照明环境的设计范文
照明设计: 分区设计,营造舒适环境 #生活技巧# #家居装修建议# #施工流程详解#
导语:如何才能写好一篇照明环境的设计,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
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关键词:照明设计;家居环境;照度
中图分类号:J022文献标识码:A文章编号:1005-5312(2010)10-0059-01
由于工业生产的高度发展,社会的进步,人们对居住空间的要求已经从满足最基本的需求,逐渐提升到要求空间舒适、美化的境界了。家居空间是人们生活、休息的场所,家具空间的照明设计对人们的精神和心里都有较大的影响。和谐的家居空间照明设计可以营造出亲切、舒适的氛围,让人们的生活充满情趣,并且可以消除由于紧张工作带来的疲惫感等。
现代人生活在喧闹的都市中,通常都承受着很大的生活压力,在工作之余的大部分时间里都会在家居空间中度过。如果这个私密的空间中又充满了不和谐的亮度变化,装饰的家居灯具搭配不协调等,那么人们的健康就会受到影响,出现像噪声一样的不和谐因素,可以使人们产生烦躁、疲劳等不舒服的感觉。因此,家居空间照明设计的平衡与否,照度上就会有很大的差别,可以直接影响家庭每一个成员中精神健康。家居空间中过暖的灯光色彩会使人兴奋甚至烦躁,而过冷的灯光色彩也会使人产生忧郁的情绪,只有柔和的光线才会给人带来亲切,舒适的感受,才可以打造一个安宁、和谐的居住环境。综合考虑上述情况,结合当时的光源、灯具以及使用环境等因素考虑家居照明设计应以满足居住户的舒适为前提,尽力营造一个实用的,但又有艺术效果的居住环境,同时还应做到保证照明质量,经济上又合理,节约能源、安全可靠并便于维护管理。
一、现代家居照明设计的原则
随着经济的发展,人民生活水平的提高,家庭装修的档次也不断攀升,从而对家居环境的要求也越来越高。要将家居环境装扮的舒适、温馨、浪漫、典雅、豪华,一是靠装修的作用,二是靠照明来表现,因为照明对环境气氛具有表现力和感染力。居室的风格有家具、布局、室内装修形式、窗帘、床罩、沙发等织物的颜色,灯光的运用灯具艺术照型等共同表现出来,同时起到烘托作用和艺术渲染作用。
现代家居照明是室内环境设计的重要组成部分,家是可以缓解疲劳与休息的地方家居中的照明设计是室内照明设计的重要部分。家居照明要有利于人的活动安全和舒适的生活。在人们的生活中,光不仅仅是室内照明的条件,而且是表达空间形态、营造环境气氛的基本元素。冈那?伯凯利兹说:“没有光就不存在空间。”光照的作用,对人的视觉功能极为重要。室内自然光或灯光照明设计在功能上要满足人们多种活动的需要,而且还要重视空间的照明效果。
人们在不同的时期,由于生活习惯、经济文化和环境的差异,人们对照明的要求是不同的,产生了不同的照明设计风格和手法。所以照明设计同时要考虑上述情况,再结合当时的光源、灯具以及使用环境等因素考虑家居照明设计应以满足居住户的舒适为前提,尽力营造一个实用的,但又有艺术效果的居住环境,同时还应做到保证照明质量,经济上又合理,节约能源、安全可靠并便于维护管理。
二、现代家居照明设计的照度要求
一个好的室内环境要满足各种功能的要求,虽然室内环境千差万别,尤其要体现主人个性,但都可以通过良好的照明设计来满足不同的要求,根据我国“民用建筑照明设计标准”的推荐值,我们可以做一下参考:
三、现代家居照明光源的要求
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【关键词】 伤员搜寻
关键词: 伤员搜寻;单片机;无线通信;微功耗
0 引言
新型的电子伤员寻找及生命监测系统能够使战场医务人员及时了解伤员的准确位置、伤情和休克的危急程度,以便在伤后短时间内实施分类、优化救治与后送;可以鉴定已死亡的士兵,避免将抢救队派到敌对环境,造成不必要的伤亡.在复杂的战场环境下,即使伤员失去知觉,卫生员也能凭借它迅速准确地找到他们,从而节省了宝贵的救治时间,有效地提高战场伤员生存率.
1 卫生员手持设备的系统结构
“电子伤员寻找及生命监测系统”主要由卫生员手持设备和单兵佩带设备两部分组成.其中单兵佩带设备是由非侵入性生理传感器、信息处理机、低功率无线电收发机组成的微型装置.
卫生员手持设备系统又可以分为单片机部分和PC机部分.单片机部分由电源控制模块、中央控制模块、数据存储模块、键盘和显示接口模块、无线收发模块、串行通信模块等组成.PC机部分主要包括数据读写程序、通信程序、数据库管理程序等.
为适合野外作业,卫生员手持设备要体积小和功耗低.在不影响系统功能的情况下,尽量采用低功耗和小体积的电
基金项目: 军队基金资助项目(96M099)路设计是本系统的重点和难点.图1是该设备的组成.
图1 系统结构 略
2 硬件系统
2.1 低功耗设计 低功耗是系统设计中的重要问题.由于CMOS电路具有极微小的静态功耗、极易控制的动态功耗和良好的电源管理特性,因此本系统中全部使用了CMOS集成电路.CMOS电路的功耗管理原则是最大限度地减少系统运行中的平均功耗,实现零功耗的追求目标.根据CMOS电路的功耗特性,对系统实施“多干少耗、少干微耗、不干不耗”的优化.
具体通过以下几个方法实现系统的低功耗设计:在不影响电平匹配的情况下,尽量采用低电压如3V供电的外围器件.使用具有自关断或外关断功能的元器件.如本系统中用于串行通信的MAX3221[1] ;采用CMOS单片机,使时钟工作在较低频率上,在能满足系统要求下,把时钟频率定在6MHz.同时在系统不工作时使单片机处于休眠状态;对CMOS电路进行防异常功耗设计.如对CMOS电路的悬空输入端实施终接;控制程序对硬件系统的精细管理.如MCU低功耗运行的最佳管理;可关断器件的端口控制;系统的唤醒值守;认真分析系统运行中的有效运行时空占空比,寻求最小时、空占空比的任务安排.
2.2 中央控制模块 由于系统包括了常用单片机系统的各个功能,同时基于对性能和成本的综合考虑,我们选择了与MCS-51系列兼容的单片机系统 LG半导体公司的GMS97系列中的GMS97L52,该单片机具有8K EPROM,256字节RAM,2.7V供电等特性.GMS97L52与INTEL的89C52,ATMEL公司的AT89C52在功能上完全相同,具有极好的通用性和兼容性.由于它还是一次性的可编程OTP版本,因而具有保密性强、成本低的突出优点.
GMS97系列单片机与INTEL的MCS-51[2] 系列完全兼容,在控制程序设计和程序读写上没有任何区别.在实验过程中采用ATMEL公司的AT89C52替代GMS97L52来进行调试.GMS97L52具有3个计数器和6个中断源,非常适合本系统中资源使用比较集中的应用环境.
2.3 电源控制模块 综合考虑卫生员手持设备的功耗和体积两方面的要求,同时为与单兵手持设备中无线收发模块的电平匹配,我们选择了3V电池作为系统的整个供电电源.MAX856是一种高效、DC-DC直流泵升电路,对电池供电的电路尤其适合,在100mA时具有85%的转换效率.在关断模式下,仅有1μA的功耗.具有低电压监测功能,通过MAX856的电压提升,使系统方便地实现了3V和5V两种电压方式的供电,同时此电路还有电源管理的作用,实现了总线分布式电源系统.
