翁小芹

（申都設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司，上海 200433）

隨著我國城市化建設(shè)的迅速發(fā)展，室內(nèi)外照明工程日趨大型化，能源消耗也越來越高，“綠色照明”已成為我國的發(fā)展方向。智能照明控制方案也被越來越多的人重視，通過照明控制技術(shù)來營造高效節(jié)能、高端、舒適的光環(huán)境。電力載波智能照明控制技術(shù)因?yàn)槠洳僮鞅憬?、性能穩(wěn)定、成本低逐漸走進(jìn)人們的視線。智能燈光不再只是在五星級酒店應(yīng)用，智能家居、辦公、學(xué)校、博物館、高鐵、機(jī)場等場所，也越來越多地普及應(yīng)用。

1 PLC 電力載波智能照明控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

1.1 電力載波智能照明控制的原理

電力載波智能照明控制系統(tǒng)是基于電力載波的物聯(lián)網(wǎng)照明方案，通過智能化的LED 驅(qū)動器，組成支持單燈單控的照明系統(tǒng)，不需布信號線，普通電力線可供電并傳輸控制訊號。

1.2 電力載波智能照明控制的布線方式

所有模塊通過一組普通電力線連接，導(dǎo)線作為負(fù)載線的同時(shí)，也作為信號線傳輸信號。單燈控制，無須單獨(dú)布置信號線（圖1）。

圖1

1.3 電力載波智能照明控制的優(yōu)勢

（1）單燈單控?？梢越?jīng)由設(shè)定軟件設(shè)定每個(gè)燈具的控制方式。單燈可以個(gè)別控制，也可以自由配置燈具作為回路統(tǒng)一控制，回路的配置不再受布線限制。也可以在后期隨時(shí)加入新的燈具回路。

（2）減省配線。多個(gè)回路只須單組電力線(L,N+E)，無須加配額外的訊號線，省下75%配管配線費(fèi)用。線材僅需普通BV 線，主要考慮電力線的負(fù)載能力選擇合適的線徑，無阻抗匹配問題，總線電壓為DC24V，長距離電壓衰減限制為最低DC18V。

傳統(tǒng)調(diào)光系統(tǒng)：每個(gè)回路都要拉一條訊號線進(jìn)調(diào)光器所在的配電箱，回路必須事先配置好，且一旦配線完成，回路內(nèi)的燈具即不能更改，單燈也不能換回路。

電力載波調(diào)光系統(tǒng)：所有的燈具自由分布在電力線，不需拉額外的訊號線進(jìn)配電箱，允許燈具安裝完成后再配置回路，且每個(gè)都具都可以隨時(shí)更換回路。當(dāng)需要增加新的燈具，只需要在的電力線上串聯(lián)一盞燈，新添加的燈具即可以并入系統(tǒng)控制。

（3）簡便的安裝與維護(hù)。舊有建筑物的燈光若需調(diào)光或增加控制回路，不需重新配線，只要安裝帶有智能化的驅(qū)動燈具、設(shè)定控制地址就可以達(dá)成多回路的調(diào)光，簡單設(shè)置智能情境燈光控制系統(tǒng)。

傳統(tǒng)調(diào)光系統(tǒng)：系統(tǒng)軟件通常很復(fù)雜，要求專業(yè)系統(tǒng)工程師或技術(shù)人員長時(shí)間學(xué)習(xí)才能上手，一般工程師無法直接調(diào)試。調(diào)試時(shí)，需要施工現(xiàn)場電工配合專業(yè)工程師通過專業(yè)調(diào)試軟件設(shè)定系統(tǒng)設(shè)備，過程復(fù)雜。

電力載波調(diào)光系統(tǒng)：照明設(shè)計(jì)師或工程師通過手機(jī)APP設(shè)置每個(gè)驅(qū)動的區(qū)域值和回路值，設(shè)定每顆燈具的亮度，存儲為場景即可。

（4）專業(yè)級調(diào)光。讓LED 的調(diào)光表現(xiàn)比美鹵素?zé)簟＞邆?6,384 階超高調(diào)光細(xì)膩度，符合舞臺級調(diào)光標(biāo)準(zhǔn)。調(diào)光低至1%也不閃爍。

