【摘 要】所谓智能照明控制，即根据某一区域的功能、不同的时间、室内外亮度或者该区域的照明需求等来自动控制照明设备，从而实现集中统一管理和监控。另外，智能照明控制系统将现代照明技术与照明艺术相结合，对照明设备实现了科学管理，从而给人们营造了一个不仅照明条件符合标准，同时舒适、方便、现代化的照明环境。本文结合比笔者多年工作经验心得对智能照明控制系统实现的功能要点进行了分析，并从多方面详细论述了DALI智能照明控制系统的优越性。
【关键词】智能照明；应用
0.前言
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。照明不仅要满足人们视觉上明亮的要求，而且还要满足艺术性要求，创造出丰富多彩的意境，给人们以视觉享受。因此，要求照明控制以安全、可靠、灵活、经济为原则。
1.照明控制
照明控制系统以实现节能效果显著为主要目的。有效控制可以延长光源寿命，改善工作环境，提高照明质量，实现多种照明效果。[1]
1.1照明控制的主要方式
（1）跷板开关控制。跷板开关设置于门口。
大面积房间内灯具较多时，采用双联、三联、四联开关或多个开关。其接线原理图如图1所示。
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）。在楼道和楼梯入口安装双控跷板开关，其特点是在任意入口处都可以开/关照明装置。其接线原理图如图2所示。
（2）定时开关或声光控开关控制。住宅楼、公寓楼梯间多采用定时开关或声光控开关控制。
其接线原理图如图3所示。
消防电源L（e）由消防值班室控制或与消防泵联动。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。
在没有采光或者不能利用采光时，采用智能定时器按照工作时间和非工作时间不同的时间段切换不同的灯光组合，在满足需要的前提下，投入最少的灯具。
（3）场景控制。在一定的场所，用户预设多种场景，按动一个按键，即可调用需要的场景。
（4）动静探测控制。在一定场所或整个楼宇，根据人员走动情况开/关灯。
（5）恒照度控制。根据探头探测到的照度来控制照明场所内相关灯具的开启或关闭，保持场
所的照度恒定。[2]
1.2照明控制要求
照明控制方案应根据建筑物性质、规模、照明环境要求而定。
1.2.1建筑物功能照明的控制
（1）体育场馆的比赛场地应按比赛要求分级控制。大型场馆宜做到单灯控制。
（2）候机厅、候车厅、港口等大空间场所应采用集中控制，并按天然采光状况及具体需要，采取调光或降低照度的控制措施。
（3）影剧院、多功能厅、报告厅、会议室及展示厅等宜采用调光控制。
（4）博物馆、美术馆等功能性要求较高的场所应采用智能照明集中控制，使照明与环境要求相协调。
（5）宾馆、酒店的每间（套）客房应设置节能控制型总开关。
（6）大开间办公室、图书馆、厂房等宜采用智能照明控制系统，自然采光区域宜采用恒照度控制。靠近外窗的灯具随着自然光线的变化，自动开启或关闭该区域内的灯具。
（7）高级公寓、别墅宜采用智能照明控制系统。
1.2.2走廊、门厅等公共场所的照明控制
（1）公共建筑如学校、办公楼、宾馆、商场、体育场馆、影剧院、候机厅、候车厅和工业建筑的走廊、楼梯间、门厅等公共场所的照明，宜采用集中控制，并按建筑使用条件和天然采光状况采取分区、分组控制措施。
（2）住宅建筑等的楼梯间、走廊的照明，宜采用节能自熄开关。节能自熄开关宜采用红外移动探测加光控开关，应急照明应有紧急情况时强制点亮的措施。
（3）旅馆的门厅、电梯大堂和客房层走廊等场所，采用夜间定时降低照度的自动调光装置。
（4）医院病房走廊夜间应采取能关掉部分灯具或降低照度的控制措施。
1.2.3道路照明和景观照明的控制
（1）道路照明应根据所在地区的地理位置和季节变化合理确定开/关灯时间，并应根据天空亮度变化进行必要的修正。宜采用光控和时控相结合的智能控制方式。[3]
