辦公照明智能控制設計

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合的智能照明控制方案。實際應用證明，利用該方案能達到節(jié)能目的。

0引言

辦公照明節(jié)電應在采用高效電光源、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計直接影響著對燈具的調控，進而影響節(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合的智能照明控制方案。

1辦公智能照明控制方案設計

圖1為辦公室典型布置圖，根據使用情況將其分為4個區(qū)域，每個區(qū)域的熒光燈配有可調光的電子鎮(zhèn)流器，燈具由安置在辦公室內的控制面板或遠程主控上位機控制，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是熱輻射，當紅外線照射熱釋電元件時，其極化強度發(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。輸出信號的強弱取決于溫度變化的快慢，從而反映出入射紅外輻射的強弱。利用熱釋紅外傳感器，可分別對各辦公區(qū)域進行動靜探測，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換為電信號的一種傳感器，其工作的物理基礎是光電效應。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。自然光隨時間在強度和光譜上都會發(fā)生變化，會使室內工作面的照度不均勻。通過光敏傳感器的檢測，制定相應的控制策略，平衡室內的照度分布，使工作面照度保持相對穩(wěn)定。預設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為燈具的維護系數(shù)；S為探測區(qū)域面積)，當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)域的燈具全部關閉。另外，設置2個照度閥值E3(高于預設值E。的25％)和E4(高于預設值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致照明控制系統(tǒng)頻繁變化，這在多云天尤為重要。

2結束語

熱釋紅外傳感器和光敏傳感器的綜合應用，可實現(xiàn)辦公照明管理中的照度感應控制、人體感應控制，以便充分利用自然光源，達到自動化綠色節(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，節(jié)約了能源，可推廣應用于各類照明用電場合。