照明节能方法研究

噜魔綠蟋设孑计孩2011年第24卷第3期Electronic Sci. Tech/Mar 15, 2010照明节能方法研究赵磊,李远达2(1.上海大学物理系,上海2004;2.山东建筑大学信息与电气工程学院,山东济南250101)要对照明节能措施进行总体研究,在归纳传统照明节能措施的前提下,对前沿的照明节能方式及其控制策略作了介绍,另外,还介绍一种新型照明节能技术光导管技术。关键词照明;节能;控制策略中图分类号TM923文献标识码A文章编号1007-7820(2011)03-122-03Study of a Method for Energy Saving of LightingZhao lei. Li Yuanda1. Department of Physics, Shanghai University, Shanghai 200444, China2. School of Information and Electrical Engineering, Shandong Institute of Architecture, Jinan 250101, Chian)Abstract Energy saving measures of lighting are studied. The traditional energy-saving measures are summedand new energy saving means and control strategies of lighting are introduced. A new type of energy saving light-ing light pipe technology is preKeywords lighting; energy: control strategy照明系统被广泛应用于城市道路交通、高层建筑场所。泛光、广场、远距离跨海桥梁、广告灯箱、智能楼宇电致发光灯主要有场致发光灯和半导体灯两类等。照明在电耗中占有较大比重,照明节能已引起关二者都是根据电致发光原理制造的电光源。其优点是注。本文将对照明节能措施进行探讨总结,突出介绍耗电少、响应快和便于控制。场致发光灯通常组合成近年来照明节能的发展状况。平板状,实际光效不到15lm/W,寿命超过5000h照明节能措施大体可分为3类:(1)是通过选用耗电少,发光条件要求不高。因此,常被用在建筑物高效光源实现节能;(2)是通过控制策略控制灯具的中作指示照明或飞机、轮船仪表的夜间显示。亮度、开启方式来实现节能;(3)是采用新型照明技(2)新型节能灯具LED灯。术,例如光导管技术等。半导体灯又称发光二极管(IED),以前常用于计算机和数字化仪表的显示中。近年来,被广泛应用于1高效光源节能交通信号灯、建筑物出口疏散标志灯、建筑物景观照高效光源主要有气体放电灯和电致发光灯两大明等。随着技术的进步,LED灯具的高光效、低功类。气体放电灯又分为低压气体放电灯与高压气体放耗、可控性高等性能不断被挖掘,景观照明以及广告电灯。灯箱的灯具几乎全被LED灯所取代l。LED灯功率(1)传统节能灯具不断提高,用于园林景观照明、泛光照明灯具的LED低压气体放电灯,主要用于高度较低的室内照已经出现,包括普通投光灯、地埋投光灯、水下灯、明。但低压钠灯显色性较差,光色柔和、眩光小、透草坪灯等,因其光效高、功耗低,还被做成汽车前雾能力极强,常用于铁路、高架桥、隧道等场所。高灯。大量LED灯又可组成LED屏幕,我国LED显示压气体放电灯,光效高、亮度高、寿命长,但显色性屏产业在规模发展的同时,产品技术推陈出新,一直较差,常用于广场、车站、街道、建筑工地等室外保持较先进的水平,体育场馆的显示方面用全彩色LED屏将成为未来几年的流行趋势。收稿日010-11-12M凵中国煤化工的成熟,LED灯与太基金项目:上海市优秀青年基金资助项目阳能CNMH通过白天太阳能作者简介:赵磊(1982-),男,硕士,工程师。研究方向:电池权的光电转秧,将光能转化为电能存储于电池光輻材料与器件。中,在夜间控制电路电池给LED灯供电,提供道路Www.dz脉m赵磊,等:照明节能方法研究专繩綠述照明。这种太阳能电池板与LED灯结合方式的道路(2)基于 ZigBee网络的智能照明控制系统。照明灯具已经在部分地区试点,并取得了实际应用效ZigBee网络是一种无限通讯网络,最早可追溯至果。目前LED正在向民用灯具发展,已经出现LED二战时美军采用的无线电信号做资料传输。基于zig台灯。但一般情况下仅限于小功率灯具,在日常照明Bee网络的智能照明控制系统主要有 ZigBee网络协调灯具中,还有部分技术难题未能实现。一旦LED灯器和网络无线节点两部分组成。无线节点可以是灯光在技术上突破瓶颈,将在民用照明方面取得长足开关、调光器、遥控器等,系统通过无线网络控制网发展络节点,实现灯具的打开与调光调压,以及各种场景设置等功能。 ZigBee系统最大的特点是无需布线2智能照明系统这使得布网和建网灵活,并且经过合理布局,可以保智能照明控制的要点是根据需要,适时改变照明证建筑物内没有无线通讯盲点。另外系统还具有功耗状态,在保证舒适性前提下尽量节电。具体措施是在低、网络容量大、无线传输等特点。 ZigBee网络技术无人时及时自动熄灯、在有能够利用的自然光时适时是短程无线控制网络的发展趋势,以后在智能楼宇及普通的用户家庭中,肯定会有此种技术的照明控制系减少或停止电气照明。常用的控制措施有对大型照明统出现。目前,由于无线网络节点成本较高,本系统控制系统进行分区控制,对灯具进行调压调光控制,的普及还需要一段时间对特殊照明区域进行特殊设计等措施。智能照明控制(3)其他照明节电控制方式。系统主要有基于现场总线的智能照明控制系统和基于除以上两类照明节电系统外,现在已经出现了其Zigbee网络的智能照明系统等。他一些节电措施,虽没有形成一定的规模,但其节电(1)基于现场总线的智能照明系统。效果及其思路足以引起重视。这其中包括基于热释电基于现场总线的智能照明控制系统在国外发展比的照明控制系统、窗帘自动控制系统等。