的目的，减少了相应的管理工作。随着照明技术的发展，专为照明控制而设计的系统越来越多，现在有不少 国际知名公司生产的智能照明控制系统在照明控制中得到应用，如ABB公司的 ibus系统、奇胜公司的C-BUS系统在国内都有不少用户，国内也有不少类似的 系统投入使用，其控制方式大同小异.与传统方式相比，最大特色是其安装方 式与传统布线方式相比所带来的巨大变革，这些控制方式缩短了照明分支线路 的电缆长度，减少了控制电缆的数量,从而减少了布线的工程量,同时也便于将来的维护,而控制却可以在中控室通过电脑或现场面板开关实现。专用照明系统的驱动器与照明箱中的断路器安装在一起，几个照明箱可放 , 在不同的区域，并且可以就近放在灯光回路集中的地方，有条件的可就近安装 在灯具附近，通过驱动器对各照明回路进行控制，最后再用一根控制箱将所有 的照明箱连接起来。！安装在照明箱中的专用照明控制系统驱动器可直接控制负载,也可通过接触器控制大功率负载，可进行手动/自动切换。专用照明控制系统控制方式多元化，大大提高了系统控制的可靠性,即可 通过现场面板进行控制,也可通过定时或光线感应的方式进行自动控制，同时 ! 又可通过中控室电脑的图形界面或模拟板进行集中监视或控制，不同的控制方 式可同时并存,没有任何冲突，即使有一种控制方式出现问题，仍可通过其他 方式进行控制。系统还具有照明回路电流监测功能，可随时报告出现故障的照 明回路号，便于维护人员及时发现问题，排除故障。4. 2. 1 C-BUS原理|CBUS照明系统是一个二线制的智能控制系统,主要用于对照明系统的控制。系统所有的单元器件（除电源外）均内置微处理器和存储单元，由一对信 号线（UTP5)连接成网络。每个单元均设置唯一的单元地址，可以单独对每个 I 元件进行编程并用软件设定其功能,通过输出单元控制各回路负载.输入单元 通过群组地址和输出单元建议对应联系。当有输入时，输入单元将其转变为 CBUS信号在CBUS总线上广播，所有的输出单元接收并做出判断控制相应回路 输出。CBUS产品可以记忆对其设定的参数。对照明系统的设定被分散在各个元 件中。一旦系统参数设定后电脑即可移走,即使系统断电也不会丢失。另外C-BUS 系统可方便的与其他系统连接。4. 2. 2 CBUS组成第19页图4-1基于CBUS技术的智能照明控制系统原理图图4-1所示为C-BUS的系统图。一个C-BUS系统由系统单元、输入单元、输出 单元三部分组成。系统单元：为CBUS系统提供工作电源,系统时钟以及各种系统的接口。它 包括系统电源、PC接口、网络桥、以太网接口等。输入单元：将外界的控制信号转变为C-BUS信号在总线上传播。它包括输入 开关、四场景控制器、亮度传感器、红外传感器、辅助输入单元等。输出单元：接收总线上的信号，并控制相应回路输出实现对负载的控制。 它包括智能继电器、智能调光器等。室内红外线传感器通过探测人体移动发出的红外线去感知周围环境是否有 人活动,从而实现“人来灯亮，人走灯灭”的功能，智能的控制照明灯具及其 他负载的开关.亮度传感器通过检测周围的亮度，再与内部设定值比较，调整光源的亮度 和分布,有效利用自然光源,达到节约电能的目的.输入开关为可编程开关，所能实现的功能为开/关、调光、只开、只关、定 时、渐亮、渐灭、定制、预设、无效，可以通过编程设定其中的一种。丨遥控器与带红外线接收器的遥控开关或是红外线接收开关配合使用,可以实现遥控灯光的开关或调光功能。场景开关:照明场景组合开关,没每一键可以控制六路光源调光或者九路 光源开关，可预设四种不同的灯光场景。辅助输入单元：接收外界接点信号，转换成CBUS信号来控制照明或其他负 载。通过辅助输入单元，C-BUS系统可以方便与其他系统（如消防/保安/监控等) 整合起来。