智能建筑中现代照明技术的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2024-03-12
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智能建筑中现代照明技术的应用研究

慎月强   李梅

杭州市质量技术监督检测院  浙江省杭州市  310019

摘要:智能建筑中运用LED照明技术、光纤照明技术、传感技术、BIM技术等现代照明技术,构建信息化、智慧化的照明系统,可以显著提高照明灯具的控制效果,延长照明灯具的使用寿命,降低照明系统的运行能耗,同时也能为建筑用户提供优质的照明服务,赢得建筑用户的好感,使得智能建筑特色得以最大化展现出来,推动智能建筑的可持续发展。

关键词:智能建筑;现代照明;技术应用

1智能建筑中常用的现代照明技术类型

1.1 LED照明技术

LED灯具是LED照明技术广泛应用的突出表现。现如今,在建筑行业中LED灯具广受好评,原因在于它相比传统白炽灯亮度更高,功耗更低,节能效果较好,能够显著降低建筑物的运营成本。随着对LED照明技术研究的不断深入,这一现代照明技术在智能建筑中已经形成了比较完善的应用体系,可以根据不同类型建筑、不同场景、不同时刻自动调节LED灯具,模拟自然光源,打破了人工光源给大众留下的固有印象,在智能建筑照明系统构建时脱颖而出。

LED照明技术主要包括LED芯片技术、LED封装技术和LED应用技术。智能建筑中利用计算机、无线通信数据传输、智能化信息处理及节能型电器控制等技术构建智能控制系统,来实现对LED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。LED智能调光控制系统通过控制元件(NEO面板、触摸屏或管理软件等)实现对多路灯光和电器的控制,系统配置的NEO面板或触摸屏可实时监控灯光回路或电器开关状态。可通过NEO面板指示灯的颜色或亮暗掌握回路的开关状态,可根据不同的需求编写控制程序,进行个性化设计,使受控区域拥有舒适的照明环境。该系统采用时间控制和感应控制,夜晚来临或是有人进入受控区域时自动启动LED灯具,其他时刻LED灯具处于关闭状态,节能效果显著。

1.2光纤照明技术

光纤照明技术是运用光纤导体将光源传输到建筑内的各个角落,具有较强的感知力和控制力。采用光纤照明技术可以感知到建筑外阳光的强弱和照射角度,结合建筑用户的照明需求,调节建筑室内光线的强度,减少了白天时长时间启动照明灯具引发的能源浪费和损耗。智能建筑中将这一现代照明技术应用到高亮度LED照明设备上作为建筑室内光源,可以节约能源,保护环境,不会因使用照明设备而危害建筑用户的身体健康。光纤照明技术受到环境因素的干扰较小,具有较强的稳定性,能够在恶劣环境下高效运行,应用到LED灯具上,会使相应灯具的使用寿命长达数万小时,不需要频繁更换灯具,智能建筑照明系统的维护成本随之下降。此外,光纤的可塑性强,可以基于智能建筑照明系统要求进行弯曲和裁剪,设计出多种造型,打造个性化、艺术化的照明效果,在民用建筑、商业建筑、公共建筑中都有着良好的使用效果。

1.3传感技术

传感技术与智能建筑照明系统的有机结合创建了全新的、智慧化的空间,在建筑内部可以享受到智能照明系统营造的舒适化视觉体验,比较常用的有声光类传感器,顾名思义,可以根据声音、光线的变化启动照明灯具,不需要使用时照明灯具则处于关闭状态,可实现节能降耗的目标。光线传感器可以监测周围环境光源强度,自动调整照明灯具的亮度,以达到最佳照明效果,可以减少能源消耗,延长灯具寿命;声音传感器会检测当前环境声音分贝,达到规定数值时会启动照明灯具。智能建筑的走廊和楼道经常会安装这类传感器,只要有人员在建筑楼道中走动,相关楼层的照明设备就会自动开启,为行人提供照明。此外,有些智能建筑中使用了人体红外传感器,可以检测周围人体活动,自动调整灯光亮度,提供最佳的照明服务,等到人离开后关闭照明灯具,降低能量损耗。