一般的LED 調(diào)光(如0 ～10V)低于10%時(shí)，為避免低亮度閃爍只好切斷輸出。以專業(yè)照度計(jì)測量10%亮度輸出時(shí)的人眼感知亮度其實(shí)已經(jīng)高達(dá)30%。這也是為什么LED 普遍被認(rèn)為無法像傳統(tǒng)燈泡一樣被完美調(diào)光。電力載波調(diào)光具有16384 階調(diào)光分辨率，采用人眼感知的C3 調(diào)光曲線已獲得最精確的調(diào)光效果。0 ～25%仍有1024 段分辨率，調(diào)光刻度精準(zhǔn)。即使亮度低至0.01%仍然穩(wěn)定不閃爍。讓LED 擁有媲美傳統(tǒng)燈泡的調(diào)光效果。

圖2

圖3

圖4

2 PLC 電力載波智能照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1 酒店

酒店特別注重以光線來塑造氣氛，對于調(diào)光細(xì)膩度的要求高，也要能滿足調(diào)光要求，單燈單控、可彈性設(shè)置回路的特點(diǎn)，使得酒店可以通過更低的費(fèi)用達(dá)到傳統(tǒng)的照明目標(biāo)。尤其針對改造項(xiàng)目，布線比較困難的場所，通過一組或者幾組電力線組合起來就可以實(shí)現(xiàn)智能照明控制的方案，既省去了布線的煩惱和施工周期，同時(shí)，也能滿足酒店高標(biāo)準(zhǔn)的燈光需求。

2.2 博物館美術(shù)館

在展覽中，為了凸顯展品的獨(dú)特性，每個(gè)展品的照明必須能獨(dú)立控制。PLC 電力載波智能燈光控制方案能讓同一電力線上的每盞LED 軌道燈可作為獨(dú)立燈光控制，方便對每個(gè)展品做精確的調(diào)光配置，達(dá)到更專業(yè)的效果。

表1

參考國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 23863-2009：通過PLC 電力載波照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用可將LED 調(diào)光低至0.01%，保護(hù)展品免受無謂的光害，保障更為理想的光照效果：①無須事先設(shè)置回路；②根據(jù)展覽主題及展品的變換為燈光做調(diào)整；③為每個(gè)展品個(gè)別設(shè)定照射效果；④利用手機(jī)APP 及計(jì)算機(jī)端圖控軟件輕松調(diào)整燈光亮度、燈光色溫及場景配置。

2.3 智能家居

更高級的氛圍來自層次分明、明暗交錯(cuò)的燈光表現(xiàn)。 調(diào)光從0.01%～100%，刻度細(xì)膩，用光打造出高級感。

2.4 教育及辦公

（1）大廳。其燈具的選用和燈光布置不只是為了大廳照明的需要，更應(yīng)考慮照明的氛圍及照明與建筑裝潢的協(xié)調(diào)，大堂接待區(qū)安裝可編程控制面板，根據(jù)接待區(qū)域各種功能特點(diǎn)和不同的時(shí)間段，可預(yù)設(shè)4 種或8 種燈光場景；同時(shí)，工作人員也可以進(jìn)行手動編程，能方便地選擇或修改燈光場景。可延長燈具壽命2 ～4 倍，難安裝區(qū)域的燈具有特殊意義。接待廳和休息廳的工作臺上放置燈光控制主機(jī)，我們可以預(yù)先設(shè)定自動工作模式：如白天上班時(shí)間8 點(diǎn)自動開啟接待大廳的燈光，隨著太陽光線強(qiáng)度的變化，我們把白天的工作時(shí)間段分為3 個(gè)部分開啟，早上開啟80%的燈光，中午的時(shí)候開啟50%的燈光，同時(shí)在工作人員下班午餐的時(shí)間段內(nèi)燈光自動調(diào)節(jié)到30%，等人上班后，恢復(fù)到下午模式，燈光回到50%。在接待廳，工作人員也可以通過控制主機(jī)手動的調(diào)節(jié)單一回路的燈光亮度，在主控器上將會數(shù)字顯示出當(dāng)前的燈光調(diào)節(jié)百分比，以方便人員微調(diào)到合適的某回路燈光強(qiáng)度。在設(shè)置完成后，以后整個(gè)大堂區(qū)域的燈光將按照時(shí)間的變化自動的進(jìn)行場景的更替。具體場景燈光調(diào)節(jié)，可以根據(jù)區(qū)域的室內(nèi)裝飾效果與陳設(shè)物品的特點(diǎn)，同時(shí)，結(jié)合設(shè)計(jì)要求、習(xí)慣設(shè)定調(diào)節(jié)。