图2 电源控制电路 略
2.4 键盘和液晶显示接口 键盘和液晶显示接口在本系统中是最重要的人机界面.键盘采用4×4行列式键盘,工作在行扫描方式.由于P0口不带数据缓冲,而把键盘直接接在P1或P3口上会极大地占用宝贵的I/O口资源.这里采用了81C55扩充I/O口,81C55作为常用的I/O口扩展芯片,不仅能够为单片机系统扩充足够的I/O口,而且其片内还包括256字节的RAM和一个14位计数器.能为单片机系统扩充宝贵的系统资源.系统中液晶显示选用的是由HD61202控制的128×64点阵图形液晶.
由单片机的P2.7和P2.6分别连接/CSA和/CSB,选通HD61202(1)和HD61202(2),E使能引脚由单片机的RD和WR与非后选通,D/I和R/W信号线分别连接P0.0和P0.1,这种连接方法可以节省两根地址线.此时HD61202(1)的写指令地址为#7000H,写数据地址为#7001H,读数据地址为#7003H,读状态地址为#7002H.
2.5 数据存储模块 为了使数据存储量足够大且数据不易丢失,我们选用了Xicor公司的X84系列存储器.
该存储器是能与大多数微处理器直接接口的串行EEP- ROM,具有标准的芯片使能、输出使能和写使能信号控制引脚.具有一些普通EEPROM不具备的特点:无需I/O口,无需接口连接逻辑,无需并行至串行转换器,最高达10MHz的数据传输率,提供无等待读操作,低功率(工作电流
本系统中,由该存储器组成的数据存储模块无须任何连接和译码逻辑,多个存储器芯片可以级连在一起,使存储空间远远超过单片机常规的64K寻址空间.
2.6 无线通信模块 无线通信模块是卫生员手持设备中的数据收发部分.它包括无线数据收发、接收强度指示和定向天线三个部分.
在便携式设备的无线数据收发时,如何以尽量小的功耗来获得最大的发射距离是设计的关键.因而采用现成的小体积封装和低功耗的无线收发芯片是最合适的选择.RFM公司的收发集成芯片RX1000和HX1000是专为小体积和低功耗应用而设计的,均有完整的信号发生和信号调制电路.
由于RX1000的2引脚可以根据实际接收强度的不同输出不同幅度的电平.因此可采用A/D器件来采样RX1000的2引脚,以此来精确判断搜寻伤员时某一方向上接收强度的大小.在有效的搜寻范围内,采样后得到的接收强度越大,伤员就越有可能在此方向上,从而准确确定伤员的寻找方向.
在此,我们选用了TI公司的10位串行A/D芯片TLV1549[1] ,该器件体积小,占用单片机口线少,转换速度适中,完全能满足本系统的要求.图3是TLV1549与单片机接口的原理图.
图3 A/D电路接口 略
3 讨论
卫生员手持系统作为“电子伤员寻找及生命监测系统”的一个重要组成部分,在实际应用中取得了较好的效果.它作为卫生员一级的信息采集和处理平台,能够在野外作业时完成伤员定位、伤员生理参数传输、伤员数据查询、分类建库以及后续的数据库管理等操作.它与单兵佩带的腕带式生理数据采集传输设备结合在一起,为我军在战时伤员搜寻方面提供了一个可行的解决方案.
参考文献:
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关键词:五点一线;文化景观;照明设计
随着新材料、新科技在现代照明技术的不断发展和涌现,以及对各种使用环境和照明原理的深入研究,都丰富了现代照明的表现力和其特有的艺术魅力。而景观照明设计更应遵循以人为本的原则方针,其目的就是让照明设计成果更好地服务于人们的工作和生活。景观照明与工作生活照明相比,它更多地是为了达到美化城市夜晚氛围,营造舒适的夜间休闲环境,突出当地的人文景观特色,丰富人们的夜生活。
1 照明与“五点一线”生态文化景观建设
随着生产力的发展,人们已不局限于灯光照明,而开始让它为节日增加气氛。应运而生的景观灯具照明,可分为功能照明与装饰照明两种类型。具体来说包括交通照明、广场照明、水下照明及建筑形体照明等。照明灯具则分为路灯、广场塔灯、草坪灯、水池灯、地灯、霓虹灯等形式。结合辽宁省“五点一线”滨海大通道绿化工程,通过科学合理的照明环境设计和照明器材的使用,贯彻绿色照明、特色照明的理念,创造具有辽宁城市特色的夜空文化遗产。与此同时,人们也越来越重视整体景观环境特色的营造。那些有着久远历史的地域文化作为景观建设的主体形态,不仅能够反映不同地域的人们价值观,也可以增强景观环境的认知度,为人们寻找归属感提供了可观的视觉形态,唤起人们对美好家乡的回忆和情感的眷恋。因此景观照明设计在建设中更应该注意以下方面:如何节能照明、安全舒适照明和节能管理。具体的措施包括:
(1)适应辽宁“五点一线”绿化工程确定合理的节能照度标准;
(2)通过高效节能灯具、光源及可靠附件的选用和合理布局,充分提高照明效率;
(3)防治污染,提高设施的维护率。
2 绿色照明与“五点一线”人文景观建设
城市建设与人文文化内涵建设密不可分,城市形象树立与否与城市文明发展程度和外界认知度密切相关。因此发掘人文文化内涵,以人文文化改变城市形象是至关重要的。辽宁“五点一线”战略不仅提出了科学的规划和安排,而且在合理规划的同时,更注重对于人文景观的建设以及生态环境的保护,将产业区打造出一片绿色的生机盎然景象。在正确规划的基础上,以人文景观设计为前提,加大文化韵味,建设有地域文化特色的景观照明设计项目和可参与性的主题文化场所。以辽宁“五点一线”人文景观开发和利用为前提和出发点,坚持以文化特色来树立城市的品牌形象和发展特色,从而对城市的人文文化内涵进一步发掘。城市文明程度越高,城市形象就越鲜明,城市人文文化景观建设便更具特色。辽宁“五点一线”文化景观建设开发利用程度越高,工业文化底蕴越强,城市的人文文化特色越明显。
同时应用绿色照明将村庄与自然环境紧密融合,更能展现出辽宁“五点一线”城市规划天人合一的整体景观。辽宁“五点一线”地域文化中的建筑形态,作为一种抽象符号不但会满足人们对美感的需要,也为人们提供了心理和情感上的寄托。因此其配套的景观照明设计也需要与地理位置与自然环境以及人文情怀密切结合,更要考虑照明器具的成本,照明使用的能耗,消除由于过度亮化而产生的资源浪费。并且,通过和自然条件的充分配合达到自然、和谐、节能的绿色照明。尤其在北方城市,考虑到其环境比较寒冷,不宜使用过于奢华的灯光装点,而更应注重城市景观功能性照明的利用;针对不同的照明范畴提出不同的功能性和装饰性设计要求。辽宁“五点一线”文化景观照明设计不仅仅要从节能环保照明的要求考虑,还应采用系统整体的观念,综合考虑照明的整体性、功能性、人文性和经济性四个方面的要求,将照明重点放在合理的整体规划设计和人文环境控制上,从舒适、节能、美观等多方面实现特色人文景观照明。
3 照明与“五点一线”文化景观发展蓝图
