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霓虹照明

智能灯具及其标准的现状和研究

发布时间:2016/03/21 浏览量:14483

应用的多功能要求是照明系统控制需求的来源,以舞台照明为例,由于灯具数量和类型繁多、光色复杂、光路变化、现场的多种应用组合,为了达到多功能、复杂的应用需求,舞台照明很久以来使用了系统控制的方式。

照明的功能要求、达到功能所使用的拓扑结构及其监测和控制方式、元件、以及通讯接口是照明系统及灯具结构的要件。由于在系统中使用了照度、温度、电压、电流等参数反馈系统,使之具有了自动监测和控制的功能,业界将这种系统称作智能照明系统。

一、智能照明系统的相关定义

IEC/TC274正在研究照明系统相关术语标准,下面给出的术语和定义来自于IEC60050、ISO/TC274,与照明系统相关的术语如下:

1)照明:将光照在区域、物体或人上的过程或活动。

2)系统:设计成满足照明应用要求的一组交互式的光源和关联设备。

要注意的是,照明系统可以致力于:

a)在考虑了人的舒适、安全、周围环境的征候和能源消耗等的条件下,规定视觉任务的支持;

b)支持人以外的其他任务,诸如植物生长或动物饲养;同时,照明系统可以包括物理元件、通讯协议、用户界面、软件和提供中央控制和监视功能的软件。物理元件可用做提高或降低自然或人工光。还应注意,光源和关联设备可以集成在单体内,例如,LED模块、灯、或一个灯具。

3)自适应照明系统:对环境作出反映或依照预设条件、将照明质量维持在规定要求内的照明系统。要注意的是照明质量的要求包括个体幸福感、安全、公共安全、建筑风格以及被照明环境的经济性。

4)以人为本的照明系统:为对人类生理和心理产生正面影响而特殊设计的照明系统。要注意的是这包括视觉和非视觉两者的影响。

5)智慧(智能)照明系统:包括灯具、网络、传感器、软件或其它元件间连接件和通讯的自适应照明系统。

6)无线照明系统:不使用电线传输数据的照明系统。

7)能源性能:为满足与照明相关的不同需求,一个照明质量的空间或内部/外部环境中,全部照明特性满足使用者需求和期望,或者其他应用要求,照明系统实际使用或消耗供给能源的加权网络计算值或测量值。要注意的是等级卓越适用于域终端用户的健康以及安全、环境和经济效果。

8)智能灯具:配备具有传感、通讯和处理能力元件的灯具。要注意的是元件可以使模块化的和可替换的。

值得关注的是,在系统的定义和说明中提到,系统的任务中包括提高或降低自然或人工光,也就是说,除了人工光以外,自然光也在系统控制的范围内。

二、智能照明系统及智能灯具的现状

根据上述术语和定义,根据所具有的特点,智慧(智能)照明系统是一种自适应照明系统,在系统设计时,可以是以人为本的,也可能还结合了能源经济性的考虑,还可能使用了无线照明系统,当然最后由一个智能照明灯具来实现。

1. 智能照明系统

当系统中使用了感应器和反馈系统,控制系统根据处理系统这些信息后通过网络对灯具发出控制指令以达到预设的照明水平来满足照明要求,这是智能照明系统一般工作原理,如根据环境亮度调节光输出达到要求的照明水平,根据环境的色温调节光色达到舒适性要求,根据反馈的灯具故障信息发出维护指令等。常见的智能照明系统的框图见图1。

2.智能照明灯具

在智能照明系统中,灯具属于执行元件,除了光源、灯的控制装置等灯具基本工作元件以外,智能照明灯具通常还组合了照明控制器和传感器,有时还组合了网关。

三、智能灯具的标准

1.智能照明系统标准的框图

目前,智能照明系统还处于概念和比较初级的应用初级阶段。各种应用场景的需求分析展现了智能照明无限可能性,而且,在不久将来的实际应用中,智能照明是物联网的组成部分。