楼宇自动化技术与应用2013版.ppt

楼宇自动化技术与应用,第五章智能照明控制系统,第五章智能照明控制系统,第一节 智能照明控制系统的基本形式,第二节 数字可寻址照明接口,第三节 照明控制系统工程设计,设计中的色彩,一、色彩的基本属性 色彩可分为无彩色和有彩色两大类。前者如黑、白、灰；后者如红、黄、蓝等七彩。有彩色就是具备光谱上的某种或某些色相，有彩色表现很复杂，但可以用色彩的三属性来确定。其一是色相；其二是明暗，也就是明度；其三是纯度，也就是彩度、饱和度。明度、彩度确定色彩的状态。与此相反，无彩色就没有彩调。无彩色有明有暗，表现为白、黑，也称色调。明度和色相合并称为色调。有些人把明度理解为色调，这是不全面的。,1、明度,谈到明度，从黑白入手要容易得多。最亮是白，最暗是黑以及黑白之间不同程度的灰，都具有明暗强度的表现。若按一定的间隔划分，就构成明暗尺度。有彩色即靠自身所具有的明度值，也靠加减灰、白调来调节明暗。,不同的颜色之间存在着明度的不同，从色相环中我们可以看到黄色的明度最高，蓝色的明度最低。一般情况下，人们把明度低于3度的颜色叫暗色，明度高于7度颜色叫明色，3度和7度之间的色叫中明色。,单色明度渐变,纯净的白色随着灯光的作用显示出不同的色彩倾向,2、色相,所谓色相，即色彩的相貌、色彩的外貌特征。最初的基本色相为：红、橙、黄、绿、蓝、紫。在各色中间加插一两个中间色，按光谱顺序为：红、橙红、黄橙、黄、黄绿、绿、绿蓝、蓝绿、蓝、蓝紫，紫。红紫、红和紫中再加个中间色，可制出十二基本色相。这十二色相的变化，在光谱色感上是均匀的。如果进一步再找出其中间色，便可以得到二十四个色相。如果再把光谱的红、橙黄、绿、蓝、紫诸色带圈起来，在红和紫之间插入半幅，构成环形的色相关系，便称为色相环。基本色相间取中间色，即得十二色相环。再进一步便是二十四色相环。,我们把色相环中相距30度左右的色称为同类色，在色相环中相距在90-180度称为对比色或互补色，色相环中相距在50度左右的称为类似色。,二十四色相环,补色组织在一起的奇特视觉效果,3、纯度,纯度就是色彩的艳丽程度。一种色相，也有强弱之分。拿红色来说，有鲜艳无杂质的纯红，有涩而像干残的凋玫瑰，也有较淡薄的粉红。它们的色相都相同，但强弱不一。纯度常用高低来指述，纯度越高，色越艳；纯度越低，色越涩，越浊。在红色里面逐渐加白色或者是黑色，这个大红色就会变得不像以前那么艳丽，这就是因为它的纯度降低了。一般来说，鲜色的色相明确，注目，视觉兴趣强，色相的心理作用明显，但容易使人疲倦，不能持久注视。含灰色等低纯度的色相则较含蓄，可不容易分清楚，视觉兴趣弱，注目程度低，能持久注视，但因平淡乏味，久看容易厌倦。,在色立体中，表示纯度，一般用水平横轴.以无彩色竖轴为点，在色相环某一色相方向伸展开去，按纯度由低至高排列。在色相、明度相等的条件下，纯度对比的总特点是柔和，越是纯度差小，柔和感愈强。对视觉来说，一个阶段差的明度对比，其清晰度等于三个阶段差的彩度对比，因此，单一彩度弱对比表现的形象比较模糊。,色立体单片,纯度对比的另一特点是增强用色的鲜艳感，即增强色相的明确感。纯度对比较强，鲜鱼的艳丽、生动、活泼、注目及其感情倾向越明显。纯度对比不足时，往往会出现粉、脏、灰、黑、闷、单调、软弱、含混等毛病；纯度对比过强时，则会出现生硬、杂乱、刺激、眩目等不好的感觉。,、冷暖对比,用冷差别而形成的色彩对比称为冷暖对比。冷暖本来是人体皮肤对外界温度高低的触觉。,太阳炉火、火炬、烧红的铁块，它们射出的红橙色有导热的功能，将使空气、水和别的物体温度升高，人的皮肤被它们射出的光照所及，亦能觉得温暖。大海、苍天远山、雪地等环境，是蓝色光照最多的地方，蓝色光会导热，而大海、苍天雪地有吸热的功能，因而这些地方的温度比较低，人们在这些地方会觉得冷。这些生活印象的积累，使人的视觉、触觉及心理活动之间具有特殊的，常常是下意识的联系。蓝色使人感觉清爽，红色使人感到温暖。给人“暖感”最强的颜色是橘红色，在色立体中的位置被定为暖极，蓝色为冷极，其它颜色的冷暖感则以他们到冷暖极的距离来判断。,二、内容与色调,根据主题和时间来确定色彩基调，色调决定了空间界面的总体色彩倾向和效果。是高调的，还是低调的；是暖调的，还是冷调的。,从展示时间方面来讲，则要充分考虑到季节寒暑，温度差异性而在色彩设计上有所偏重。