景观照明建设的主体是人,那么,景观照明建设就同人类的生存环境息息相关。一方面,景观照明环境的形成依赖于人们的生活环境,无论景观照明环境如何发展,地域文化都将对景观照明环境的发展产生直接或间接的影响,尤其在地域文化的基础上发展起来的景观照明环境,从根本上就离不开地域文化的滋养。另一方面,地域文化既包含了视觉审美层面的物质形式,也包含了思想观念层面的意识形态,共同构成了人类的精神文化核心,不同文化背景下的人们会形成不同的审美理念。因此,景观照明建设只有同传统的地域文化相适应,才会形成景观环境迥异的风格和特征,而辽宁“五点一线”景观照明设计不是简单地对相关元素进行照明和灯具等设施的叠加,而是要对它们进行有机组合,创造出如诗如画般的具有辽宁人文特色的宜人美景。这就要求在做具体的景观照明设计时应首先考虑到环境的整体空间特性及人们的活动方式。确定环境空间的构成焦点和背景区域,确定空间介质的整体色彩特性及反射特性,分析空间用户的年龄组成。在满足功能的前提下,充分考虑具有人文特色的美学和心理学等情感因素而进行的景观照明设计方能更具人文特色。在实际照明设计工作中的一些问题值得特别注意:
(1)单纯地追求景观照明的夜间效果,忽视灯具造型设计及布置方式,导致白天情况下灯具与周围环境的不协调。
(2)简单模仿或照搬,一味追求艺术效果,对于环境本身的自然属性和特色景观人为地通过照明手段改变,变成没有生机、没有特色的“人造景观”,与景观照明设计的初衷背道而驰。
(3)不顾照明对象的特点和属性,设计中对个性化的色调因素处理不当,滥用色调,采用五光十色的手法布光,导致作品缺乏艺术感染力。
想要解决这些问题,其根本就在于充分理解和考量景观照明与照明对象、照明环境之间的有机结合问题。对于不同景观性质的照明对象,不同人文环境中的照明对象,应当采取不同的照明手法。
4 结语
景观照明建设作为重要的文化传播形式,优秀的景观照明设计能够使人们在文化景观的环境中感受到乐趣,并在优美的环境中放松心态。具体的灯光照明设计要符合特定环境下景观建设规划确定的性质,本着功能的实用性、技术的先进性、风格定位的合理性原则,结合不同地段的特点,有针对性的设计和实施。这需要设计师、建筑师与照明工程师的密切配合,统筹安排,才能设计出高水平的景观照明精品。景观照明作为文化的重要载体,可以反映出人与建筑、人与环境相互交流的文化内涵,也是凝聚人心,丰富人们精神文化的重要纽带,景观环境照明所体现出的地域文化内涵可缓解人们生活中的不尽人意的问题和矛盾,形成人与自然、人与环境间的和谐统一和情感共鸣。
参考文献:
[1]沈俊超,齐立博.从“功能照明、景观照明”走向“绿色照明、特色照明”――“南京市城市照明专项规划”的相关思考城市规划[J],2010(1).
[2]王磊,孙寿华.辽宁地域文化对景观建设的作用研究[J].探索带,2016(3).
[3]李方.景观照明设计的初步探讨[J].山西建筑,2009(12).
[4]蔡文莲.旅游文化传播对原生态文化的影响与思考[J].科技咨讯,2008(12):196.
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1在室内照明环境设计中,利用光的直射或者漫射等特性,来渲染一定的室内氛围,从而将人的心理状态和光环境进行充分糅合,对需要突出的室内设施进行重点表现,对一般空旷的室内则需要从光线的强弱中产生戏剧性的艺术效果。
2在室内照明环境设计中,利用光的显色性可以实现对室内光环境的色彩空间进行营造,从反射和折射中营造出晶莹的动态变化,从彩色的灯光中赋于室内空间的艺术魅力和情感意识,从而实现对室内环境的色彩演现。
二对室内灯光照明进行设计所应遵循的原则
1讲究对照明设计的功能性要求在室内照明设计中,根据对空间设计中的不同空间、不同的背景和不同的对象,选择不同的照明方式来实现对其照明功能的满足,如在宽大的会议室需要的灯光设计是垂直照明,对光的分布要均匀,对光的亮度要适中,要结合四周墙壁和设施设备的反光性特征,来规避照明设计中的眩光现象;而在对橱窗中陈列的商品进行光效处理上,则一般采用比较强的强光照射来凸显其亮度,从而实现对陈列商品的有意强调,而对某些商品所采用的多方向性的照明设计,则是利用光的显色性和方向性来凸出商品的质感和艺术魅力。
2讲究对照明设计的美观性要求在室内照明设计中,结合室内空间的装饰要求,需要对室内的环境进行一定的渲染和构建,以实现对光环境的美化和艺术氛围的营造,特别是在居家照明设计过程中,根据不同房间的特性和要求,通过对室内造型、材料、物品的摆设等进行有意的构设,利用灯具的不同特性来展示室内环境的温馨和美丽,从而凸显室内照明系统的装饰性,如在卧室的照明要求上,需要利用灯光的明暗变化和隐现,从对光的折射、透射、反射中来营造宁静柔和的情感氛围。
3讲究对照明设计的经济性要求从室内照明设计中,对室内照明系统的设计并非越多越好,而是在照明设计中将人的生理、心理需求与实际的视觉需求结合起来,从而实现对室内光环境的科学合理的安排和布置,为此,在室内照明设计中,要从经济性的角度来营造相应需求的光环境,例如要结合实用性和观赏性统一的原则,从节能和避免光污染中选择合适的照明设计。
4讲究对照明设计的安全性要求安全是室内照明设计中必须高度重视的要求之一,任何光环境的营造都必须建立在安全的基础上,因为在室内照明设计中,来自电的安全隐患不外乎短路和触电等问题,因此,要在室内照明设计中,将设计的安全性放在一切美化环境的首要位置。
5注重环保性要求在室内照明环境设计中,加强对照明器具的环保要求,充分考虑到光产品的质量、功能以及对整个室内环境的负面影响,使其能够符合绿色环保的设计要求。如在进行室内照明设计时,要将对光环境的各项污染指标都纳入到产品的设计中,使其在对环境的危害上降到最小,从设计的观念上要树立科学、绿色思路,以真正负责的态度来实现室内照明的简洁、流畅、环保、节能,减少对材料和能源的消耗,确保人类安居舒适与自然宜人。
三在室内设计上对光环境的影响因素
1在室内光环境的影响因素主要受到室内建筑的空间特点,房间的功能以及对室内家具和墙体材料等的材质和颜色上,为了实现对室内光环境的有效设计,必须在对灯光的照明方式,对光源的选择上以及对灯光的表现形式和具体艺术效果的处理上要参照各因素的变化灵活的选择,才能营造出多姿多彩的室内光环境效果。例如,在室内的灯光设计中,普通照明是对整个室内环境进行的总体环境氛围的营造,它在设计的时候需要根据室内的空间布局,灯具的形状和色彩特性来具体确定,而对于室内的局部照明来说,它在功能上主要是为了满足对局部场所的照片要求,所以,与普通照明相比,具有一定的补偿和协调的作用,因此,加强对室内照明的功能划分,既要从整体上实现对室内亮度的均衡分布,形成明暗交错的艺术氛围,又要凸显出室内照明中的重点与局部的不同要求,对需要强调的特定空间或物品进行特殊渲染,从而实现对室内照明环境的色彩协调,满足对灯光、亮度、方向等的经济美观和安全可靠。
2从对室内照明设计中要与室内环境进行相应的协调,在选择灯具等照明设施时,要结合室内环境的条件和装饰要求来选择合适的光源、灯具的风格和材质,不同的家具以及人的生活方式的不同,也会对室内照明提出不同的要求。例如,在针对宽敞的大客厅时,要选择具有一定环境风格特征的吊灯来增加室内设计的视觉效果,而在房屋高度不足2.8米的情况下,则宜选用小巧的吸顶灯,既能实现有效的照明效果,又能从审美上实现其简捷明快的风格特征。又如,在针对不同的房间功能上,针对学习的房间要配置照明亮度和灯具的款式上要适宜读书的要求,如对于长杆的能够在一定范围内转动的台灯就比较合适,而对于卧室床头灯则可以选用能够调节光度的壁灯,从而满足对明暗的不同需求,而在卫生间的灯具选择上则要考虑到防潮、防爆的照明要求。