（2）道路照明采用集中遥控系统时，远动终端宜具有在通信中断的情况下自动开/关路灯的控制功能，采用光控、时控、程控等智能控制方式，并具备手动控制功能。同一照明系统内的照明设施应分区或分组集中控制。
（3）道路照明采用双光源时，在“半夜”应能关闭一个光源；采用单光源时，宜采用恒功率及功率转换控制，在“半夜”能转换至低功率运行。
（4）景观照明应具备平时、一般节日、重大节日灯光控制模式。
1.2.4照明控制方式的合理选择
应根据照明部位的灯光布置形式和环境条件，选择合适的照明控制方式。
房间或场所装设有两列或多列灯具时，宜按下列方式分组控制：
（1）所控灯列与侧窗平行。
（2）生产场所按车间、工段或工序分组。
（3）电化教室、会议厅、多功能厅、报告厅等场所，按靠近或远离讲台分组。
有条件的场所，宜采用下列控制方式：
（1）天然采光良好的场所按该场所照度自动开/关灯或调光。
（2）个人使用的办公室采用人体感应或动静感应等方式自动开/关灯。
对于小开间房间，可采用面板开关控制，每个照明开关所控光源数不宜太多，每个房间灯的开关数不宜少于2个（只设置1只光源的除外）。
2.智能照明控制系统
较高级的楼宇中一般设有建筑设备监控系统，照明基本上采用DDC进行控制。由于建筑设备监控系统不是专为照明而做，因此它具有一定的局限性：①很难做到调光控制；②没有专用控制面板，完全在计算机上控制，灵活性较差；③对于值班人员素质要求较高。
目前，不少公司生产的智能照明控制系统均基于总线控制技术，系统功能强大，主要功能有：（1）场景控制功能。用户预设多种场景，按动一个按键，即可调用需要的场景。多功能厅、会议室、体育场馆、博物馆、美术馆、高级住宅等场所多采用该方式。[4]
（2）恒照度控制功能。根据探头探测到的照度来控制照明场所内相关灯具的开启或关闭。写字楼、图书馆等场所要求恒照度时，靠近外窗的灯具宜根据天然光的影响开启或关闭。
（3）定时控制功能。根据预先设定的时间，触发相应的场景，使其打开或关闭。一般情况下，系统可根据当地的经、纬度，自动推算出当天的日出、日落时间，根据这个时间来控制照明场景的开/关。该功能特别适用于夜景照明、道路照明。
（4）就地手动控制功能。正常情况下，控制过程按程序自动控制。在系统不工作时，可使用控制面板来强制调用需要的照明场景模式。
（5）群组组合控制。可定义为打开/关闭多个箱柜（跨区）中的照明回路，一键控制整个建筑照明的开/关。
（6）应急处理功能。在接收到安保系统、消防系统的报警后，自动将指定区域照明灯具全部打开。
（7）远程控制。通过Internet对照明控制系统进行远程监控，实现照明参数设定、修改以及场景照明状态监视和控制。
（8）图示化监控。用户可以使用电子地图功能，对整个控制区域的照明进行直观的控制。
（9）日程计划安排。可设定每天不同时间段的照明场景状态，将每天的场景调用情况记录到日志中，并将其打印输出，方便管理。
不同公司生产的控制系统之间的兼容性问题应引起大家的重视。系统及产品的兼容性好可降低造价和成本。满足欧洲安装总线（EIB）标准为众多厂商产品的互换性提供了方便。
3.DALI系统
数字式可寻址灯光接口（DigitalAddressableLighting Interface，DALI）是一个数据传输协议，它定义了电子镇流器与设备控制器之间的数字通信方式。DALI系统是结构简单、安装方便、操作容易、功能优良的灯光控制系统，不仅可用于一个房间内的灯光控制，还可以与楼宇管理系统（BMS）接口。DALI系统与BMS或者EIB、LON总线系统不同，不是将它扩展成具有各种复杂控制功能的系统，而仅仅是作为一个灯光控制子系统，通过网关接口集成于BMS中，可接受BMS控制命令或回收子系统的运行状态参数。DALI系统软件可对连在同一条控制线上的每个荧光灯的亮度分别进行调光。一个单段DALI数据控制线上可对64个镇流器分别编址，每个镇流器内可设置16个灯光场景。同一个镇流器还可以编在一组或多个组，最大为16组。