如，冬季展示中，室外寒冷，整个展场内的色彩设计应以暖色调为主，给人心理以“温暖感、热烈感”，与人的心理需求相吻合。同样，在夏季举办的展览中，户外温度很高，设计应以冷色调为主，给人以恰静、凉爽之感，参观者自然会对该展览青睐有加。,三、色彩的原则,此处的色彩设计是展示色彩设计的中心所在，关键是要做到三点：个性的体现；主题的突出；氛围的营造。展示色彩的设计要注意五大原则:1、统一性原则，强调展示环境的主色调的设计统一。,2、突出主题的原则,3、服务于观众的原则，观众生理、心理色彩情感与反映是色彩设计定位的基点。,4、色彩丰富性的原则。强调色彩面积、色相、纯度、明度、光色、肌理等方面在统一的色调中进行有秩序的、有规律的变化。,5、注重发挥照明、材质美的原则。,四、色彩的感情特征,1、红色2、黄色3、蓝色4、绿色5、橙色6、紫色,1、红色,红色是最终力量来源强烈、大胆、极端，象征人类最激烈的感情：爱、恨、情、仇，表现情感的充分发泄。在展示设计中，来传达活力、醒目等强烈的信息，总能达到较好的效果，并且总能吸引众人的目光。,2、黄色,当黄色加入了白色，它光亮的特质就会增加，产生出格外耀眼的全盘效果，这种色彩会给全白的展示空间带来更温馨的感觉。自然光造成柔和的阴影，并且凸显建筑上的细微部分，设计出幽雅的展示环境。黄色和它的补色紫色在一起时，就含有活力和行动的意味，尤其是出现在圆形的空间里面。身处在黄色或它的任何一个明色的环境，几乎是不可能会感到沮丧。黄橙是最具亲和力的，添加少许红色的黄色会发出夺目的色彩，处处惹人怜爱，使人联想到耀眼的金光会产生一种古典的美感，令人心动神摇。淡琥珀色使人有舒适、温馨的感觉。米色色调高雅的亚麻、丝绸、羊毛和丝绒能轻描淡写地表示古典、高贵的气质，给人一种雍容华贵的印象。这些纺织品用在展示设计中更有一番情趣。,2、黄色,3、蓝色,宝蓝色会唤起人持久、稳定与力量的感觉。在任何充满压力的环境里，只要出现一些灰蓝色或淡蓝色的明色调，就会制造出令人平和、恬静的效果。淡蓝色会给人安心的感觉，因为它看起来诚实、直接。海蓝色成为可靠、值得信赖的代表。警官、海军军官或法官都穿着深色、稳定的海军蓝，表现出统率、支配的权威感，表达出坚定、有力量的感觉。,4、绿色,绿色拥有同样多的蓝色与黄色，带着欣欣向荣、健康的气息。绿色里最柔和的明色调，只要配上少许强烈的补色红色，即能创造出一股生命力。采用色相环上绿色的类比色，可设计出代表户外环境、鲜明、生动的色彩。一如晴空万里下，一片刚整理好的草坪，天蓝草绿，合起来看是那么地清新、自然。绿松石绿，一种冷色系里最温暖的色彩。给人宁静的感觉与讯息。红橙色与绿松石绿在一起就像大自然里的花朵，这些配色设计可强化任一场景，并创造多重祥和宁静、自由自在的感觉。绿，不管是纯色或是加上灰色的暗色，都象征财富。狩猎绿配上浓金或是暗红或是黑色表示稳定与富有。,5、橙色,橙色通常表达友善之意开放、随和，又有一切表现能量和动力的素质。能够创造出平等、有序气氛，却没有强势和支配的霸气。橙色和它邻近的几个色彩常应用在快餐厅，因为这类色彩会散发出食物品质好、价钱公道等诱人的讯息。橙色有耀眼、活力的特质，所以被选为在危险地区的国际安全色。把橙色和它的补色蓝绿色放在一起，就具有亲近、随和、活泼、主动的效果。,6、紫色,紫色总是透露着诡异的气息，制造奇幻的效果。不同彩度与亮度的紫色，加上橘色和绿色，是刺激与新奇的最佳代言人。紫色像是“青涩”或“未成年”。淡紫色，最能诠释怀旧思古之情，仿佛回到维多利亚时代，如梦似幻的时刻，优美的诗歌和浪漫的乐章。在紫色系中，淡紫色融合了红和蓝，比起粉色较精致，也较刚硬。淡紫色尽管无声无息，仍可见其清丽出众，往日如歌，犹在耳际。,室内采光与照明,室内采光照明的基本概念与要求 就人的视觉来说，没有光也就没有一切。在室内设计中，光不仅是为满足人们视觉功能的需要，而且是一个重要的美学因素。光可以形成空间、改变空间或者破坏空间，它直接影响到人对物体大小、形状、质地和色彩的感知。,一、光的特征与视觉效应 光就像人们已知的电磁能一样，是一种能的特殊形式，它规定的度量单位是纳米。二、照度、光色、亮度 1、照度：以光通量作为基准单位来衡量。光通量的单位为流明，光源的发光效率的单位为流明/瓦特。2、光色：光色主要取决于光源的色温，并影响室内的气氛。