四对室内照明设计中的情感色彩的渲染
光在视觉上根据一定的空间折射能够形成多彩的斑斓世界,从而对人类的思想情感产生了一定的影响,通过对照明中的不同色彩的调节和设计,不仅能够改善人的心理状态,还能从室内空间的营造上,创造出不同的光影情调。为此,正确运用照明的显色性,对于渲染空间的视觉效果,调整人的色彩心情具有重要的意义。主要表现在以下几个方面。
1室内照明设计中的色温的应用色彩的变化伴随着人类对色彩温度的不同反应,通常情况下,低色温能够给人带来一种含蓄、柔和的温暖,而高色温则给人一种奔放的清凉,为此,在室内照明设计中,根据对不同色温的灯光的运用,从而营造出对家居光环境的不同调节,如在餐厅的照明设计中,要采用显色性好的暖色灯具,从而对食物进行真实的色彩还原,提高人们的食欲,而对于办公区域则应采用中间色温的灯光,以营造清新纯净的空间感受。
2室内照明设计中对光的轻重感应我们在辨别各种色彩的时候,根据对色彩的复合感知,从而产生一定程度的重量感,通常情况下,在亮光和暗色的配合下,亮光给人以轻盈的感觉,而暗色则给人以凝重,在对白色和黑色的对比中,白色的光给人的感觉是轻,而黑色给人的感觉是重。例如,在室内照明设计中,通过对明亮的光的应用可以实现对室内空间进行自由、休闲的诠释,而对于暗色灯光的应用则对空间渲染出一种厚实、稳重的光环境效果。
3室内照明设计中对光的体量感设计在对光的色彩辨析上,对于鲜明的色彩给人一种膨胀和放大的感觉,而对于灰暗的冷色光则有一种压缩变小的感觉,也就是从视觉上产生的体量感。为此,在室内照明设计过程中,要根据室内装饰立面的特点,对室内的各项物品和布局进行主题性的设置光照效果,例如,在照明设计中需要凸出物体表面的层次变化,需要对光与形体块面的光照进行一定的强弱变化来表现,为此,把握空间的主题与表达的意图是实现空间照明设计的前提。
4室内照明设计中对光的距离感的设计我们从对暖色和冷色光的感知上,对于亮度的提升,饱和度的提高会给人一种前进性的感觉,为此,在室内照明设计中,当灯光和物体的颜色比较接近时,对物体的颜色会产生一定的削弱,例如,在白炽灯下,红色和黄色会显得光彩夺目,而用荧光灯来照射的话却被冲淡了许多,从而从色彩的冷暖间来实现对室内空间和对室内物体的距离感的变化。
五在室内照明设计中对灯光的解决方案
在室内照明设计中,通过对灯光的强度、色温、显色性等因素的综合分析和考虑,使之能够与室内环境进行相应的协调,从而营造出不同的照明效果,以满足不同使用者的具体需求。
1在现代家居照明设计中,通常根据对室内空间的风格特征来形成对墙、地、顶的多层次照明,从整体空间的协调性惩罚,利用不同灯具、不同光源的效果,如强光、弱光、散光等,从而将室内的不同空间进行一定的功能划分,并实现对家居空间中的整体与局部、主要与次要的合理统一。例如,当环境的亮度发生变化时,人们的视力也会发生相应的变化,而对于室内不同的灯光效果,又会对人产生不同的感觉,当柔和时感觉就舒适,当光照刺激时就会对人的视力带来损伤。
2在对室内照明的动态设计时需要结合光线的明暗变化来形成空间的深度和广度,为此,在对室内照明的设计中,要结合各装饰要素之间的关系进行针对性的设置,从而实现相得益彰,例如,在对餐厅进行照明设计时,要对餐桌进行特别的关注,结合餐桌的大小、形状等特点,合理选择适当的光源,从而得到照明整体上的和谐与统一。从光线的对比中来分辨实物和背景的光线变化,从而对特殊的物品进行特殊的照明,例如,在对墙面的装饰画进行照明处理时,可以采用暗藏光源的形式来进行光照处理,从而对装饰画的细节进行相应的展现,又如,对一盆花草进行灯光照射时,可以从上射灯的柔和光源中,在墙面和屋顶形成斑驳的光影,而在对一件艺术品进行凸显时,在需要采用聚光灯的形式来强化,从而根据不同物品对光的需要来形成动态的照明效果。
3在对室内照明进行设计时通过对照明物品的不同而营造出不同的居室氛围,例如,为了实现对人精神的放松可以对墙面进行暖光的散射来实现,例如,为了实现对聚会场合的热闹氛围的营造,可以从多点光源的配合中来营造,为了使人能够产生思索或伤感的回忆,可以从居室的角落打下一束淡淡的蓝光,从而营造出明暗对比的环境氛围,从光源的选择和营造中,可以实现对人情感的烘托和影响。
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关键词:体育馆;电气改造;电气设计;供电系统;消防系统 文献标识码:A
中图分类号:TU855 文章编号:1009-2374(2017)01-0116-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.01.056
1 案例分析
某学校对校内体育馆进行改造设计,要建立第二个场馆。第一场馆具体参数为长度32米,宽度27米,二测看台宽度为4米,吊顶高度为12米。第二场馆具体参数为长度40米,宽度32米,二测看台宽度为4.5米,钢屋架上弦为9.6米,下弦为7.6米。项目中水平照度为1500Lx,垂直照度为750Lx,显色指数在80以上,色温控制在3500k以上。
并且,在第一场馆内部,主要是组合式布灯,利用的是马道设置二侧灯桥,安装39盏灯,中间区域布置30盏灯,一共是108盏金卤灯,并在不同活动时设置不同的开灯方式,例如,专业训练项目时照度为400Lx,开灯数量为33个;娱乐项目时照度为500Lx,开灯数量为42个等。在第二场馆内部,由于高度受限不能利用灯桥,因此,需要采取均匀式布灯,最高照度能维系在1000Lx,在不同活动设置不同的开灯方式。例如,训练项目时,场内照度控制在300Lx,开灯数量为15个左右;非专业类比赛项目时,场内照度控制在750Lx,开灯数量为42个左右。根据三相负荷平衡原理,要对每盏灯进行功率的自动补偿设定,数值控制在0.85以上。
2 w育馆电气改造设计之供电系统改良
在体育馆电气改造设计结构升级的过程中,技术人员要对供电方式进行管控,由于变电所单独低压干线到主配电柜之间主要采取的是放射性配电系统以及链式配电系统,整体配电结构和承载等级为三级,并不能完全保证负荷断电时间在15秒以内能得到修复。
2.1 体育馆电气改造设计中供电系统的供电要求
在文章中提及的体育馆电气改造项目中,两个体育馆都要承办大型的专业化篮球比赛,因此对于供电负荷的要求都较高。特别要注意的是,在比赛时,计分需要利用计算机系统的供电负荷为一级。另外,对于体育馆来说,应急照明系统以及赛事照明系统都是二级负荷结构。
2.2 体育馆电气改造设计中供电系统的实施方案
针对具体问题,技术人员要建立具有时效性的管控方案,以保证系统控制结构符合实际场地需求。场地照明系统要保证二路电源供电结构,且可以作为常规化系统备用,没有重要活动时保证50%负荷能力,配电结构分配较为均匀。对于在配电柜中损耗的50%负荷要借助手动切换进行系统补偿,手动放电控制在10~15分钟之间,确保在系统运行一段时间后保证100%的实际照度。