DALI是分布式智能化系统，许多参数可以设置在镇流器中，如独立地址、组地址、灯光场景值、渐变时间、应急照明灯光亮度、上电时的灯光亮度。[5]
DALI的镇流器和变压器是内设芯片，许多通过镇流器或变压器的参数可实时反馈回系统，如输入实时电压及类型、输入实时电流值、输出实时电压及类型、输出实时电流值、电压波动频率及电流波动频率。满足DALI协议的产品，控制灵活，结构简单，但造价较高。
3.1 DALI控制系统的优越性
（1）设计简单易行。传统模拟控制在设计阶段需要考虑通过不同分组来实现不同场景的控制，因此在设计中需要许多单独的控制回路，布线复杂且成本较高。在控制区域需要重新布局分隔时，需要重新布线和设计。LuxCONTROL的数字控制系统设计简便，只需通过数字信号接口相互连接，并连到2芯控制线上。所有分组和场景均可在安装调试时通过计算机软件编程，节约了布线成本，对于设计修改、重新布局和分隔也只需更改软件设置而不需重新布线，非常简单易行。
（2）安装简单、经济。DALI接口有2条主电源线和2条控制线，对线材无特殊要求，安装时也无极性要求，只要求主电源线与控制线隔离，控制线无需屏蔽。需注意的是，当控制线上电流为50mA，线长为300m时，电压降不超过2V。控制线和电源线可并行，无需另外敷线。设计紧凑的控制组件无需专门的控制柜，因此安装简便且经济。DALI接线原理图如图4所示。
（3）操作简单、方便。DALI镇流器内部是智能型的，可实现自动处理灯丝预热、点燃、调光、开关、故障检测等功能，对用户界面十分友好，用户无需理解很深即能操作控制。如发送一个改变现行场景的命令，各个相关镇流器根据现行亮度与场景要求亮度之差，各自计算调光速率以达到所有镇流器都同步调光到要求的场景亮度；发送查询命令就可回收各镇流器的运行状态和参数。
（4）数字控制精确、可靠。DALI和DSI均为数字信号，不同于模拟信号，可以实现无扰动控制，不会因长距离压降而使得控制信号失真。因此，即使DALI数字信号控制线与强电线同走一条线管也不会受干扰。DALI信号是双向传输，不但可前向传输控制命令，而且也会将镇流器和灯管的状态、故障信息、开关实际亮度值的信息反馈回系统。
（5）通信结构简单、可靠。DALI接口通信协议由19bit组成，第1bit是起始位，第2～9bit是地址位，第10～17bit是数据位，第18、19bit是停止位。采用独特的曼彻斯特编码可避免出现误码；传输速率为1200b/s，可保证设备之间通信不被干扰；控制线上高电平为16V。控制线上的每个控制器在通信中作为MASTER功能，而像镇流器这样的控制电器只是响应MASTER的命令，起SLAVE的作用。系统具有分布式智能功能。
3.2 DALI的应用
除了荧光灯镇流器、各种卤钨灯电子变压器、气体放电灯电子镇流器等采用DALI接口外，LED也采用了DALI接口调光，控制设备还包括无线电接收器、继电器开关输入接口等。各种按键控制面板（包括LED显示面板）都已具有DALI接口，这将使DALI的应用越来越广泛。[6]
4.结语
照明控制技术发展较快，在实施绿色照明工程中作用明显，应引起设计人员的重视。 [科]
【参考文献】
[1]古铭秀.智能照明控制技术在体育馆照明改造工程中的应用[J].硅谷.2012（13）：54-176.
[2]刘光平，吴雪芳.C-Bus智能照明控制系统在体育馆中的应用[J].智能建筑与城市信息，2013（12）：72-76.
[3]龚南笛.南京奥林匹克中心体育场馆智能照明控制系统[J].建筑电气，2006（01）：27-32.
[4]王水生.浅谈体育场馆照明[J].河北旅游职业学院学报，2008（02）：49-50.
[5]王珍娟.浅谈智能照明控制系统在体育场馆中的应用[J].甘肃科技纵横，2011（2）：7-39.
[6]王炜.ABBi-busEIB智能照明控制系统在智能建筑中的应用[J].电工技术杂志，2003（9）：42-44.
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