1 智能灯光的概念

智能灯光控制是基于电力线网络，利用电力线载波技术以及电力线信息传输协议，实现电话远程控制、集中控制、无线遥控、电脑控制、定时控制、网络控制等多种控制方式，并提供灯光软启、调光、亮度记忆、场景记忆等智能化操作和管理。

2 智能灯光的特点

智能灯光控制在保留普通开关的功能和特点的同时，响应电话远程控制、集中控制、无线遥控、电脑控制、定时控制、网络控制等各种控制方式。

系统采用模块化结构设计，简单灵活、安装方便。控制回路与负载回路分离，各个回路的灯具直接接到输出设备上，将所有设备通过４芯低压电缆（以确保人身安全）连成网络，再通过输入设备（触摸屏、面板）来控制灯光场景。根据环境及用户需求的变化，只需做软件修改设置或少量线路改造，就可以实现灯光布局的改变和功能扩充。

智能灯光控制内各设备的控制信息独立存储，任意设备损坏也不影响在本系统中其它设备正常地工作，更不会引起系统瘫痪。存储的信息具有停电后不丢数据功能，在恢复供电时，系统会自动恢复到停电前的工作状态。系统设备中配有“软启动”功能以防止高启动电流或热冲击所引起的灯具的永久性损坏。

智能灯光控制功能是通过软件设置的，且可以通过软件实现：开关、调光、就地控制、多点控制、遥控控制、区域控制等。使用时，简单的通过触摸操作就可以随意切换场景。

智能灯光控制能非常方便地与剧场、电视台演播室中的其它相关控制和管理系统（如大型演播厅舞台灯光控制系统、多媒体内部通讯系统、保安系统、ＢＡ系统、消防系统等）的平台实现扩展和联接，实现“多网合一，资源共享”的管理模式。

3 智能灯光控制功能

智能灯光能够实现多种模式的控制方式，根据用户的需求，很好地对每个灯具进行编地址控制，主要能够实现以下不同的控制功能。

（1）集中控制和多点操作功能

在任何一个地方的终端均可控制不同地方的灯；或者是在不同地方的终端可以控制同一盏灯。使用各种方式管理灯光控制系统，触摸屏、网络、ＰＤＡ、电话让用户可以使用最简便的方法在任意时候，任意地点（甚至是泳池里）都可以控制房间中的设备。

（2）软启功能

开灯时，灯光由暗渐渐变亮。关灯时，灯光由亮渐渐变暗，避免亮度的突然变化刺激人眼，给人眼一个缓冲，以便保护眼睛。而且避免大电流和高温的突变对 灯丝的冲击，保护灯泡，延长使用寿命。

（3）灯光明暗调节功能

无论是在会客、看电视、听音乐或与家人在一起、或独自思考，甚至在品尝威士忌时，调节不同灯光的亮度，创造舒适、宁静、和谐、温馨的气氛、更深的体会生活，柔和的光线能带来好心情，少而暗的光帮助思考，多而亮的光使气氛更加热烈。这些操作非常方便，按住本地开关来进行光的调亮和调暗，也可以利用集中控制器或者是遥控器，只需要按键就可以调节光的明暗亮度。

（4）全开全关和记忆功能

整个照明系统的灯可以实现一键全开和一键全关的功能。在入睡或者是离家之前，按一下全关按钮，全部的照明设备将全部关闭。

（5）定时控制功能

通过日程管理模块，可以对灯光的定时开闭进行定义。例如，在每天早晨７：００，将卧室的灯光缓缓开启到一个合适亮度；在深夜，自动关闭全部的灯光照明。

（6）场景设置

对于固定模式的场景、无需逐一地开关灯和调光，只进行一次编程，就可以按一个键控制一组灯，这就是场景设置功能。只需一次轻触操作即可实现多路灯光场景的转换；还可以得到想要的灯光和电器的组合场景，如回家模式、离家模式、会客模式、就餐模式、影院模式、夫妻夜话、夜起模式等。

（7）本地开关

可以按照平常的习惯直接控制本地的灯光；根据需求，开关可以任意设定所需控制对象，如门厅的按钮可以用来关闭所有的灯光。

（8）红外、无线遥控

在任一个房间，用红外手持遥控器控制所有联网灯具（无论灯具是否处在该房间内）的开关状态和调光状态；不需要进入房间后再开灯，在进入任一间居室前就可以用遥控器打开灯光；根据户型大小的不同，遥控器的型号也有所不同，如四位遥控器适用于二房一厅，六位遥控器适用于三房一厅，另外还有八位、十位、十二位，十六位遥控器适用于复式、别墅使用。