1.4BIM技术

运用BIM技术构建建筑信息模型,与环境数据相结合,分析建筑物的造型、结构、功能、光照时间和角度,可以帮助设计人员模拟不同时刻建筑内部的光源亮度和光线反射,提高决策质量,确保照明系统能够最大限度地利用自然采光,合理设置照明灯具数量和位置。确定照明方案之后,将照明系统的线缆和设备按照相应方案添加到BIM模型中,可以模拟不同时刻照明系统运行状态,检测照明系统的运行是否安全可靠,计算系统能耗,与规定标准予以比较。通过对设计方案的不断改进和优化,在BIM软件上运行,可以争取降低能源损耗,提高照明灯具运行效率。针对照明系统设计过程中发现的问题,设计人员要能准确辨别原因,借助BIM技术优化照明系统性能,确保系统具有可扩展性,能够随着用户需求变化自动进行升级。

2智能建筑中现代照明技术的应用

2.1多种线路不同层次照明控制

现代照明技术的应用将会打破传统照明系统控制方式。通过对不同场合、不同室外光线下的建筑室内灯光进行调节,给建筑用户带来视觉上的舒适感,便于建筑用户开展各类活动。运用现代照明技术构建智能控制系统,需要采用编程的方式在特定软件上输入控制程序,加强与用户的交互性,提高照明灯具控制的灵活性和自动化程度。既可以在手机上进行操作,人工控制照明灯具的开关,对所有照明灯具进行远程管理;又可以凭借计算机和网络技术进行智能化控制,照明灯具会按照预先输入的程序自动开启和关闭,实现了多种线路不同层次的照明控制。

2.2满足多元化照明需求

在运用现代照明技术的过程中,要充分考虑建筑用户的多元化照明需求,在智能控制系统中融入人性化理念,通过预设不同的灯光场景,利用调光调色、分时段调光等方式,提高照明系统的智能化程度,给建筑用户带来舒适的视觉体验。例如,有人走进当前场景后,在智能化控制系统的操控下,照明灯具会自动开启,随着室外自然光线的变化,将照度和光色调整到最合适的状态。同时,现代照明技术的应用,推动着照明灯具朝着智能化、一体化、多功能化的方向发展。在照明设备中安装有信息接收和发送装置,可以实时采集现场信息,反馈给建筑用户,让建筑用户能够更加准确地掌握照明灯具运行情况,实施精准控制。若在照明系统中运用声控或红外线控制技术,建筑用户就可以利用多种形式灵活控制照明灯具,节省电能。智慧灯具还具有远程照明控制、故障主动报警、灯具线缆防盗、远程抄表等功能,可以自动进行冷暖光色温调节、定时亮度调节,从而改善人居环境。

2.3采用二芯线进行灯光控制

智能照明系统中可以运用二芯线进行灯光控制,结合总线的系统原件和端入口、端出口进行电缆的控制。智能开关不会直接和灯具连接,照明系统安装上不需要思考控制关系,而是等整个照明系统安装完毕之后,结合每个单元的地址编码进行灯光照明系统的控制。这种安装方式不仅极大地节约了安装成本,同时还节约了人力、物力和时间,提高了安装的效率,缩短了设备安装时长,降低了安装成本。建筑用户可以采取便捷的编程器,结合自身的需求,对于场景的变化进行自行设置,满足不同用户之间个性化的灯光需求。除此之外,还可以预先设计不同场景,进行人工需求的控制,建筑用户可以通过可编程控制面板对场景进行调节,实现智能照明系统的控制,还能减轻供电压力。

3结语

伴随着建筑行业的智能化发展,越来越多的智能建筑应运而生,智能建筑受到的青睐与日俱增,已成为建筑业的主流,引领了建筑业的变革。在智能建筑中运用了许多智慧型技术,覆盖到建筑家居、电气、暖通等方方面面,给建筑用户的日常生活带来了便利。

参考文献

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