在使用二路电源供电结构的过程中,主要是基于其系统自身的优势,能在优化运行方式结构的同时,有效地节约初期投资项目,确保在电源被切换的过程中不会出现15分钟的盲区时间。特别要注意的是,由于灯具都自身具备热触发装置,若是综合使用冷备系统也可以进行集中控制。在对整体系统进行分析和管控的过程中,需要对消防系统、应急照明系统以及广播系统及电视转播系统等进行集中的用电分析,都可以借助双电源自动切换系统实现供电需求,以保证供电安全可靠。
3 体育馆电气改造设计之消防系统改良
3.1 体育馆电气改造设计中消防系统的应急方案
由于原体育馆内部消防系统存在一定的缺失,利用系统优化策略实现了整体结构和项目控制的处理措施。技术管理人员要针对具体参数进行统筹控制,从以下三方面进行分析:第一,要对场地和观众席的火灾照明系统建立应急处理方案,主要利用的是可以瞬时点燃的灯具,在本次改造项目中,主要选取的是大功率卤钨灯;第二,技术人员在改造过程中要对灯具的实际使用效率进行集中控制,确保装置能发挥最大功效,也要保证整体基础结构和项目造价运行参数符合实际标准。特别要注意的是,在系统运行和管控的过程中,只有保证监控系统的时效性,才能最大化地管理和控制应急预案;第三,在改造项目运行的过程中,由于观众席本身的吊顶高度较低,就需要在观众席集中安装应急的筒灯装置,以保证其满足应急需要,确保在出现火灾问题时,不会出现严重的安全隐患问题。
3.2 体育馆电气改造设计中消防系统的火灾预警方案
在运行了应急处理预案后,技术人员要对火灾预警方案进行综合处理,确保体育馆改造项目实施后,能满足最基本的需求,提升体育馆整体的安全系数。由于多数体育馆的层高都较高,这就需要技术人员对感烟探测设备进行处理,传统的设备无法实现有效的应急处理,就需要技术人员集中利用红外光束探测仪器,确保整体管理工作时效性得到保障。在分析红外光束探测仪器时,主要是针对设备内部两个探测器的运行原理进行分析,一个发射端,一个接收端。当接收端在接收到烟气时,就能及时报警。探测器的保护高度要控制在12米,对射长度控制在100米,保护间距为14米。另外,要对排烟系统进行集中控制,传统体育场馆无法满足基本面积的实际需求,并且没有增设有效的排烟窗口,在进行体育馆改造设计过程中,能利用0°~90°的开关实现排烟目标。
4 体育馆电气改造设计之照明环境改良
4.1 体育馆电气改造设计中照明环境的照度标准和计算
在体育馆电气改造过程中,技术人员要对实际管控措施进行综合分析,照明质量的要求就是要保证照度水平符合标准,照度只有均匀有效,才能具有相应的照明效果。未经改造的体育馆内并没有对照度标准进行集中控制,这就导致控制方式较为单一。在实际项目改造设计中,技术人员着重利用了新型的照明环境设计理念,确保场地利用率符合标准,并按照标准化参数进行集中计算,以提升建筑结构的有效性,保证要素符合
标准。
针对不同项目进行不同照度的参数控制,当体育馆内部进行篮球项目时,要集中参考地面的平面结构,建议照度控制在1000~1200Lx之间,国际标准是300~500Lx,此时观众席的照度要求要参照座位的实际布置和平面,照度控制在100~150Lx之间,国际标准是50~75Lx,运动员休息室为100~150Lx。
4.2 体育馆电气改造设计中照明环境的光源选择
在保证基本照度符合标准后,要对光源进行集中的选择,确保照明系统的设定参数能得到有效践行,从而提升体育馆整体管理结构和管理效果。由于体育馆内部需要较为高效的照明装置,就需要技术人员利用显色性较好的灯具。技术人员要集中关注的是混合光源,由于其不符合节能效果,因此,要酌情使用。新型光源的显色性质会存在一定的差异;Ⅰ级光源的相对色温控制在3300以下,为暖色调;Ⅱ级光源的相对色温控制在3300~5300之间,为中间色调;Ⅲ级光源的色温控制在5300以上,为冷色调。而具体的显色指标中Ⅰ级光源的显色指数范围控制Ra控制在80以上,主要适用于国际比赛或者是彩色转播项目;Ⅱ级光源的显色指数范围控制Ra控制在60以上80以下,主要m用于国内比赛项目;Ⅲ级光源的显色指数范围控制Ra控制在40以上60以下,主要适用于练习场地。
4.3 体育馆电气改造设计中照明环境的灯具选择
在灯具选择方面,技术人员要对灯具的实际质量进行综合管控,质量等级主要分为三级,Ⅰ级光源眩光程度为无眩光感、Ⅱ级光源眩光程度为有轻微眩光感、Ⅲ级光源眩光程度为有眩光感。由于是体育馆,需要保证良好的视野清晰度,这就需要有效选取Ⅰ级光源,并且保证灯具内置防眩光的挡板或者是隔栅,遮光角要控制在30°以上,另外,要集中控制灯具的投射方向以及基础投射角。特别要注意的是,在对场地上空进行均匀布灯时,技术人员可以选用对称配光灯具,而当采用场地侧上方布灯系统时,技术人员需要结合体育馆的实际情况采用非对称配光灯具。
4.4 体育馆电气改造设计中照明环境的照度标准布灯方式
在体育馆电气改造设计项目运行过程中,技术人员要集中管控布灯方式,确保整体管理层级和管控结构符合实际需求,目前,在改造项目中主要运行的布灯方式分为三种:第一种是均匀式布灯方式,主要是水平照度均匀以及垂直照度较低,且适用于低视角的运动项目;第二种是光带式布灯方式,主要是具备较好的垂直照度,并能实现具有冲击感的立体效果,比较适合于空间运动的项目;第三种是组合式布灯,主要是能保证水平照度均匀的同时确保较高的垂直照度,适合于本文提到的多功能体育馆。
5 结语
总而言之,在体育馆电气改造设计项目运行过程中,技术人员要针对实际情况和实际需求,建构更加完整的管控机制、消防系统和照明系统,不仅实现了时间和经费的节约,也为改造项目的可持续发展奠定了基础。
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篇6
关键词:办公室照明;科学管理;以人为本;飞利浦LED
中图分类号:C93
文献标志码:A
文章编号:1000-8772(2012)11-0159-01
19世纪末20世纪初的欧洲及美国,工业化发展已经达到了新的水平,在工厂规模迅速扩大的同时,现代化办公室也随之如雨后春笋般出现。20世纪初,被誉为科学管理之父的泰勒提出用科学化的、标准化的管理方法代替经验的管理。于是,如何以办公室的布局和设施提高工作的效率,就成为现代管理学科中的重要一环。
自1891年创造出第一支光源起,飞利浦照明就一直致力于探寻符合办公族身心健康的理想化光环境,并通过推出创新性产品来不断改善办公生活品质。光,始终有让人未见的一面。2009年起,飞利浦提出了以“办公·人·灯光”(Working People Light,简称WPL)为主题的一系列研究办公照明的主题活动,旨在以提高效率为核心,研究灯光在人和办公环境之间的关系,从而利用世界先进的照明技术来为不同的客户提供理想化的办公照明环境。
除了城市夜景中熠熠生辉的地标,灯光也可以照见办公室里的宏伟计划与美妙前景。
健康、效率,绿色办公照明的演进史
工业革命前的多个世纪里,人们起初利用烛火和油灯进行照明。之后,白炽灯、节能灯等光源的出现,开始改变大范围办公室照明的格局,并一直影响至今。在满足了照亮的基本需求后,提高效率就成为现代办公照明的中心议题。