,3、亮度：亮度作为一种主观的评价和感觉，和照度的概念不同，它是表示由被照面的单位面积所反射出来的光通量，也称发光亮，因此与被照面的反射率有关。4、材料的光学性质，反射光、吸收光、投射光。三、照明的控制,1、眩光的控制 遮阳、降低光源的亮度、移动光源位置和隐蔽光源。2、亮度比的控制（1）一般灯具布置方式：整体、局部、整体与局部结合、成角。（2）照明地带分区：天棚地带、周围地带、使用地带（3）室内各部分最大允许亮度比：视力作业与附近工作面之比3：1；视力作业与周围环境之比10：1；,室内采光部位与照明方式,一、采光部位与光源类型 1、采光部位：室内采光效果，主要取决于采光部位和采光口的面积大小和布置形式，一般分为侧光、高侧光和顶光三种形式。2、光源类型：（1）白炽灯：优点、缺点（2）荧光灯：,（3）氖管灯（霓虹灯）（4）高压放电灯 不同类型的光源，具有不同色光和显色性能，对室内的气氛和物体的色彩产生不同的效果和影响，应按不同需要选择。二、照明方式 照明方式按灯具的散光方式分为：1.间接照明；2.半间接照明；3.直接间接照明；,4.漫射照明；5.半直接照明；6.宽光束的直接照明；7.高集光束的下射直接照明。,室内照明作用与艺术效果,无论是公共场所或是家庭，光的作用影响到每一个人，室内照明设计就是利用光的一切特性，去创造所需要的光的环境，通过照明充分发挥其艺术作用，并表现在以下四个方面：一、创造气氛：二、加强空间感和立体感：三、光影艺术与装饰照明：四、照明的布置艺术和灯具造型艺术：,室内照明作用与艺术效果,无论是公共场所或是家庭，光的作用影响到每一个人，室内照明设计就是利用光的一切特性，去创造所需要的光的环境，通过照明充分发挥其艺术作用，并表现在以下四个方面：1、创造气氛：2、加强空间感和立体感：3、光影艺术与装饰照明：4、照明的布置艺术和灯具造型艺术：,5、底面照明：6、龛孔照明：7、泛光照明：8、发光面板：9、导轨照明：10、环境照明：,乳白照明,室内照明,走廊照明,走廊照明,楼梯照明,餐厅照明,大厅照明,办公照明,艾菲尔铁塔,泛光灯照明,科隆大教堂夜景 巴黎圣母院夜景,夜景,巴黎凯旋门夜景,伦敦议会大厦夜景,夜景,巴黎夜景,巴黎歌剧院夜景,华西里教堂夜景,夜景,夜景,芝加哥夜景 芝加哥阿摩珂大厦,夜景,夜景,香港夜景,夜景,夜景,台湾101大楼,上海外滩夜景,夜景,上海外滩夜景,电梯,电梯,智能照明控制系统与BAS的关系,楼宇自动化控制开放系统网络示意图,第一节 智能照明控制系统的基本形式,智能照明控制系统结构,第一节 智能照明控制系统的基本形式,智能照明控制系统结构,智能照明系统的结构,第一节 智能照明控制系统的基本形式,智能照明控制系统的优越性,1、良好的节能效果,2、延长光源的寿命,3、改善工作环境，提高工作效率,4、实现多种照明效果,5、管理维护方便,6、有较高的经济回报率,第一节 智能照明控制系统的基本形式,智能照明控制系统应用特点,1多功能性,2灵活性,3舒适性,4艺术性,第一节 智能照明控制系统的基本形式,智能照明控制系统控制方案框图,第一节 智能照明控制系统的基本形式,智能照明控制系统的主要控制内容,1时钟控制,2照度自动调节控制,3区域场景控制,4动静探测控制,5应急状态减量控制,6手动遥控器,7应急照明的控制,第一节 智能照明控制系统的基本形式,智能照明控制系统的要求,智能照明控制应该符合两个相对独立的要求：,(1)给人提供一个舒适的工作环境，以保证工作人员具有较高的工作效率；,(2)通过合理的管理以节约能源和降低运行费用。,第一节 智能照明控制系统的基本形式,智能照明控制系统的组成,智能照明控制系统一般由传感器（如光线感应器、面板开关等）、执行器（如调光电子镇流器)、处理器三个部分组成。,第一节 智能照明控制系统的基本形式,智能照明控制系统的组成,1开关元器件：包括开关/断路器、固态化开关、光电控制开关等。,2调光装置：包括可控硅调光器(前沿相控调光器)、功率型MOSFET或IGBT调光器(后沿相控调光器)、正弦波调光器、可调光电子镇流器。,3传感器：包括时钟、人员占有传感器、光电池、摄像机等。,第一节 智能照明控制系统的基本形式,智能照明控制系统的组成,4控制器：传感器为控制器提供信息，控制器作出决定后通知执行元件(开关、调光器)，执行元件动作改变灯的工作状态。