（2）會議區(qū)。會議室作為酒店一個(gè)重要的組成部分，采用智能照明控制系統(tǒng)通過對各照明回路進(jìn)行調(diào)光控制可預(yù)先精心設(shè)計(jì)多種燈光場景，使得會議室在不同的使用場合都能有不同的合適的燈光效果，工作人員可以根據(jù)需要手動選擇或?qū)崿F(xiàn)定時(shí)控制。通過系統(tǒng)特有的鏈接功能，可以根據(jù)會議室的使用需要靈活地實(shí)現(xiàn)各種分割和合并，而無須改變原有系統(tǒng)配置。例如當(dāng)房間使用移動隔板將房間分隔成幾個(gè)小房間時(shí)，只需把配置面板上的鍵打到“OFF”狀態(tài)，各房間就可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)控制；而當(dāng)撤去移動隔板成為一個(gè)大空間時(shí)，只需把重新設(shè)置面板就能實(shí)現(xiàn)聯(lián)動控制，使用極其方便。

會議室的燈光控制系統(tǒng)可以和投影儀設(shè)備相連，當(dāng)需要播放投影時(shí)，會議室的燈能自動地緩慢地調(diào)暗；關(guān)掉投影儀，燈又會自動地柔和地調(diào)亮到合適的效果。常用預(yù)設(shè)模式：

會議模式：在會議準(zhǔn)備開始的時(shí)候，全部的筒燈點(diǎn)亮，當(dāng)貴賓入場的時(shí)候，隱藏?zé)舨蹠饾u點(diǎn)亮。

報(bào)告模式：會議正式開始的時(shí)候調(diào)亮全部的燈光，使會議室顯得輝煌，會議進(jìn)行過程中，可以調(diào)節(jié)各回路的明暗程度而改變視覺效果。會議模式：當(dāng)會議進(jìn)行的時(shí)候，可以打開所有筒燈和燈槽燈，給賓客一種莊重嚴(yán)肅的會議氣氛。

投影模式：當(dāng)會議中需要播放投影的時(shí)候，可以漸漸調(diào)暗筒燈和燈槽的亮度，達(dá)到既保證最基本的照明需要，又能最清晰地觀看投影的效果。

休息模式：當(dāng)會議中間休息時(shí)，可以將隱藏?zé)舨鄞蜷_，關(guān)閉光線較強(qiáng)的筒燈，給來賓一個(gè)寬松的環(huán)境，放松一下心情。

結(jié)束模式：當(dāng)會議結(jié)束的時(shí)候，可以漸漸調(diào)亮筒燈和燈槽的亮度，表示歡送貴賓離開。清掃模式：當(dāng)貴賓離開后，只開啟滿足清掃的基本照明回路。

（3）議會廳照明。多功能廳主席臺燈光以筒燈和投光燈為主：聽眾席照明以吊頂燈槽、筒燈和立柱壁燈為主。常用預(yù)設(shè)模式：

報(bào)告模式：應(yīng)以突出發(fā)言人的形象為主，主席臺筒燈亮度在70%～100%，透光燈適當(dāng)開啟，以不影響發(fā)言人感覺為原則；聽眾席以筒燈（亮度80%）為主，方便與會人員記錄，同時(shí)壁燈全部開啟。

投影模式：主席臺留講解人所在位置筒燈亮度在50%；聽眾席以筒燈由前排至后逐漸增亮，壁燈全部開啟。研討模式：所有燈光全部開啟，亮度90%～100%。

入場模式：聽眾席燈槽、筒燈和立柱壁燈全部開啟亮度100%，主席臺筒燈亮度50%。退場模式：聽眾席燈槽、筒燈和立柱壁燈全部開啟亮度100%。

備場模式：主席臺筒燈與聽眾席筒燈亮度均在70%。以上所有模式場景變換，均設(shè)置淡入淡出時(shí)間1 ～100 秒，保持場景切換不影響會議進(jìn)程和視覺效果。

3 PLC 電力載波智能照明控制系統(tǒng)布線的注意事項(xiàng)

PLC 電力載波智能照明控制系統(tǒng)為封閉式系統(tǒng)，所有回路不得連接其他任何與系統(tǒng)無關(guān)設(shè)備，如插座、電機(jī)，以及其他不調(diào)光燈具。

4 結(jié)語

針對LED 光源的控制，電力載波智能照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝及調(diào)試的簡易化和體驗(yàn)感在滿足業(yè)主和設(shè)計(jì)師的需求外，極大程度地呈現(xiàn)了我們對光和自然的敬意。