较完善已经有比较成熟的产品上市2。典型的智能照随着热释电传感器技术的发展,人们将其引入到明控制系统有荷兰 Philips公司的DALI系统、澳大利照明节电控制系统中,通过热释电传感器探测人体散亚邦奇公司的 Dynalite系统等。这些系统各有优缺发约10pm的红外线,从而直接控制灯具的开与关。点,适用场所也不尽相同。这种控制器已经有成型的产品,并且控制器体积小,DALI系统3以DAI( Digital Addressable Lighting成本低,已开始实验性应用。窗帘控制系统由控制器Interface数字化可寻址调光接口)协议为总线通讯协通过探测室内光照条件,来控制步进电机开关百叶议,系统通过可寻址的数字电子镇流器控制灯具,可窗,使室内照度达到最优控制效果。但是此种系统对对灯具实现调光调压控制,可精确调光。该系统因采外部自然光依赖性较大,并且控制效果也不如预期中用了数字技术还具有抗干扰强的优点。缺点是支持的理想,市场推广比较困难设备总数、分组和场景数有限,适合在小规模建筑中另外,在日常生活中,声控开光和光敏开关的应使用用、调压系统、照明分区控制都起到了一定的节能功Dyπalie系统遵循 Dyne控制总线协议,传输介效。在一些路灯控制系统中,定时系统的使用也在一质采用4线制两对双绞线。系统提供的功能包括人口定程度上起到节能增效作用。照明控制、红外线遥控、预设场景选择、触摸屏中央视听控制、序列选景、空间分割控制、日光感应和采3光导管绿色照明技术集及照明时间配置控制功能等。系统结构简单,并可釆集太阳光的光导管绿色照明技术,在建筑中得扩充。到了广泛应用,特别在2008年北京奥运场馆中得到各种系统均有自身的优缺点,由于地域的不同,了很好的应用。各个系统在本发展区域内应用较为广泛。近几年,光导照明系统是通过采光装置聚集室外的自然光些大型企业也开始涉足智能照明控制系统的研究,已线,并将其导入系统内部,然后经过光导装置强化并经有所发展。多家企业通过引进国外技术进行生产、高效中国煤化工均匀导入室内需要销售,已占有一定的市场。总体来说,发展参差不光线CNMHG,甚至是雨天或阴齐,各种系统均有涉及,系统通用性较差,后期维护天,该照明系统导入室内的光线仍然十分充足。图1受到影响。所示为光导管系统室外采集部件Www.dlk更Lo123专题综述赵磊,等:照明节能方法研究管技术把室外的太阳光传输到室内来而不产生过多的热,在白天大量节电的同时,更环保、更健康。光导管技术可以为办公室、商品陈列室、会议室、接待室、地下室、走廊等场所提供良好的光环境。4结束语图1光导管室外部分(倒面采光与顶部采光)综上所述,目前照明节电得到了极大的重视,照明灯具、控制设备等产品的设计理念都在发生着深刻建筑用光导管系统主要分3部分:(1)采光部的变化。人们应当关注这些进步,使工作成果达到先分。(2)导光部分,一般由3段导光管组合而成,光进水平。导管内壁为高反射材料,反射率一般在95%以上,光导管可以旋转弯曲重叠来改变导光角度和长度。参考文献(3)散光部分,为了使室内光线分布均匀,系统底部1彭妙颜。现代灯光设备与系统工程[M.北京:人民邮装有散光部件,可避免眩光现象的发生。电出版社,2006国外光导管照明技术的研究相对比较成熟。由于[2]张岳军,吴明光。智能照明总线主流协议综述[.中采集太阳光的光导管绿色照明系统结构简单、安装方国照明电器,2005(9):3-4.便、成本较低、实际照明效果较好,因此在国外发展3]邹吉平.基于现场总线的智能照明控制系统分析与应用迅速,应用较广泛。许多跨国公司生产这种产品,目].灯与照明,2005(3):3-4前英国 Monodraught公司、日本共荣株式会社、美国4刘木清,周小丽,照明自动控制技术M).北京:机核ODL公司等多家公司都具有一定的光导管生产能力。工业出版社,2008光导管照明可节省大量照明用电,节约照明用电5]吴延鹏,马重芳.采集太阳光的光导管绿色照明技术在建筑中的应用[J].智能与绿色建筑文集,2005(3):又间接减少自然资源的消耗及有害气体的排放。光导482-486++-+-+-++-++++++“+“++“+“+-+“+“+“+“++“++“++-“+“+-++“+“+“+“++++++“-++“+(上接第103页)块中语句的顺序、改变表达式中操作符和操作数的顺序等程序抄袭手段检测效率较低,但GT算法在这参考文献些方面具有较高的检测效率,同时也能解决重复出现1 rvineV C, Samir Khuller. Design and Analysis of algo的语句查找问题。因此就程序抄袭检测这一应用领域rithms Lecture Notes [R]. Dept. of Computer Science来说CST算法具有较好的性能。University of Maryland, 2003[2] Michael J Wise. String Similarity Via Greedy String Tiling5结束语and Running Karp- Rabin Matching [D]. Sydney: University of Sydney, 1993.LCS和GST算法是两种字符串相似度度量算法,[3] Michael J Wise. Nerves: A System for Comparing Biologi它们在概念、算法实现、算法效率方面各不相同,本al Sequences Using the Running Karp-Rabin Greedy文就这些方面进行比较分析,并简单探讨了这两种算String- Tiling Algorithm [C]. Cambridge, England法的应用领域。Third International Conference on Intelligent Systems for Mo-lecular Biology, 2006: 393-401欢迎订阅2011车《忾了中媒忙亲志CNMHG邮发代号52-246www.dianzikejl.org