,5通信：通信是将传感器(或使用者)发出的指令传送至照明控制器(开关)。目前可以采用的技术有超声波、红外、无线电、总线技术、电力线路载波等。,第一节 智能照明控制系统的基本形式,智能照明控制系统的控制方式,智能照明控制系统的控制方式，分为开环控制、闭环控制和应急照明控制。,开环控制,1定时控制,2手动遥控器控制,1)红外遥控开关,2)无线电远控开关,3区域场景控制,第一节 智能照明控制系统的基本形式,智能照明控制系统的控制方式,1照度检测控制,闭环控制,第一节 智能照明控制系统的基本形式,智能照明控制系统的控制方式,活动区域探测器安装在房间中，它能检测出某个房间或区域内是否有人走动，并把这个信息反馈到控制器，从而控制相应灯光的打开或熄灭。控制器可以计算出探测到没有人走动的时间。每次探测到有人走动，计算重新开始。一旦探测到有一段时间没有人走动，房间或区域内的灯光将关闭或调暗到节约能源的水平。如果更长一段时间没有人走动，灯光将完全关闭。,2活动区域探测控制,闭环控制,第一节 智能照明控制系统的基本形式,智能照明控制系统的控制方式,电动窗帘控制系统是整个居室照明系统的一个重要功能部分，它把家中的窗帘系统纳入整个智能照明中。电动窗帘控制系统的核心就是窗帘电机控制器，通过它，就可以用系统中的某些控制手段对窗帘进行控制。,闭环控制,3照明与窗帘的联动控制,第一节 智能照明控制系统的基本形式,智能照明控制系统的控制方式,4基于图像处理技术的智能照明控制,闭环控制,第一节 智能照明控制系统的基本形式,智能照明控制系统的控制方式,特殊控制,正常状态下的自动调节照度和区域场景控制同调节正常工作照明灯具的控制方式相同。,应急状态下的自动解除调光控制，通过每个对应急照明控制的调光模块等电气组件，实现在应急状态下对各区域内用于应急工作状态的照明灯具放弃调光等控制，使处于事故状态的应急照明达到100。,第一节 智能照明控制系统的基本形式,智能照明控制系统的分类,(1)智能照明灯具及智能照明系统,(2)依托计算机及通讯网络的智能照明系统,第一节 智能照明控制系统的基本形式,网络化照明控制系统,系统可以由单个子网络组成，每个子网络须满足以下条件：（1）网络内最多有100个单元；（2）控制回路地址数最多为255个；（3）网络内传输距离最远为1000米。,第一节 智能照明控制系统的基本形式,网络化照明控制系统,网络主机：网络主机为整个智能照明系统的控制中心，处理整个系统的操作执行命令和各设备的运行状态等数据，通过现场总线网络采集操作开关或遥控器的指令，并控制继电器、调光器，从而达到控制照明设备的目的。通过对网络主机编程设置，实现各种灯光场景的控制。,继电器：继电器直接控制照明设备，通过总线网络接受网络主机发来的执行命令代码，控制各路继电器的开启与关闭来控制照明设备的状态。有的继电器具有电量采集模块，可以检测各路负载的电流、电压等参数，然后送网络主机进行处理。,调光器：同继电器一样，调光器也是直接控制照明设备的装置，通过总线通信网络接受主机发来的命令来控制灯的开启，并调节灯开启后的亮度。,第一节 智能照明控制系统的基本形式,网络化照明控制系统,第一节 智能照明控制系统的基本形式,网络化照明控制系统,第一节 智能照明控制系统的基本形式,网络化智能照明C-Bus系统,C-Bus是澳大利亚奇胜公司开发的一种现场总线系统，C-Bus传输协议为CSMA/CD,通信速率为976 Kbit/s,可设制成成线形、星形或树形拓扑结构，但不支持环形结构。采用两线制双绞线，既一对线上既提供总线设备工作电源（15-36VDC），又传输总线设备信息，总线设备可以不通过中央控制器而直接通信。子网为基本单位，每个子网最多容纳100个单元或者255个控制回路，最大传输距离为1000 m。,第一节 智能照明控制系统的基本形式,网络化智能照明C-Bus系统,系统具有以下特点,1C-BUS生要用于对照明系统的控制，系统所有的单元器件除电源外均内置微处理器和存储单元，由一对信号线（UIP5)连接成网络。,2C-Bus品可以记忆对其设定的参数。每个元件在网络中均有唯一的地址码以供识别。可以单独对每个元件进行编程。对照明系统的设定被分散存储在各个元件中。,3每个单元均设置唯一的单元地址并用软件设定其功能，通输出单元控制各回路负载。输入单元通过群组地址和输出组件建立对应联系。