PAGE 1 - 建筑照明系统分析 建筑照明系统分析 摘要：为实现建筑照明系统的节能，需要对比明系统进行具体的特征分析，因此，文章从照明操纵系统进展过程的角度出发，关注各个阶段使用的技术手段及其节能理念，并在此基础上对影响照明系统能耗的因素进行总结，将其分为主要因素以及次要因素两类。依据节能角度的不同，提出了不同的节能方式，实现绿色照明。 关键词：照明系统;动态调光;节能 城市化步伐的加快，出现了大量的公共建筑，这就使得建筑能耗的问题日益突出。依据现有资料统计说明，2021年全国建筑能耗就已占据全国能源消费总量的20%。在电能消耗上，照明能耗占到整个建筑电量能耗的25%～35%，占全国电力总消耗量的13%[1]。雷竞技app官方版下载因此，公共建筑的照明节能已经成为建筑节能的重要环节之一，为实现照明系统节能，需对其进行特征分析，以便使用适合的照明操纵技术。 1照明操纵系统 照明操纵系统就是把多种照明操纵方式有机整合，使它们互相协作、协调工作，到达操纵光环境的目的。接受适合的照明操纵系统不仅能够满足人对光环境的需求，还能节省能源。通常根据人工照明操纵方式的不同，可将系统分为3个不同阶段[2-3]。 1.1传统照明 传统照明操纵方式，操纵的主要途径是使用手动操纵，通过配电线路中的开关来操纵回路的转台，以此来进行灯具的开关操作。传统照明操纵方式虽然简洁有效，但缺乏之处在于其严峻依靠个人，系统的自动化程度较低，难以满足人们对光环境的要求。 1.2自动照明 自动照明操纵使用数字操纵技术实现对灯具的远程操纵。该方式在对灯具的统一治理方面做出很大的改良，其自动化程度有了明显提升，但该方式未实现灯具的调光操纵，且存在不能提供预设置的场景功能等缺陷。 1.3智能照明 通常，智能照明操纵通过使用当前的科学技术，如自动操纵以及光学学问等，对信息进行采集，并进行处理计算，之后对计算结果加以应用，最终完成操纵需求。智能照明系统的出现、进展及应用，大幅度提升照明的质量，且通过各种技术手段降低了系统的运维本钱。 2照明系统的能耗分析 随着世界能源危机的爆发，人们在设计照明系统时，还需考虑照明系统的能耗。影响建筑照明系统能耗的因素有许多，在系统的运行中，线路及元器件的电能损耗不会因外部因素发生剧烈的波动，这些能耗是固定的。此外，墙壁的反光系数通过影响灯具数量间接地对比明能耗产生影响，影响程度较低，因此，这些因素都属于次要因素。在照明系统运行时，灯具的能耗会随着调光输入的大小、系统的操纵方法、自然光等发生巨动，因此，这些因素是影响照明系统能耗的主要因素。 2.1室内灯具类型 在建筑照明系统中能耗的主要对象为灯具的电能损耗，为削减建筑照明系统的能源消耗，在设计系统时选择合理的灯具至关重要。建筑照明中使用的灯具经受了从白炽灯至荧光灯、节能灯、LED灯的进展过程。回忆照明系统中灯具的变迁，其进展经受了很多次的变革创新，却始终离不开节能与环保这一理念。 2.2室外自然光源 自然光主要通过采光口影响室内环境，当自然光利用受到时间和场合的限制，无法到达要求的照明标准时，需要开启人工光源来改善室内的光环境[4-6]。自然光隨着季度的更替呈现不同的照明效果，如夏季日照时间较长，系统的运行时间缩短，而冬季日照时间较短，则系统的运行时间延长，照明系统能耗亦相应地随之呈现较为规律性的改变。 2.3照明操纵方法 建筑用处不同，则建筑照明系统根据不同的照度标准，以利用自然光、人工光源进行补充为原则，接受不同的操纵方法，营造舒适、节能的光环境。当室内光环境的照度标准无法通过自然光的调整来达成，则需开启灯具补充照明。 2.3.1分区操纵 分区操纵是将照明区域划分为具有不同照明需求的功能区域，通过照明操纵器对不同功能区域的照明设备进行操纵。