现代工作中,员工有相当长的时间在办公室度过,传统办公室空间密闭、布局局促、光线单一,常令员工感到身心疲惫。专家指出,长期处于荧光灯下进行高强度的工作,打乱了人们的正常生理节律,对健康十分不利。 近来,飞利浦照明携手复旦大学电光源专家共同进行了一项“白领办公环境满意度及其影响”的调查。通过对北京、上海、成都和深圳四座城市的90多家公司及其员工进行调查后,得出的报告显示:一个合理设计并综合应用了灯光的室内设置,能够有效地提高办公室环境的质量,使员工精神饱满地面对工作的挑战。
2011年,飞利浦主办的“未来办公·光影畅想”办公照明创意大赛落地中国,这场汇聚了中国顶尖的新锐室内设计力量的盛会,展现了富有灵气的设计师对办公空间的独到理解和阐释,并勾勒出这一领域可持续发展的各种可能。
因室制宜 创新照明点亮办公空间
位于上海南京西路上的EcoCity办公中心,是由全球领先的专业办公租赁商REGUS打造的一个面向高端客户的商业办公室。由飞利浦照明提供的综合照明解决方案,展现了一个节能环保与人性化办公并行不悖的空间,针对公共区域、会议室和办公区等采用了优化的照明方式。除了贴合人性的需求,灵性化激发员工的潜能是办公照明的另一诉求。飞利浦上海创新科技园2号楼是一个旧厂房改造项目,设计师为了这个开放式的办公空间选用、订制了圆环形灯具,使用飞利浦LED PAR30光源作为基础照明。因为使用了各种类型的LED光源,2号楼的照明功率密度完全满足了目前世界最主流的LEED金牌认证标准。
飞利浦LED系列办公产品,不但能满足用户在光照等级、眩光控制、色温、显色性、节能等方面的综合要求,还可以根据用户的需求在不同的功能区域(工作室、会议室、休息区域等)创造差异性的照明,以令人愉快、放松的场景激发员工的情绪、提升工作效率。
篇7
关键词:环境照明,视觉环境,眩光,反射
现代社会提倡以人为本,一方面重视发挥人的主观能动性提高工作效率,另一方面强调为人提供舒适的工作环境,确保作业者的身心健康。工作环境照明设计关系到劳动效率、视力防护、劳动者健康和舒适等问题。合理安全高效的照明环境有利于提高劳动者的工作效率,有利于劳动者个人的身体健康和舒适。
一、照明与疲劳
合适的照明,能提高近视力和远视力。因为光亮下瞳孔缩小,视网膜上成像更为清晰,视物清楚。当照明不良时,因反复努力辨认,易使视觉疲劳,工作不能持久。眼睛疲劳的症状有眼睛乏累、怕光刺眼、眼痛、视力模糊、眼充血、出眼屎以及流泪等等。眼睛疲劳还会引起视力下降、眼球发胀、头痛以及其他疾病而影响健康,乃至工作失误甚至造成工伤。
实验表明,照度自10lx增加到1000 lx时,视力可提高70%。视力不仅受物体亮度的影响。还与周围亮度有关,当周围亮度与中心亮度相等,或周围稍暗时,视力最好,若周围比中心亮,则视力会显著下降。
在照明条件差的情况下,作业者长时间反复辨认对象物,使明视觉持续下降,引起眼睛疲劳,严重时会导致作业者的全身性疲劳。视觉疲劳可以通过闪光融合值、反应时的视力与眨眼次数等方法间接测定,表1通过眨眼次数的变化表明照度与视觉疲劳的关系。
篇8
关键词:城市照明工程;设计要求;节能性
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
随着我国经济增长和人民生活水平提高,对城市建设中照明工程的要求也在不断地提高,不仅要求规划设计合理、功能齐全、配套完善,而且要求营造优美的照明环境。城市建设中的照明设施及照明效果与环境密切相关,设计时既要根据方便人们出行的目标进行规划,又要通过合理的规划,营造良好宜人的光照氛围,同时也要注意谋求照明工程的节能性空间。
一、城市照明设计的要求
城市的照明效果直接影响着市民的生活和人们出行的安全,影响着城市基础设施功能的发挥。作为城市的主要功能之一,道路照明的作用在于保障保障夜间城市道路中行人和车辆的出行安全,保障城市的公众秩序,为城市的发展提供必要的条件,完善城市的基本功能。同时,作为城市主要的建筑之一,合理的照明设计可以美化城市的视觉效果。因此,在对城市的照明工程进行设计时,既要追求其功能的实现效果,又要注意到其在城市建设中的重要作用,采取合理的措施,把设计的科学性和艺术性结合起来,为营造和谐的城市审美环境作出应有的贡献。因此,进行照明设计时,要注意以下要求:
1、注重设计的实用功效。
城市照明作为完善城市功能的重要建设,可以梳理城市的空间的结构,展现城市的连续感,增加城市的发展和活动空间。目前的城市照明主要分为街道、公共场所的灯光照明这两类主要的工程。在进行设计时,应该首先立足于照明的基本目的,完善照明工程的以下目标:
(1)满足夜间城市活动中的辨识需求。 城市生活的特点,要求城市的基础设施要为人们的夜间活动提供必要的光照环境,消除黑暗对人类活动的影响,增加城市的发展和活动空间。
(2)引导城市夜间的各项活动。城市的光照工程,应该为人们营造一种视觉和场所感。城市的基本特点在于其突破传统的创新力,这一特点同时表现在城市的光照工程为城市的活动提供了超越时间变化的环境。作为一种导向性工程,灯光提现了城市活动的重要特点。 城市夜间的光照环境,有时候提现了城市的发展规模。越是发达的城市,光照工程越是完善。
(3)作为城市建设中的一部分,为完善城市的整体功能服务。
2、追求独特的地域特色
世界各地都有不尽相同的自然景观和人文气息。迥异的风土人情、不同的经济文化铸就了不同民族的独特生活方式和历史面貌。就中国而言,地域辽阔、民族众多,仅仅是秦岭一山之隔南北的人们就喜好上,就有许多不同。因此在进行城市的光照环境设计时,决不能脱离地域特点。城市灯光设计要捕捉城市生活的特异,从不同的视角、不同的角度展示城市的复杂性和多样性,在照明设计时要充分挖掘地域文化,抽取地域文化的基因,通过光的语言充分展现地域特色。
3、 展现城市建设的独特艺术性
城市照明设计应该不只是为了提供人们在辨识过程中所需的基本光照,也不仅仅是为了表现视野内的全部风景,其更高的追求应该是直接地对人的内心世界产生影响,应该比一幅画有更深的感动,强调适度的兴奋。将城市照明从对纪念性建筑、城市道路的照明和仅仅是“亮起来”以满足某种需求的传统固定模式中解放出来,是当下我们面对的主要问题。对光的设计创作不能停留于向记叙文一样平铺直叙的描写,而应像诗画一样营造一个有意境的环境。在城市中除了道路以外,并不是所有元素都是夜景照明的表现对象, 照明对象的可选择性有利于重新组织夜景的整体布局。在这层意义上,城市照明设计无异于以灯光为媒介对象为载体的对城市意象的二度创作。是对城市空间再创造的过程。
4、在科学发展观的指导下,提高照明工程的节能性
城市照明作为展现城市形象的代表性工程之一,自身在城市建设中的作用是十分重要的。21世纪以来,我国城市照明工程的规模迅速扩大,但是受到当前经济发展的影响,我国的能源资源呈现出紧缺状况。尤其是电荒问题频频出现。在此情况下,城市照明工程的发展受到了影响,减少照明能耗的要求越来越多。在现代经济发展和城市建设理念的指导下,在科学发展观思想的指导下,现代城市照明工程的节能性问题日渐成为人们关注的重点。作为一项系统性工程,城市照明设计的节能性成为未来该工程重要的发展趋势之一。