当有输入时，输入单元将其转变为C-BUS信号在(C-Bus系统总线上广播，所有的输出单元接收并做出判断，控制相应回路输出。,第一节 智能照明控制系统的基本形式,网络化智能照明C-Bus系统,4C-Bus系统遵从国际通信协议标准IEEE Standard 802.3 CSMA/CD，组成以太网结构。,5C-Bus系统通过软件编程实现双控、多点控制、区域控制等功能时非常简单。,6C-Bus系统由输入单元、输出单元、系统单元三部分组成。系统单元有网络桥、系统电源、PC接口等。典型的输入单元有单/双/四键开关、四场景开关、场景控制器、带红外线遥控的四键开关、室外/室内红外线感应器、亮度感应器等。,7C-Bus.系统编程软件C-Bus统编程软件。采用完个图形化的方式，人机界面友好，易于掌握。,第一节 智能照明控制系统的基本形式,网络化智能照明C-Bus系统,C-Bus系统中控制回路与负载回路分离，输入输出单元通过总线相连，并且在网络中可以随时添加新的控制单元。总线上开关的工作电压为安全电压DC36V，确保人身安全。,C-Bus系统采用软启动、软关断技术，使得每一负载回路在一定时间里缓慢启动、关断或者间隔一小段时问(通常几十到几百毫秒)启动、关断，避免冲击电压对灯具的损害，延一长了灯具的使用寿命。,第一节 智能照明控制系统的基本形式,网络化智能照明C-Bus系统,C-Bus系统由系统单元、输入单元和输出单元两部分组成。,(1)系统单元为C-Bus系统提供工作电源及各种接口。系统单元包括：系统电源、网络桥、Pc接口及以太网接口。,(2)输入单元将外界的各种信号转化成数字信号在总线上传播。输入单元包括：输入开关、场景开关、红外感应器、传感器、触摸屏、定时器等及辅助输入单元。,(3)输出单元，接收总线上的数字信号，并控制相应回路输出实现对负载的控制。输出单元包括：输出继电器、输出调光器、数字整流器及模拟输出单元等。,第一节 智能照明控制系统的基本形式,网络化智能照明C-Bus系统,第一节 智能照明控制系统的基本形式,DALI数字照明,DALI标准已经定义了一个DALI网络包括最大的64个单元(可独立地址)，16个组及16个场景。DALI总线上的不同照明单元可以灵活分组，实现不同场景控制和管理。在实际应用中，一个典型的DALI控制器控制多达4050盏灯，可分成16个组，同时能够并行处理一些动作。依赖于控制器，在一个DALI网络中，每秒能处理3040个控制指令。这意味着控制器对于每个照明组，每秒需要管理2个调光指令。,第一节 智能照明控制系统的基本形式,DALI数字照明,DALI调光控制系统的主要特点,1通信结构简单可靠。,2安装简单方便。,3操作简单。,第一节 智能照明控制系统的基本形式,基于现场总线(Fieldbus)技术的PLC智能照明控制系统,第一节 智能照明控制系统的基本形式,概述,DALI是英文Digital Addressable Lighting Interface 的缩写，意为数字式可寻址照明控制标准接口。DALI是用于满足现代化照明控制需要的非专有标准。DALI是一种定义了实现现代电子镇流器和控制模块之间进行数字化通信的接口标准。,第二节 数字可寻址照明接口,概述,DALI系统连接图见下图所示，DALI的连接硬件包括普通的带DALI功能的电子镇流器、灯、控制器和配线，与普通的灯光硬件连接区别在于，带DALI接口的器件可以直接连接到计算机或主控机，而且每个DALI器件都是可以独立寻址、编程、分组和场景设定。作为一个数字照明网络，它不仅适用于小型控制系统，对于大型的照明系统安装也是应用自如。,第二节 数字可寻址照明接口,概述,第二节 数字可寻址照明接口,概述,基于DALI 协议的智能照明系统 的主控器与从机结构图,第二节 数字可寻址照明接口,概述,1、小型和开放的办公室，用户可自行控制照明；,2、会议室和教室，需要不同的照明方案来实现不同类型的用途；,3、超市和某些零售店，这些场所的商品销售和布局经常发生改变；,4、需要适应时间、事件和功能的酒店大堂和会议室；,5、餐馆，需要根据时间来调整照明的场合。,第二节 数字可寻址照明接口,DALI协议,DALI协议首先在欧洲提出，1991年，奥地利电子镇流器公司Tridonic和其它电子镇流器公司提出了数字串行接口(digital serial interface)。