（9）电话远程控制

通过任何一部普通电话或手机，实现对灯光或场景的远程控制。此功能可以用在晚归前模拟主人在家的灯光状况，以迷惑可能的窃贼。

（10）停电自锁的功能

如果家里停电了，来电以后所有的灯将保持熄灭状态。智能灯光控制还能够和安防系统连动，当有警情发生的时候，家里阳台上的灯会不停的闪烁报警。

4 智能灯光的实现

４．１ 组成

智能灯光系统要实现主要包括控制部分和执行部分。控制部分指是基于总线形式的控制部件，及弱电部分，它包括控制模块元件、控制总线、控制面板（电脑、触摸屏）、控制用软件平台；执行部分及强电部分（对控制电压来说）它包括电源供给系统（前端的电源箱、 电源线）灯具等。

４．２ 结构

以一种典型的系统作为说明，基于ＡＢＢ的ｉ－ｂｕｓ总线智能灯光系统，其它系统也大同小异。图1为一个简单的智能灯光原理图。它主要包括强电和弱电两部分，连接这两部分就是安装在照明箱内的驱动器。基于控制总线协议，对回路一、二、三、四进行编号赋值，然后对回路一、二、三、四归类，可以进行任意组合，比如分为两组一、二和三、四或一和二、三、四或一、三和二、四或一、二、三和四，这四种方式可以在控制编程中编成四种模式，这样把这四种模式分别赋值在控制面板的控制上，一个双位控制开断开关就可以进行两组状态的控制，同样可以在多处设置不同组合对这四路灯具的组合控制，能形成不同的控制效果。

目前，智能灯光系统的功能已经越来越强大，不但能对灯光进行智能控制，同时还能对大量的设备进行监测和控制。只要基于共同的一个平台，就能对如空调、 窗帘、电视、热水器等设备进行控制。

智能灯光系统的控制方式还有很多，比如单灯的明暗调节，明暗调节的控制部件根据用户的要求设定，如根据场景控制、根据天明暗、温度高低等。当配置可变色灯具时，还可以进行色彩的变化调节。图2为某栋楼的智能灯光系统对空调设备进行监控的示意图。

5 智能照明与传统照明系统比较

智能灯光不仅仅在于它的控制多样性、方便性，而且与传统的灯光控制相比有着很多的优点，下面就从几个方面进行比较。

５．１ 线路系统比较　

5.1.1 单控电路系统比较

传统照明单控电路特点：控制开关直接接在负载回路中；当负载较大时，需相应增大控制开关的容量；　当开关离负载较远时，大截面电缆用量增加；只能实现简单的开关功能。

总线式智能照明系统单控电路特点：负载回路连接到输出单元的输出端，控制开关用ＥＩＢ总线与输出单元相连。负载容量较大时仅考虑加大输出单元容量，控制开关不受影响；开关距离较远时，只须加长控制总线的长度，节省大截面电缆用量；可通过软件设置多种功能（开/关、调光、定时等）。

5.1.2 多控电路系统比较

传统照明双控电路特点：实现双控时用单联双控开关，开关之间连接照明电缆；进行多点控制时开关之间的电缆连线增多，使线路安装变得非常复杂，工程施工难度增大。

总线式智能照明系统双控电路特点：实现双控时只需简单地在控制总线上并联在一个开关；进行多点控制时，依次并联多个开关，开关之间仅用一条总线连接，线路安装简单、方便。　

５．２ 控制系统比较

（１）控制方式比较。传统控制采用手动开关，必须一路一路地开或关；智能照明控制采用低压２次小信号控制，控制功能强、方式多、范围广、自动化程度高，通过实现场景的预设置和记忆功能，操作时只须按一下控制面板上某一个键即可启动一个灯光场景（各照明回路不同的亮暗搭配组成一种灯光效果），各照明回路随即自动变换到相应的状态。上述功能也可以通过其它界面如遥控器等实现。

