前言: 近几年随着科技进步及人类环保、节能观念的加强,人们对照明领域给予了比以往更多的关注,促使照明控制技术突飞猛进的发展,且其应用也日益广泛。我们目前执行的设计标准中对照明控制都有明确的规定：”建筑照明设计标准”(GB50034-2004)、”城市道路照明设计标准”(CJJ45-2006)、”智能建筑设计标准”(GB/T50314-2006)。本文对近几年来智能照明控制技术及其发展情况进行分析比较,以利于夜景规划与照明设计人员选用。

 

一、  概述：

智能化照明控制系统（网络化照明）

它是一个集多种照明控制方式、现代数字控制技术和网络技术于一身的控制系统。

常规控制中被控制对象作为过程，它总是与控制器分离的，控制器由控制工程师设计，而对象则是给定的。

智能控制中控制对象与控制器（或控制系统）不明显分离。控制律可以嵌入对象之中成为被控系统的一部分。这样它能以更为系统化的方法影响整个过程的设计。

整个系统由下面三部份组成:现场控制级设备;传感器;与通信信号传输系统,以下就这三部份内容进行分析闸述。

 

二、  现场控制级设备

1、现场控制设备的种类:

a）智能开关/继电器

b）调光器

c）可调光电子镇流器

d）智能灯具（光源）（带CPU）

e）控制面板（带CPU）

2、各种控制设备应满足下列要求：

a）保护功能：光源软启动、热态自动延时启动、软关断、电源电压浪涌限制

b）状态参数检测（故障检测）

c）电源异常状态时启动应急照明

3、调光装置

a）前沿相控调光器

可控硅调光器属于这一种， 斩波的结果是谐波分量高、电磁干扰与射频干扰严重。

b）后沿相控调光器

它采用功率型MOSFE或IGPT作为开关器件，后沿斩波浪涌电流小谐波小，但控制电路较复杂、成本偏高。
c）正弦波调光器

现在有些厂家已生产正弦波调光器，如果输入是正弦波，输出也是正弦波的调光器。它可以驱动不同的负载：金卤灯、日光灯和其他气体放电灯。

与不同阻抗特性的照明负载相匹配的调光器，见下表。

*后沿相控调光器不可误用于电感性负载，以免开关器件在关断瞬间受到幅值极高的反电动势的冲击。

4、可调光电子镇流器

它是采用调频或脉宽调制(PWM)方式，调节荧光灯灯管的输入功率，从而达到改变荧光灯输出光通的目的。目前荧光灯可调光电子镇流器己较成熟，金卤灯的可调光电子镇流器还在发展中，目前已推出的是配陶瓷金卤灯的，功率在400W以下。

 

三、  传感器

不同的控制策略采用不同的传感器。目前常用的如下：

 (1)时钟

相当于一个时间开关。利用可预知时间表控制灯的开关。

 (2)光电传感器

采用光电池将光信号转换为电信号，但其输出信号一般较小，必须加放大电路。可利用它来检测环境的照度或亮度，根据预先设定的照度(亮度)值来控制灯的开关。

 (3)人员占有传感器

按感应原理可分为：

a) 无源红外传感器(PIR)，可探测运动的人员发出的热量(红外)变化;

b) 超声波传感器(ULT)  ，可探测由移动人员的反射产生Doppler效应引起的频率改变。

c) 无源红外(PIR)与超声波(ULT)结合的传感器

由于PIR有死区，ULT非常敏感易受干扰，有时是将两者结合的双重技术传感器，但只让其中之一控制灯的开关,以应付事先不可预知的使用要求。目前用得较多的是这一类。