QLS智能照明开关在建筑照明节能中的应用
仪器信息网 · 2007-06-20 21:40 · 43297 次点击
摘要:通过对现有建筑照明控制的分析,阐述了现有照明控制方式所存在的问题,介绍了QLS新型智能照明开关的功能,以及应用该开关,实现建筑照明节能的方法和应用的案例分析。
关键词:建筑照明节能长明灯单片机智能照明开关
1目前建筑照明中存在的问题
节约能源是我国的一项长期战略方针,是落实科学发展观、实现经济社会可持续发展的要求。建筑业是能源需求增长较快的领域,我国每年新增建筑面积高达18~20亿m2,是世界上最大的建筑市场。目前,建筑能源消耗已经占全国能源消耗总量的27.5%,目前我国在建筑照明中的电能浪费现象十分严重,照明的耗电量占到一个建筑耗电总量的30%以上,不采用集中空调的建筑,照明的耗电量所占的比例会更高,所以,建筑照明节能是整个建筑节能中非常重要的一个方面,也是做好整个节能工作必不可少的一部分。
提起建筑照明节能,很多人立即联想到了节能灯,认为只要用上了节能灯,就实现了建筑照明节能,这是一种片面的想法,虽然节能灯比白炽灯的光效要高,但任何光源点亮的时候都是要耗电的,即使节能灯也不例外,如果节能灯在不需要亮的时候也亮,同样也是一种电能的浪费。
长久以来,建筑中一直大量使用普通的翘板开关来控制照明灯,这种开关完全靠人的手动去控制,由于人的惰性和节能意识的有限,无法要求每个人都做到随手关灯,所以目前的建筑中公共部分大量存在着长明灯现象,不仅浪费了大量的电能,而且使灯的用寿命也会缩短,增大了物业维护的费用支出。
虽然现在有声、光控开关和人体感应开关等,这些开关可以触发灯亮后延时熄灭,实现自动熄灭的功能,但这些开关的功能过于单一,而且功能不可改变,而建筑中照明的控制方式随使用情况的不同应该是多种多样的,这种功能单一的延时熄灭开关在某些场合并不一定就合适,比如一栋高层的办公楼,其内的走廊是无窗全暗的,如果用普通翘板开关,则有人开灯而无人关灯,走廊的照明灯可能会彻夜长明浪费电能,而如果将走廊内的照明灯开关全部换为声控开关或人体感应开关也不合适,因为这样的办公楼在白天上班时,人员走动非常频繁,如果换用声、光控开关或人体感应开关后,灯被触发点亮后,一会儿就灭,不久又被触发点亮,就会形成走廊里的照明灯闪来闪去的情况,使人视觉上有非常不舒服感觉,这就是为什么声、光控开关或人体感应开关只能用在楼梯间等人员走动非常少的地方,而不能用在人员走动非常多的走廊里的原因,这样就存在一个矛盾的问题:如果办公楼走廊里的照明灯用翘板开关来控制,会形成长明灯不节能,如果采用声、光控开关或人体感应开关又会使照明灯闪来闪去视觉不舒服,这个矛盾该如何解决呢?
最理想的解决方法应该是这样的,如果有一种功能可以根据需要而改变的开关就可以解决了矛盾,当白天上班的时候,走廊里人员走动非常频繁,让开关处于手动控制状态,把灯打开使走廊灯长亮,人在这样的环境下办公视觉感觉非常舒适,晚上下班后,走廊里走动的人很少,开关处于声控状态,偶尔有人加班或者有巡更的保安人员也能很方便的使灯点亮,灯亮一会儿后会自动熄灭,不会形成彻夜长明灯,这样既不会浪费电能,又不会在上班的时候使灯闪来闪去使人有视觉不舒服感觉,这种既可以是手动又可以是声控状态可以改变的开关,之前是没有的,而这正是QLS智能照明开关设计开发的灵感和思路。
2QLS智能照明开关的功能
QLS系列智能照明开关是一种采用单片机控制技术研制开发的新型照明开关,开关内由一片8bit单片机作为控制核心,其不仅具有手动翘板开关的功能,而且还有一种节能工作模式,在节能工作模式下,具有声、光、手动、外接开关控制等多种触发点亮照明灯的条件,灯亮后延时熄灭,可以避免长明灯的发生。同时为了避免用户将开关设置在手动状态,开灯后长期不关又形成长明灯现象的发生,开关还具有一种手动模式下延时一段时间后自动返回节能状态的功能。开关所具有的这些照明控制的功能,可以有效解决建筑中有人开灯而无人关灯,长明灯浪费电能的现象发生。
开关在具有节能方面功能的同时,还具有两种方式的应急照明强制点亮功能,在实现建筑照明节能的同时,还解决了目前建筑消防领域的应急照明灯强制点亮这一难点问题,是一项具有创新意义的建筑电气新产品。QLS系列智能照明开关所具有的全部功能已通过国家质检部门的检验,检验结果全部合格。
QLS系列智能照明开关内部采用继电器作为开关元件,可以控制目前所见的节能灯、荧光灯、白炽灯、LED灯等各种照明光源,QLS系列智能照明开关的安装尺寸和通用的86安装底盒兼容,所以既可以用于新建建筑,也可以用于现有建筑的节能改造。
QLS智能照明开关具有节能和手控两种工作模式,通过设定键来切换两种工作模式。
2.1手控模式
此状态时开关和一只普通翘板开关的功能一样,按一下开关键,灯亮,再按一下开关键,灯灭。为了防止用户将开关设置在手控模式开灯后长期不关,又形成长明灯浪费电能的现象发生,本开关设计了一种由手控模式延时一段时间后自动返回节能模式的功能,延时时间最短10min,最长10个h,开关上电时,初始的手控模式返回节能模式的延时时间为10min,延时时间可以在参数设定区修改,当然,根据用户的需要,该功能也可以在参数设定区取消,取消后,手控模式下和一只普通翘板开关的功能完全一样,可以使灯长期处于点亮的状态。
2.2节能模式
此状态时开关所控制的灯经常处于不亮的状态,只有当满足一定的触发条件时,灯才会亮,延时一段时间后,灯自动熄灭,避免了建筑中的长明灯现象,可以节约大量照明电能。延时的时间最短5s,最长20min,开关上电时,初始的节能模式亮灯延时时间为15s,此时间可以在参数设定区修改,节能模式下有四种触发灯亮的条件:
(1)光控
开关面板上设有感光元件,能够感受开关周围自然光的亮度,当白天开关周围的亮度足够亮时,以下的三种触发方式均不会使灯点亮,灯一直处于熄灭状态,可以充分利用自然光,只有到了晚上,开关周围亮度低于30勒克斯的值时,开关同时检测到其他三种触发条件中的任一条满足时,灯才会亮。