1998年欧洲照明设备生产协会提出数字可寻址照明接口DALI(Digital Addressable Lighting Interface)在国际电工协会(IEC)促进会的帮助下，DALI协议得到发展。在美国，国家电气生产委员会控制协会作为IEC的联系者，在2000年成立了DALI委员会，请求北美照明工程协会(IESNA)控制协会讨论DAL工协议提案。为了保证各厂商的DALI元件之间完全兼容，在2002年夏，DALI正式被工EC采用，DALI协议被世界标准化，定为工EC929标准的附录E&G。这就建立了在全世界销售和使用DALI元件的基础，无需考虑厂商、国家或技术上的不兼容，世界上著名的照明设备公司都支持这个标准。,DALI协议的发展,第二节 数字可寻址照明接口,DALI协议,DALI协议的电气特征,(1)异步串行通讯协议；,(2)信息传送速率1200bps，半双工双向编码；,(3)双线连接方式；,(4)电平标准见图；,(5)通讯传输由主控单元控制；,(6)共可连接64个从控单元，且均可独立编址。,第二节 数字可寻址照明接口,DALI协议的数据通信,DALI协议的编码,DALI采用双向曼彻斯特编码,DALI主控指令,DALI从控指令,第二节 数字可寻址照明接口,DALI 地址信息,第二节 数字可寻址照明接口,调光信息,在DALI信息中，用8个位来表示调光的亮度水平。值“00000000”表示灯没有点亮，DALI标准按对数调节规则决定灯光亮度水平，DALI在最亮和最暗之间包含256级灯光亮度，按对数调光曲线分布。在高亮度具有高增量，低亮度具有低增量。这样整个调光曲线在人眼里看起来像线性变化。DALI标准确定的灯光亮度水平在0.1到100%范围内。值“00000001”在DALI标准中对应0.1%的亮度水平，值“11111111在DALI标准中对应100%的亮度水平。,第二节 数字可寻址照明接口,DALI协议的特点,(1)浮动电压控制输入；,(2)双线控制，不用极性负载；,(3)调光曲线与人眼感知相适应；,(4)寻址方式灵活:全部选中、组控或者是单独寻址；,(5)最多可以存储16个预设场景；,(6)每个灯的信息都可以反馈到控制中心；,(7)数字开断，不需要额外的物理开关；,第二节 数字可寻址照明接口,基于DALI的数字可寻址调光镇流器,三、基于DALI的数字可寻址调光镇流器,数字调光镇流器的工作原理图,第二节 数字可寻址照明接口,基于DALI的数字可寻址调光镇流器,（一）电磁干扰(EMI)滤波器,EMI以辐射和传导两种方式传播。传导干扰有差模(DM)和共模(CM)两种类型。,EMI滤波器,第二节 数字可寻址照明接口,基于DALI的数字可寻址调光镇流器,功率因数可以定义为输入电流失真系数与相移因数的乘积。越低，则表示电气设备的无功功率越大，设备利用率越低，导线、变压器绕组损耗越大。同时越低，表示输入电流谐波分量越大，将造成输入电流波形畸变，对电网造成污染，严重时对三相四线制供电，还会造成中线电位偏移，致使电气设备损坏。,（二）功率因数校正(PFC)电路,第二节 数字可寻址照明接口,基于DALI的数字可寻址调光镇流器,由于常规整流装置使用非线性器件，整流器件的导通角小于180度，从而产生大量谐波电流成分，而谐波电流成分不做功，只有基波电流成分做功。所以，与电相移因数()相比，输入电流失真系数()对供电线路功率因数()的影响较大。,第二节 数字可寻址照明接口,基于DALI的数字可寻址调光镇流器,2、电子镇流器功率因数校正的意义,(1)当功率因数过低时，发电和变电设备送出的有功功率会明显减少，而输出的无功功率的比例则增大，使电力供电设备得不到充分利用。,(2)若功率因数过低，通过电力输送线的电流会增加，在线路上将引起较大的电压降落和功率损耗，不仅造成电能的巨大浪费，而且会影响用电设备的正常运行。,(3)低功率因数的电子镇流器会产生很大的环流，不仅对光通量没有贡献，而且会在建筑物的供电导线中产生热量。,(4)电子镇流器的功率因数低会限制家用电器的负荷，甚至会增加照明费用。