二、我国城市照明节能工程的现状
城市照明作为城市基础设施的组成部分,为城市生活提供了极大地便利。但是,作为一项系统性工程,其建设和维修管理以及能耗也给城市的财政经费带来很大的负担。纵观我国当前的照明工程现状,我们发现城市照明工程的质量与国际公认的水平相差甚远,尤其是在节能性上,更是存在很多问题在具体的照明工程设计中,许多建设者囿于城市的发展现状,在建设中只注重量,忽略了质量以及其在整体城市环境中的作用,抑制了城市照明事业的健康发展。再加上我国的城市照明规划起步较晚,在照明节能降耗技术的引进和实施中存在较多的问题。比如我国关于照明电器产品的相关法律法规与标准不完善;照明设计仍然以低效照明为主的落后理念;假冒伪劣照明产品的出现影响了节能照明产品的应用等。
三、城市照明工程的节能性措施
城市照明主要是为了给城市的夜间活动创造良好的视看环境,保障人们夜间出行的安全。作为城市建设的重要组成部分,道路照明也应该结合时展的要求,遵循环境保护的原则,提高自身的节能性,这既是时展的要求,也是提高城市自身建设的必然选择。笔者根据城市的光照分区以及性质和对光照程度的要求,提出了优化照明工程节能性的措施。
1、结合人能智能管理,对城市的光照系统进行自动化监控
在进行节能设计时,我们要充分采用先进技术和科技手段,利用分时间段的方法,对照明系统电压的调整、控制,用智能化的控制方式达到节约城市照明综合费用的目的(电费和维修费用) 。
2、选用优质电器元件,注意维护
使用节能照明系统是最直接和最有效的方法。在城市建筑中,可以采用气体放电灯,同时辅之以规格匹配的镇流器,并对照明灯的使用电流进行稳定性设置, 保持光源恒定功率,稳定光照度,延长灯管的使用时间,节约更换成本。 同时在选择灯具时,要选择密封性能高的灯具,以减少维护所需的工作量。
3、加强对节能性工程的管理
城市照明节能工程要从总体的管理层面寻找突破口。 在具体的施工中,城市的市政部门、建设部门、节能工作行政主管部门要充分的沟通,利用相应的管理机制和措施,真正推进城市照明节能工作,积极推广“绿色照明”的理念。
目前我国的城市照明事业仍然处于发展阶段,在不断完善照明基本功能的同时,应该对建设各和节能两个要求同时抓紧,尤其是在目前我国能源资源紧张的背景下,考虑到城市绿色照明与节能降耗的客观要求,城市规划中更应该将照明建设质的要求重点突出,在设计时要立足城市发展的实际,切实转变落后的观念,通过科学的规划与设计,积极响应城市节能降耗的时代要求,为优化城市的照明系统做出应有的贡献。
参考文献:
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篇9
关键词:室内照明 单片机 精确控制
中图分类号:TP216.2 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)07(b)-0073-01
随着社会的不断发展和自然资源的日益紧缺,节约能源已是世界发展的趋势,各个国家相继推出了具体的实施措施。据相关统计资料显示,现代建筑物的能耗相当大,约占整个国家总能耗的30%,而建筑物的照明在建筑物能耗中又占有很大的比例,因此建筑物的照明节能在节约能源方面有着重要的作用与潜力[1]。格栅灯是建筑物照明,特别是商场、写字楼照明应用最广泛的光源之一,而现阶段格栅灯的控制方式比较简单、单一,大部分采用灯具的并联控制方式,即同时开启或关闭多盏灯具。而室内的自然照明环境以及室内空间的使用情况是变化的,因此不同空间需要的人工照明环境是不同的,传统的控制方式难以满足这一要求,造成了不必要的资源浪费。本文提出并设计了精确照明控制系统,可以根据时间或者需要控制任意灯具的工作状态,从而达到满足照明要求的同时做到节能的最大化。
1 系统组成
该室内照明精确控制系统由嵌入式格栅灯控制模块、系统控制面板及格栅灯组成。其中嵌入式格栅灯控制模块安装在格栅灯中;格栅灯采用并联方式接至220V供电回路中;系统控制面板与各格栅灯采用屏蔽双绞线接线,采用RS485通讯。其系统结构示意图如图1所示。
2 硬件电路
2.1 格栅灯控制模块
格栅灯控制模块与电子镇流器一起安装在格栅灯内,其主要作用是接收系统控制面板所发出的指令,控制格栅灯中三支灯管的工作状态(以三管格栅灯为例)。
格栅灯控制模块以STC11F02 MCU为控制器核心,加入工作电源、晶振、复位电路构建最小系统。MCU工作电源为5 V直流电压,由交流220 V电压经整流稳压电路变换而得。
隔离与电流采集电路原理图如图2所示。
隔离电路工作原理是MCU发出控制信号经光电双向可控硅驱动器MOC3061及双向可控硅BTA08控制格栅灯镇流器电源的通断状态。由电流互感器、两个LM324运算放大器构成电流采集电路。荧光灯管的电流经电阻转换成电压信号,再经LM324构成的差分运算电路和电压比较电路将电压的正弦波依次变为三角波和方波,最终输入到单片机中,从而判断荧光灯管的开关状态。
2.2 系统控制面板
系统控制面板为用户提供一个操作界面,显示系统中的格栅灯位置及工作状态,用户可根据需要进行相应的选择和操作。系统控制面板以LPC1768为控制器核心,加入工作电源、晶振、复位电路及LCD液晶显示触摸屏等。
2.3 通讯
系统采用RS485通讯方式,其布线简单、抗干扰能力强、信号传输稳定,是目前工控中被广泛使用的通讯方式之一。
3 软件
室内照明精确控制系统的软件部分分为系统控制面板软件与格栅灯控制模块软件,由各子程序构成。系统控制面板软件主要包括初始化子程序,串口中断子程序、液晶显示子程序、触摸屏扫描子程序、CRC校验子程序等。格栅灯控制模块软件主要包括初始化子程序、串口中断子程序、CRC校验子程序、灯管控制子程序等。
在系统搭建时每盏格栅灯均分配一个专属地址,系统控制面板发出的控制指令经屏蔽双绞线传输到各盏格栅灯控制模块,而只有地址匹配的格栅灯控制模块才会响应并执行动作。
为保证数据传输的准确性,采用CRC校验码。在发送指令字符串时,在字符串的末位加入前面各字节的CRC校验码;在接收指令字符串时,先计算接收到的字符串的CRC校验码,再将此计算CRC校验码与接收CRC校验码相比较,两者相同则视为数据传输正确,否则视为数据传输错误。
4 结语
该文针对室内格栅灯照明搭建了室内照明精确控制系统。根据自然照明环境和空间使用情况,定时或手动的通过系统控制面板来控制室内的任何一盏格栅灯的任何一只灯管的工作状态,并将其工作状态实时的在系统控制面板上进行显示。在保证照明质量的前提下尽可能的减少格栅灯的使用数量,从而达到照明节能的目的,同时控制面板还留有接口供上层开发。实验证明本系统结构简单,成本低、可靠性高,是值得采用的照明节能控制方案之一。
参考文献
[1] 陶小环,贾睿新.论楼宇智能照明控制系统的应用与研究[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2011(2):265-266.
