体育馆I-BUS系统图

照明控制技术是随着建筑和照明技术的发展而发展的，在实施绿色照明工程的过程中，照明控制是一项很重要的内容，特别是大型建筑不断涌现，照明节能、照明控制显得越来越重要。而照明也不仅仅是满足人们视觉上明亮的要求，还要满足艺术性要求，要创造出丰富多彩的意境，给人们以视觉享受，这也要求在照明控制上做到安全、灵活、经济。本文总结了照明控制的发展过程，提出对不同建筑、不同地点所适用的控制方式，与各位同仁探讨，希望能起到抛砖引玉的作用。1传统控制方式为实施照明节能，室内照明方式分为一般照明、分区一般照明、局部照明、混合照明。建筑物内应设一般照明，按需要可设分区一般照明、局部照明、混合照明。单独使用一般照明方式时，照度不宜超过500lx。部分要求高照度的场所，宜设置分区一般照明。对于照度要求较高、工作位置密度不大，一般照明或分区一般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。根据这些要求，房间内灯具一般是用跷板开关放于门口控制，对于面积较大的房间灯具较多时，采用双联、三联、四联开关或多个开关，也有采用照明配电箱放于门口，直接用配电箱内的断路器控制的，其原理接线图见图1。由于控制点集中，必然造成控制不灵活，平面布线复杂，故障率高。对于楼道和楼梯照明，多采用双控方式(有的长楼道采用三地控制)，在楼道和楼梯人口安装双控跷板开关，其特点是在任意人口处都可以开闭照明装置。其原理接线图见图2。因为在公共场所，无人按时关灯，尽管双控方式增加了方便性，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，公共场所的常明灯不仅浪费电能，也降低了灯泡的使用寿命。如果再考虑应急照明、值班照明，平面布线更为复杂，一旦建筑物出人口较多，即使值班人员每天上下楼巡回关灯，经常会遇到值班人员拿着手电找开关的情况，十分不便。因此，对于住宅、公寓等楼梯间，目前多采用定时开关或声光控开关，其原理接线图见图3。消防电源Le由消防值班室控制或与消防泵联动。定时开关还需人为去按动，声光控开关在光线较暗时通过声音开关灯，质量不太好的开关会出现要么拍巴掌、跺脚也不亮，要么楼边过一辆汽车、一个雷声，整栋楼梯全亮，都没有达到控制的目的。对于写字楼、酒店等公共建筑，楼梯采用此种开关也不合适，因为此种开光仅能控制白炽灯，功率一般也不超过60W，应用受限制。笔者认为对于住宅、公寓楼梯照明开关采用红外移动探测加光控较为理想。对于室外泛光、园林景观照明，不可能在室外安装跷板开关控制，室外照明用气体放电灯较多，一般由值班室统一控制，照明控制方式多种多样。为便于管理，应做到具有手动和自动功能，手动主要是为了调试、检修和应急的需要，自动便于运行，分为定时控制、光控等。为节能，灯光开启宜做到平时、一般节日、重大节日三级控制，并与城市夜景照明相协调，能与整个城市夜景照明联网控制。传统夜景照明控制系统的控制回路示例见图4、5、6。2现代照明控制方式随着照明技术的发展，照明控制系统也越来越多，照明控制要做到安全、灵活、经济。安全性是第一位的；灵活也就是要以人为本，无论是家居，还是办公、商业等，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；经济性是要考虑投资效益，不同的建筑、不同的规模，适用不同的系统，或者仅利用一个系统的子系统就能完成任务的，就不必要上整个系统。对于体育场馆的照明，传统的方式用继电器、接触器做成很复杂的线路，做成很大的模拟屏，但并不灵活，目前已经被计算机控制所取代。对于较高级的楼宇，一般设有建筑设备监控系统(BAS)，利用BAS控制照明已被大家所接受，基本上是用DDC控制，由于BAS不是专为照明而做，也很有局限性，一是很难做到调光控制，二是没有控制面板，完全在计算机上控制，灵活性较差，对于值班人员素质要求也较高。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，如奇胜公司的C-BUS系统、ABB公司的i-BUS系统、邦奇公司的Dynalite、LUTRON公司的GRAFIK系列等系统在国内都有不少用户，其控制方式也大同小异。