,第二节 数字可寻址照明接口,基于DALI的数字可寻址调光镇流器,（三）调光芯片与输出级电路,1、IR21592芯片特性,2、IR21592芯片的工作状态,IR21592工作状态图,第二节 数字可寻址照明接口,基于DALI的数字可寻址调光镇流器,（四）基于DALI的数字可寻址调光镇流器的实现及其工作原理,(1)EMI电路抑制了来自电网的电磁干扰，同时对电子镇流器自身产生的电磁干扰也起衰减作用，以保证电网不受污染。,(2)APFC产生了400V的稳压电压，并且保证功率因数达到0.99以上。,(3)通过电平转换电路就可把DALI信号转换为微控制模块的TTL电平；电平转换电路又实现了TTL电平道DALI信号的转换。,(4)微控制器是整个镇流器电路的大脑，存储着镇流器的大量信息。,(5)IR21592电路VDC端和VCC端的电压直接从APFC电路中的整流桥输出电压取得。,第二节 数字可寻址照明接口,DALI协议的应用,DALI协议的应用范围,DALI系统与楼宇(建筑)管理系统的关系,DALI系统作为独立系统,DALI作为独立的子系统,DALI在楼宇管理系统中作为纯粹的子系统,DALI标准与LonWorks开放系统,第二节 数字可寻址照明接口,DALI照明系统总体结构,第二节 数字可寻址照明接口,1.Multidim 可以跟荧光灯管电子式安定器 DALI 系统兼容。2.Multidim 控制器使用之电源供应器。3.Multidim 系统可以使用低成本之线材串接，总长度不超过 300 公尺。4.Multidim 感应器具备红外线无人侦测及光强度感测功能，可以提供节能及维持一定光源需求。5.Multidim Dimmer 可以跟白织灯泡及低电压之变压器搭配使用。6.Multidim 控制接口具备旋钮及滑杆等多样款式。7.3.5 寸 Multidim 触控式屏幕以利使用者操作。8.Multidim 红外线控制遥控,第二节 数字可寻址照明接口,DALI 照明控制系统,网络,灯具,楼层控制器,紧急照明,控制器开关,第二节 数字可寻址照明接口,照明控制系统效果,第二节 数字可寻址照明接口,照明控制系统效果,第二节 数字可寻址照明接口,DALI照明控制系统的安装,一个自包含的DALI 系统一个镇流器和一个多用传感器提供持续的灯光控制PIR 移动检测和红外遥控操作。,智能光源,第二节 数字可寻址照明接口,DALI照明控制系统的安装,将元件简单的连接实现一个全功能的单通道系统只需要最简的配置通过控制面板或红外遥控,简单系统,第二节 数字可寻址照明接口,DALI照明控制系统的安装,使用红外遥控或基于Windows 的软件作为一个简单的配置工具来实现负载的分组每个组可以独立进行控制这样可在一个大的开放式办公室内实现位置区域和局部的灯光控制。,分组系统,第二节 数字可寻址照明接口,DALI照明控制系统的安装,多个DALI 系统可以通过网关连接到一起来构成管理系统软件为分组系统提供更加复杂的编程功能例如按照场景设定时钟和分区进行控制。,复杂系统,第二节 数字可寻址照明接口,与BA 系统（江森公司）无缝集成系统接线示意图,第二节 数字可寻址照明接口,照明控制系统与电气控制箱的联络方式,第二节 数字可寻址照明接口,设计依据,建筑智能化系统工程设计管理暂行规定、建筑照明设计标准、民用建筑电气设计规范、智能建筑设计标准、高层民用建筑设计防火规范、电气和装修图纸。照明控制主系统应是一个由集中管理器、主干线和信息接口等元件构成的，对各区域实施相同的控制和信号采样的网络；其子系统应是一个由各类调光模块、控制面板、照度动态检测器及动静探测器等元件构成，对各区域分别实施不同的具体控制的网络，主系统和子系统之间通过信息接口等元件来连接，实现数据的传输。照明控制系统在办公楼中的应用主要体现在户外泛光照明、多功能厅、重要会议室、以及其他小型会议室、领导办公区域和普通办公区域等。,第三节 照明控制系统工程设计,设计原则,第三节 照明控制系统工程设计,可靠性,先进性和实用性,可维修性,可扩展性,开放性,通用性,经济性,泛光照明及控制设计,泛光照明的控制采用光感及定时控制相配合的方式进行智能控制，当自然光渐暗至一定照度时，光感自动启动，泛光照明自动打开，至午夜时，定时器可自动将部分泛光照明关闭，只保留部分灯光以保持适当的照度，当光线渐亮至一定照度后，光感自动将剩余的泛光照明关闭，从而达到最大的节能效果。一般采用时间控制和光照感应控制相结合的方式控制；既可本地控制，又可通过控制中心集中控制；照明系统要充分考虑自然光的利用，时间控制按照工作日、休息日和节假日等区分不同的时间控制。