（２）照明方式比较。传统控制方式单一，只有开和关；智能照明控制系统采用“调光模块”，通过灯光的调光在不同使用场合产生不同灯光效果，营造出不同的舒适氛围。

（３）管理方式比较。传统控制对照明的管理是人为化的管理；智能控制系统可实现能源管理自动化，通过分布式网络，只需一台计算机就可实现对整幢大楼的管理。　

５．３ 节能分析

（1）集中管理，减少人为浪费

现代高层办公大楼中，人为造成照明能源浪费的现象仍然非常严重，无论房间有人还是无人，经常是“长明灯”。智能照明系统既能分散控制又能集中管理，在大楼的中央控制室，管理人员通过操作键盘即可关闭无人房间的照明灯。

（2）自动调光，能充分利用自然光

智能照明系统中的光线 感应开关通过测定工作面的照度，与设定值比较，来控制照明开关，这样可以最大限度地利用自然光，达到节能的目的，也可提供一个不受季节与外部气候环境影响的相对稳定的视觉环境。一般而言，越靠近窗自然光照度高，从而人工照明提供的照度就低，但合成照度应维持设计照度值。

（3）自动调光，保持照度的一致性

一般照明设计师对新建的建筑物进行设计时，均会考虑到随着时间的推移，灯具的效率和房间墙面反射率会不断衰减。因此，其初始照度均设置得较高，这种设计不仅造成建筑物使用期的照度不一致，而且由于照度偏高设计造成不必要的浪费。采用智能照明系统后，虽然照度还是偏高设计，但由于可以智能调光，系统将会按照预先设置的标准亮度使照明区域保持恒定的照度，而不受灯具效率降低和墙面反射率衰减的影响，这也是智能照明控制系统可节约能源的原因之一。

（4）安装便捷，节省线缆

智能照明系统采用二芯线控制，用总线将系统中的各个输入、输出和系统元件连接起来，大截面的负载线缆从输出单元的输出端直接接到照明灯具或其它用电负载上，而无须经过智能开关。安装时不必考虑任何控制关系，在整个系统安装完毕后再通过软件设置各个单元的地址编码，从而建立对应的控制关系。由于系统仅在输出单元和负载之间使用负载线缆连接，与传统控制方法相比节省了大量原本要接到普通开关的线缆，也缩短了安装施工的时间，节省了人工费用。

（5）能延长灯具寿命

灯具损坏的致命原因是电网过电压，只要能控制过电压就可以延长灯具的寿命。智能照明控制系统采用软启动的方式，能控制电网冲击电压和浪涌电压，使灯丝免受热冲击，灯具寿命得到延长。智能照明系统通常能使灯具寿命延长２～４倍，不仅节省大量灯具，而且大大减少更换灯具的工作量，有效地降低了照明系统的运行费用，对于大量使用灯具和安装困难的区域具有特殊的意义。

采用智能照明控制系统不仅可满足便捷控制、灯光效果等要求，而且由于可观的节能效果（节电可达到２０％～５０％）及灯具寿命的延长（灯具寿命延长２～４倍），又能在降低运行费用中得到经济回报，还能省去常规照明所需的大部分配电 控制设备，大大简化和节省了穿管布线工作量。此外，智能照明系统还有潜在的价值回报，如智能控制系统能使整个系统工作在使人们最舒适的状态，从而保证了人们的身心健康，提高了工作效率。

智能照明控制系统广泛地应用于建筑领域，无论室内、室外、大小场合无处不可应用。该系统是办公大楼、宾馆酒店、娱东场所、商业中民、体育场馆、公寓别墅、庭院景点等理想的照明控制设备。

6 结论

智能照明系统现在已深入人心，人们已经改变原来的照明控制意识，在很多的照明设计中，业主都会主动要求进行灯光设计。智能灯光系统不仅在公共建筑中广泛运用，而且在家居照明中使用也越来越来多。随着我国经济的发展，人民对照明的舒适性要求越来越高，同时国家对节能环保提出更高的要求，已经从各方面进行规定，如北京市的《公共建筑节能设计标准》中已经规定“甲类公共建筑中的大型厅室的照明控制，宜采用智能化的总线控制技术”等。

在建筑照明系统中，智能灯光系统在建筑设计阶段，设计师应在前期和业主充分沟通，充分结合建筑的功能，合理设置智能灯光的功能，尽量使智能灯光系统实现“智能”，大量推广智能灯光控制系统。