下面简单介绍ABB的i-bus智能照明控制系统在照明中的应用。i-bus系统是一种标准的总线控制系统，属于新一代现场控制总线(FCS)的范畴，采用的总线标准为欧洲安装总线标准(EIB)，由欧洲安装总线协会(EIBA)组织，支持厂商众多，目前已有TOO多家厂商生产EIB标准产品。控制方式为Peer-Peer的对等控制方式，不同于传统的Master-Slave即主—从控制方式，总线介质访问方式为CSMA／CA方式，总线物理介质是4芯屏蔽双绞线，其中2芯为总线使用，另外2芯备用。所有元件均采用24VDC工作电源，24VDC供电与电信号复用总线。i-bus系统是模块化、全分散、对等的系统。i-bus的元器件均为模块化元件，主要分为驱动器和传感器两大类，驱动器一般为标准模数化的元件，采用标准DIN导轨的安装方式，传感器一般采用标准86盒齐平安装方式。驱动器和传感器可分散安装在不同区域，再以一根总线将所有的元件连接起来，每个驱动器及传感器中均有内置的微处理器及存储器，故这些元器件可分别独立工作。任何一个元件的损坏不会影响系统其他部分的运行，另外，每个元件均可主动与其他元件通讯，任何一个元件的运行不依赖于其他元件，即元件之间为完全对等关系，不存在主机的概念，既可现场分散控制，又可采用中控电脑集中监视、控制。i-bus系统的拓扑结构如图7所示。i-bus系统的基本结构是支线，一根支线最多可挂64个元件，通过线路耦合器，最多15根支线可连接成一个区域，通过干线耦合器又可将最多15个区域连接成一个最大的系统，最大容量为64x15x15即14400个元件，可实现极其庞大工程的灯光等设备的控制。一根支线的最大长度为1000m。i-bus系统在公共照明应用中的最大特色是其安装方式给传统电缆布线方式所带来的巨大变革。i-bus系统完全打破了传统的布线方式。i-bus系统的驱动器采用标准DIN导轨安装方式，可与照明箱中的断路器安装在一起，几个照明箱可分散放置在不同的区域，并且可就近放置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，最后再用一根控制总线将所有的照明箱连接起来。与传统方式相比，这种方式大大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，而控制却可在中控室通过电脑或面板开关实现。系统控制结构图如图8所示。安装在照明箱中的i-bus驱动器可直接控制负载，最大可至单相16A，也可通过接触器控制大功率负载，可进行手动／自动切换，具体强电一次控制回路图及二次控制原理图如图9所示。图中AT/S6．6．1为i-bus的开关驱动器。i-bus系统在控制方式上也颇具特色，例如控制方式多元化，大大提高了系统控制的可靠性，既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，同时又可通过中控电脑的图形界面或模拟盘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。i-bus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位置，便于维护人员及时发现问题，并排除故障。3结论从节能、环保、运行维护及投资回收期上看，现代智能照明控制方式应成为照明控制的主流。设计应有前瞻性，新建项目的照明控制应能满足如下的控制要求。(1)住宅、公寓楼梯照明开关宜采用红外移动探测加光控开关，高级公寓、别墅内由于装修复杂，宜采用智能照明控制系统；(2)对于公共建筑如酒店、办公大堂、多功能厅、会议室宜采用智能照明集中控制，走廊采用手动、移动感应器或定时自动控制；(3)对于体育场馆、剧院、博物馆、美术馆等功能性要求较高的公共建筑应采用智能照明集中控制，走廊采用定时及手动控制；(4)对于小开间办公室，可采用面板开关控制，对于大面积的办公室、图书馆，宜采用智能照明控制系统，在有自然采光区域内的电气照明，可采用恒照度