,第三节 照明控制系统工程设计,公共区域智能控制设计,公共区域的智能控制，主要包括建筑外围庭院灯光控制、大堂照明系统控制、内光外透照明系统控制、走廊过道等区域的照明系统控制。公共区域的照明控制主要考虑到时间控制、亮度感应控制、集中平台控制等。,第三节 照明控制系统工程设计,多功能厅照明控制设计,多功能厅作为重大会议、重大接待、学术报告的主要活动场所，根据设计要求中对于集中控制系统的具体要求，可以完成如下功能：主席台、会议区、辅助照明区所有的灯光控制，对于主要照明灯光实现可循环无极调光操作。,第三节 照明控制系统工程设计,重要会议室照明控制设计,重要会议室其用途一般为召开一些小型的重要会议，根据设计要求中对于集中控制系统的具体要求，可以完成如下功能：会议室内的灯光控制，对于主要照明灯光实现可循环无极调光操作。电动窗帘的升降操作。投影设备：如投影幕、投影机的自动升降。,第三节 照明控制系统工程设计,小会议室照明控制设计,小会议室主要召开一些小型会议，根据设计要求中对于集中控制系统的具体要求，照明控制可以完成如下功能：室内的灯光控制，对于主要照明灯光实现可循环无极调光操作。电动窗帘的升降操作。,第三节 照明控制系统工程设计,领导办公区域照明控制设计,领导办公区域是领导办公、会议、休息的多功能场所，智能灯光根据设计要求中对于集中控制系统的具体要求可以完成如下功能：室内的调光控制，对于主要照明灯光实现可循环无极调光操作。电动窗帘的升降操作。,第三节 照明控制系统工程设计,普通办公区照明控制设计,普通办公区域主要给工作人员办公的场所，根据设计要求中对于集中控制系统的具体要求可以完成如下功能：室内的灯光控制，有恒光控制器自动调节日光灯的照度，对办公区域进行恒光控制。电动窗帘的升降操作，有日光探测器对窗帘自动控制。办公区域的各种场景设置，例如上班场景、下班场景、午休场景等等。,第三节 照明控制系统工程设计,设计要点,第三节 照明控制系统工程设计,系统工程范围,系统技术要求,网络技术,系统硬件,系统编程软件,系统电源,三合一探测器,DALI扩展模块,数字调光电子镇流器/变压器,智能照明控制系统的功能,整体照明总体效果要求,照明控制系统的照明效果,第三节 照明控制系统工程设计,照明控制的灯光效果图(家庭),家庭的照明效果图,第三节 照明控制系统工程设计,照明控制的灯光效果图(家庭),第三节 照明控制系统工程设计,照明控制的灯光效果图(室内),第三节 照明控制系统工程设计,照明控制的灯光效果,上海国际会议中心,第三节 照明控制系统工程设计,照明控制的灯光效果,深圳市民中心,第三节 照明控制系统工程设计,照明控制的灯光效果,深圳市民中心,第三节 照明控制系统工程设计,照明控制的灯光效果,深圳市民中心,第三节 照明控制系统工程设计,照明控制的灯光效果图(室内),商场大堂照明,第三节 照明控制系统工程设计,照明控制的灯光效果,人民大会堂,第三节 照明控制系统工程设计,照明控制的灯光效果,人民大会堂,第三节 照明控制系统工程设计,照明控制的灯光效果,人民大会堂,第三节 照明控制系统工程设计,照明控制的灯光效果,钓鱼台国宾馆,第三节 照明控制系统工程设计,照明控制的灯光效果,全国政协礼堂,第三节 照明控制系统工程设计,照明控制的灯光效果,北京饭店,第三节 照明控制系统工程设计,照明控制的灯光效果,北京饭店,第三节 照明控制系统工程设计,照明控制的灯光效果,第三节 照明控制系统工程设计,照明控制的灯光效果,第三节 照明控制系统工程设计,舞台照明,第三节 照明控制系统工程设计,照明控制的灯光效果,清华大学校园亮化工程,第三节 照明控制系统工程设计,照明控制的灯光效果,北京德胜门箭楼夜景照明工程,第三节 照明控制系统工程设计,照明控制的灯光效果,北京德胜门箭楼夜景照明工程,第三节 照明控制系统工程设计,照明控制的灯光效果,北京火车站,第三节 照明控制系统工程设计,照明控制的灯光效果,南京阅江楼,第三节 照明控制系统工程设计,照明控制的灯光效果,昆明世界园艺世博园,第三节 照明控制系统工程设计,照明控制的灯光效果,国家奥林匹克体育中心,第三节 照明控制系统工程设计,照明控制的灯光效果,第三节 照明控制系统工程设计,照明控制的灯光效果,第三节 照明控制系统工程设计,谢谢,