智能继电器:用于对照明及其他负载进行开关控制。智能调光器:用于对照明回路的调光控制。4.2.3 CHBUS在图书馆中的应用图42基于C-BUS的图书馆智能照明系统接线示意图 由于阅览室面积很大，可以将它分成若干个独立的照明区域,根据需要开 启相应区域的照明，并且在靠窗的地方配照度度传感器,智能的利用室外自然 光，当天气晴朗，室内灯会自动调暗；天气阴暗，室内灯会自动调亮，以始终 保持室内恒定的亮度（预设）。由于出入口多，可在阅览室内采用多点控制，方 便使用人员操作。在每个出入口都可以开启或关闭整个办公区的所有的灯，这 样可根据需要方便就近控制阅览室的灯。同时根据时间进行控制，比如晚上9点 自动关灯。书库可采用定时控制和红外移动控制等方式，当有人进入时自动开启某回 路，人走后，自动关闭该回路。根据规范,书库照明宜分区分架控制及书架行 道设置单独或双控开关，可采用红外移动控制延时控制等方式结合.多媒体教室可通过场景预设,将教室场景设置为会议状态、多媒体上课状 态、打扫卫生状态等多个场景。当会议开始时,通过遥控器呼出开会模式,桌 ， 面上方灯光调亮，以保证300-4001X，而周围背景灯光慢慢调低到原有水平的 I 30401xo当上课时,呼出多媒体场景，桌面上方灯光调低到一定亮度,周围环 境灯光与投影幕前灯光慢慢熄灭。打扫卫生时，呼出状态，此时只有部分灯被 打开到70%，既保证清洁人员有足够的工作照度，又节省了能源。走廊采用定时控制和红外移动控等方式.在平时启用红外移动控制方式， 人来开灯，人走后延时关闭,以节约能演。此外，利用局域网与C-BUS的通讯,可在控制室对整个照明系统进行监控和 维护.采用该系统后，照明系统运行在全自动状态，系统将按预先设置切换若 干基本工作状态，如“白天”、“晚上”、“周末、“节假日”等。5照度计算5。1照度计算的依据照度计算时，可采用单位容量法。单位容量法适用于均匀的一般照度计算， 它主要计算每单位被照面积所需灯具安装功率：W二P/S （P为全部灯具安装功率， 单位:瓦;S为被照面积，单位：平方米)，。根据建筑照明设计标准GB 50034-2004 中学校建筑照明功率密度如下表表51学校建筑照明功率密度值房间或场所照明功率密度(w/m2)对应照度值（lx)现行值目标值教室、阅览室119300实验室119300美术教室1815500多媒体教室119300卫生间76100办公室119300书库76100库房541005。 2照度计算具体计算方法如下：一层库房为单独一回路，面积S=9. 9X8. 4=83。16m2， 查表得照明功率密度p 二5 W/m2,因此该库房总功率P=83。 16X5=415。 8W,若选 择100W的双管荧光灯，则灯数N=P/S=415.8/100二4。 158，即选用4盏100W的灯， 考虑节能的问题，选用100W节能荧光灯（计算中都用此方法）.5。3计算结果统计：表52 层灯具统计灯具名称功率(W)数量（盏）单管节能荧光灯100127双管节能荧光灯8060球型节能灯8034防水防尘吊灯806节能壁灯8014表5-3 二层灯具统计灯具名称功率(W)数量（盏)单管节能荧光灯25102单管节能荧光灯5045双管节能荧光灯9078双管节能荧光灯15012球型节能灯9038防水防尘吊灯806半嵌入式吸顶灯804表54三层灯具统计灯具名称功率(W）数量(盏）单管节能荧光灯25102单管节能荧光灯5045双管节能荧光灯90105双管节能荧光灯15014球型节能灯9020防水防尘吊灯806半嵌入式吸顶灯804表5-5四层灯具统计灯具名称功率(W）数量（盏）单管节能荧光灯5039双管节能荧光灯5080双管节能荧光灯90100双管节能荧光灯15014球型节能灯9036防水防尘吊灯806半嵌入式吸顶灯8046结论