篇10
中图分类号: TE08 文献标识码: A 文章编号:概述:
目前,我国电力工业发展速度很快,但是电力供应不足和用电效率低的状况依然比较严峻。据中国国际照明网统计,中国照明用电已占全国电力消费总量的12%以上,并以平均每年15%的速度递增。以2007年国内城市道路照明为例,如果我国城市道路照明光源的1/3更换为高效节能的照明产品,其节约的用电量相当于一个三峡工程的发电量。因此,绿色照明的“绿”主要体现在能够大幅度节约照明用电,减少环境污染,促进以提高照明质量、节能降耗、保护环境为目的的照明电器新型产业的发展。本文将从不同的角度阐述绿色照明在建筑节能领域的重要性及照明节能的方式。
一、绿色照明的重要性
1 . 绿色照明的起源及理念“绿色照明”概念源于20世纪90年代的美国,后来传播到世界许多国家,它是指通过科学的照明设计,采用光效高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品,提高照明效率、节约电力、保护环境,改善提高人们工作、学习、生活的条件和质量,从而创造一个高效、舒适、安全、经济、有益的环境并充分体现现代文明的照明。照明工程必须实施可持续发展战略,把节约放在首位,提高资源利用效率。因为绿色照明能节约电能,节约电能对保护环境具有重要意义。
2. 绿色照明工程的基本内涵绿色照明工程的基本内涵是:节能、高效、舒适、安全有益于环保。具体地说,绿色照明工程通过采用新颖高效节能新光源和电子式镇流器、先进的节能控制器、新颖优质材料的反射器代替落后质差的反射器、优化的开关控制器代替落后的开关、在不同的场合选用先进合理的灯具结构等照明节电技术,以达到节约照明用电,减少发电对环境的污染,节约一次能源,保护生态平衡的目的,是一项以节能为核心的系统工程。在我国,商业用电逐步增加,大中型商场照明用电相当可观。商场照明设计应坚持"以人为本"的原则,按照现代绿色照明设计的原则,使照明系统具有系统工程中的综合效益:既要降低能耗指标,满足环保要求;又要创造良好的照明环境,适应各种商业空间的要求,实现商业目标。
3. 建筑照明节能的潜力建筑照明节能潜力主要包括电光源潜力、灯具潜力以及设计、运行管理等方面的潜力。从理论上讲,照明用电量(L)可用下式表示:L=WT*(EA/FK)=EAT/Kη其中:W-每一台灯具消耗的电功率,KW/台;T-开灯时间,h;E-平均设计照度,lx;A-地板面积,m2;F-每台灯具的灯泡流明,lm;K-维护系数;η-灯泡的综合效率[F/W]。因此,欲降低照明电耗,必须设法使用高效灯泡、提高灯具的维修率;或者减少开灯时间、保持适当的照度和尽量采用局部照明等。但是,绿色照明的原则是在保证足够的照明亮度和质量的前提下节约能源。所以,选择合理照度(E)、高效灯泡流明(F)和提高综合效率(η)、加强运行管理等,对于建筑绿色照明具有非常重要的意义。
4、照明节能的方式
4.1采用高效节能的光源白炽灯过去用得最广泛,因为它便宜,安装维护简单,它致命的弱点是发光率太低因此目前常被各种发光率高,光色好,显色性能优异的新光源取代。
1)用卤钨灯取代普通照明白炽灯(节电50-60%);
2)用自镇流单端荧光灯取代白炽灯(节电70-80%);
3)用直管型荧光灯取代白炽灯和直管型荧光灯的升级换代(节电70-90%);
4)大力推广高压钠灯和金属卤化物灯的应用;
5)低压钠灯的应用;
6)推广发光二极管-LED的应用4.2采用高效节能照明灯具:
1)选用配光合理、反射效率高、耐久性好的反射式灯具;2)选用与光源、电器附件协调配套的灯具。
4.3 采用高效节能的灯用电器附件用节能电感镇流器和电子镇流器取代传统的高能耗电感镇流器。采用各种照明节能的控制设备或器件:
1)光传感器 2)热辐射传感器 3)超声传感器 4)时间程序控制 5)直接或遥控调光
4.4 选择合理的照度标准我国1990年5 月了《民用建筑照明设计标准》,由于我国幅员辽阔,各地区经济条件差别较大,民族习惯不同,因此在选用照度标准时应在规范推荐的高、中、低值中确定 合理的标准。对标准值的确定应掌握适度,例如办公建筑中办公室、会议室照度值分别为100、150、200LX,是指0.75米水平面的照度值;设计室、绘图室照度值分别为200、300、500LX,是指实际工作面的照度值。也就是说对于设计室、绘图室从节能的角度照明设计应考虑二种照明:一般照明和局部照明,它们的照度之和满足标准要求。又例如智能建筑设计标准,它主要适用于办公建筑。在环境一章中规定视觉照明环境的水平面照度,甲、乙、丙级标准应分别不小于500、400、300LX;因为是智能建筑,照度标准明显高于《民用建筑照明设计标准》的规定。但智能建筑中并不是所有用房都有这么高的视觉要求,应根据不同用途确定照度标准,且500、400、300LX应是指实际工作面的照度值。4.5 尽量利用自然的采光方式
建筑物尽量利用自然采光,靠近室外部分的建筑面积,应将门窗开大,采用透光率较好的玻璃门窗,以达到充分利用自然光的目的。凡是可以利用自然光的这部分的照明,可采用按照度标准检测现场照度,进行灯光自动调节。
4.6采用智能照明控制系统采用智能照明控制系统能够有效地对照明进行控制,节约电能。
自从1983年第一座带有智能化概念的建筑物在美国落成后,楼宇智能化就成为当今建筑发展的主流技术。但是长期以来,智能照明在国内一直受到忽视,绝大多数建筑物仍然沿用传统的照明控制方式。一些智能大厦采用楼宇自控(BA)系统来监控照明,但只能实现简单的区域照明和定时开关功能,无法实现调光,场景控制等功能来实现照明质量的提高。
就照明管理系统而言,它不仅要控制照明光源的发光时间、亮度来配合不同应用场合做出相应的灯光场景,而且还要考虑到管理智能化和操作简单化以及灵活适应未来照明布局和控制方式变更等要求。一个优秀的智能照明系统可以提升照明环境的品质,改善提高人们工作、学习、生活的条件和质量。
目前,照明控制系统一般是在某些照明回路中串联由楼宇自控(BA)系统控制的触点,通过控制这些触点实现诸如区域控制、定时开关、中央监控等功能。但是,这种控制方法具有一定的局限性:
1) 控制回路的数量一般较少,只是大面积区域控制。 若将回路划分的较细则造价昂贵。
2) 现场通常不设置开关,所有照明回路通过BA中控室控制,现场无法干预照明状态,使用不便。
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