辦公照明智能控制設(shè)計

針對辦公照明存在的問題，提出一種熱釋電紅外傳感器和光敏傳感器相結(jié)合的智能照明控制方案。實際應(yīng)用證明，利用該方案能達(dá)到節(jié)能目的。

0引言

辦公照明節(jié)電應(yīng)在采用高效電光源、高效燈具的前提下，推廣采用智能控制系統(tǒng)，即利用各種照明傳感器將與照明有關(guān)的各種信號采集到智能控制模塊，利用智能算法計算輸出一個控制值，實現(xiàn)對光源的合理控制。

智能控制系統(tǒng)中，現(xiàn)場檢測裝置傳感器的選用及設(shè)計直接影響著對燈具的調(diào)控，進(jìn)而影響節(jié)能效果。

本文介紹一種熱釋電紅外傳感器和光敏傳感器相結(jié)合的智能照明控制方案。

1辦公智能照明控制方案設(shè)計

圖1為辦公室典型布置圖，根據(jù)使用情況將其分為4個區(qū)域，每個區(qū)域的熒光燈配有可調(diào)光的電子鎮(zhèn)流器，燈具由安置在辦公室內(nèi)的控制面板或遠(yuǎn)程主控上位機(jī)控制，現(xiàn)場檢測通過熱釋電紅外傳感器S1～S4和光敏傳感器S5～S7實現(xiàn)。

圖1辦公室典型布置示意圖

熱釋電紅外傳感器是一種檢測物體輻射紅外能量的傳感器，利用具有極化現(xiàn)象的熱晶體制作。紅外輻射的物理本質(zhì)是熱輻射，當(dāng)紅外線照射熱釋電元件時，其極化強(qiáng)度發(fā)生變化，變化部分作為電荷被釋放出來，從外部取出該電荷就變成傳感器的輸出電壓。輸出信號的強(qiáng)弱取決于溫度變化的快慢，從而反映出入射紅外輻射的強(qiáng)弱。利用熱釋紅外傳感器，可分別對各辦公區(qū)域進(jìn)行動靜探測，即主動式(檢測靜止或移動極慢的人體)和被動式(檢測運(yùn)動人體)的監(jiān)測。在夜間或加班工作狀態(tài)，它可起到重要的節(jié)能作用。

光敏傳感器是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的一種傳感器，其工作的物理基礎(chǔ)是光電效應(yīng)。辦公室智能控制系統(tǒng)中，光敏傳感器S5～S7用于檢測各辦公區(qū)域工作面照度。自然光隨時間在強(qiáng)度和光譜上都會發(fā)生變化，會使室內(nèi)工作面的照度不均勻。通過光敏傳感器的檢測，制定相應(yīng)的控制策略，平衡室內(nèi)的照度分布，使工作面照度保持相對穩(wěn)定。預(yù)設(shè)2個極限照度值E1和E2(E=ΦNUK／s。式中，Φ為光源的光通量；N為光源數(shù)量；K為燈具的維護(hù)系數(shù)；S為探測區(qū)域面積)，當(dāng)探測到的工作面照度E≤E1時，探測區(qū)域的燈具全部打開到額定光通量；當(dāng)探測到的照度E>E2，并持續(xù)15min時，探測區(qū)域的燈具全部關(guān)閉。另外，設(shè)置2個照度閥值E3(高于預(yù)設(shè)值E。的25％)和E4(高于預(yù)設(shè)值E的25％)，若探測到的工作面照度E>易，并持續(xù)15min，則降低人工照明，通過電子整流器調(diào)節(jié)熒光燈到額定光通量的80％；若探測到的工作面照度E>E，并持續(xù)15min，則調(diào)節(jié)熒光燈到額定光通量的50％。工作面照度持續(xù)15min是為了防止因短時天然采光的變化導(dǎo)致照明控制系統(tǒng)頻繁變化，這在多云天尤為重要。

2結(jié)束語

熱釋紅外傳感器和光敏傳感器的綜合應(yīng)用，可實現(xiàn)辦公照明管理中的照度感應(yīng)控制、人體感應(yīng)控制，以便充分利用自然光源，達(dá)到自動化綠色節(jié)能減排效果。

辦公智能照明控制措施的應(yīng)用，不僅能使辦公室的視覺環(huán)境舒適，而且方便日常管理與維護(hù)，節(jié)約了能源，可推廣應(yīng)用于各類照明用電場合。