对于有规律的活动场所，使用该操纵方式，能够幸免照明灯具长期处于开启状态带来的能源浪费。 2.3.2场景操纵 使用此操纵方式可以预设置多个不同的场景，通过调整不同灯具的照度，与自然光照度相协作，使室内光环境到达设计标准中规定的指标，以满足使用要求。如办公建筑的会议室，在会议的不同阶段，出于不同的需求，调整照明灯具，以适应不同阶段的功能需求。 2.3.3混合照度操纵 混合照度操纵通过光传感器检测空间中某片区域的自然光，并将检测到的信号送至操纵器，操纵器能够根据自然光的强度来动态调整灯具的亮度，当自然光缺乏时，通过操纵人工光源进行补偿，以此来实现稳定光环境的供给。雷竞技app官方版下载 2.3.4人员活动操纵 通过在照明区域内安装由声、光元件构成的传感器，以此来对区域内的人员进行检测，随后根据《建筑照明设计标准〔GB50034〕》[7]中有关照度的标准，并通过使用时序操纵、场景操纵等方法，对比明系统中的灯具进行操纵。当人员离开该区域，系统程序会根据预先设定的时间延时后，自动切断照明系统的能源供给，以实现照明系统的节能。 2.4人行为 在实际场景中，建筑环境每时每刻都在转变，是一个动态改变的过程，人在其中是参加者以及治理者。在建筑照明系统中，人们从自身所需的光环境出发，转变照明系统的运行状态，其行为的发生直接产生能耗[8-9]。例如，当室外照度较大时，人们往往倾向于利用自然光，这就使得开灯行为发生的可能性较低。而当照明系统运行时，人在其中担任治理者的角色，针对比明系统中的故障进行准时的排查、检修，行为的发生间接产生了照明系统的能耗。因此，建立能够精确描述人员行为的模型对比明节能具有至关重要的作用。3照明系统节能 在设计建筑照明系统时，依据选取影响能耗因素、操纵方式以及应用场景等角度的不同，照明系统的节能方式可分为两大类型。雷竞技app官方版下载〔1〕节能操纵技术，通过使用系统节能技术削减系统的电能消耗实现节能。〔2〕从系统全生命周期的角度出发，通过构建照明系统能耗预报模型，对系统进行实时监测并预报能耗数据异样点，方便治理人员准时地对系统进行维护，以此间接地削减照明系统的能源消耗。 3.1直接节能—操纵模型 静态模型是指系统中描述的各个变量之间不能随时间改变而改变，如传统的照明操纵系统，以及在接受定时分区及场景操纵方法的智能照明系统中，系统中的灯具不能依据系统外部的因素改变，进而做出调整。随着人们对比明需求的增加，人们在静态操纵模型的基础上不断地深化，将影响系统的动态因子加入其中，如自然光等，形成了照明动态操纵模型，能够依据外部因素的改变，动态调整灯具，在提供稳定光环境的同时，还能削减照明系统的能源消耗。 3.2间接节能—预报模型 随着机器学习的快速进展，诞生了一系列的预报算法，与传统的预报算法不同，其能够对历史数据能耗进行学习，不断地调整模型中的参数，来保证模型对将来数据预报的精确性。选取能够反映能耗改变的因素用于能耗预报模型时，不仅能提升模型预报的精确性，而且能通过模型发觉能耗改变的趋势以及进展特性，这对节能工作的展开以及讨论建筑定额用能具有指导性意义。 4结语 本文介绍建筑照明操纵系统的进展历程，并分析比较不同进展阶段操纵系统的优缺点，其中的节能理念为能耗影响因素的分析做出铺垫。从影响能耗的主要因素以及次要因素出发，具体介绍了主要因素对系统能耗的影响表现。最终，从系统不同的节能角度出发，阐述了直接节能以及间接节能的思路，为后续照明系统的节能讨论提供了理论基础。 [

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