摘要

隨著技術的更新和節能環保理念的普及，智能照明系統在校園場景中展現出巨大的應用潛力。本文以學校用電照明為背景，結合安科瑞智能照明控制系統的特點，探討智能照明系統的功能、優勢及其在學校場景中的應用價值。

1.引言

照明是學校運行中不可或缺的一部分，但傳統照明方式存在能耗高、管理復雜等問題。智能照明系統通過自動化控制、數據分析等技術手段，為校園提供環保、舒適的照明解決方案，不僅能夠降低能耗，還能提升光環境的質量。

2.用能痛點

學校照明用電管理存在以下幾個主要難點，這些問題直接影響管理效率和節能效果：

2.1用電需求多樣化

學校的不同區域（如教室、宿舍、實驗室、走廊、操場等）對照明的需求差異較大：

教室：需要根據教學時間安排不同亮度和開關計劃。

宿舍：存在高峰期（早晚）用電集中和深夜用電浪費的問題。

公共區域：如走廊和樓梯間，光線使用頻繁，但人員流動性強，難以控制。

難點：需求多樣且動態變化，難以靠傳統手段統一管理。

2.2能源浪費嚴重

照明設備效率低：很多學校仍然使用傳統光源（如白熾燈或老式熒光燈），能耗高且維護成本高。

未合理利用自然光：有自然采光的教室或公共區域未充分結合光照狀況調整人工照明。

不必要的長時間照明：如課間或非上課時段燈光持續開啟，無人區域長時間亮燈。

難點：缺乏靈活的節能控制手段，能源浪費難以避免。

2.3管理成本高

人工管理效率低：照明開關和調整主要依靠人工，增加了管理人員的工作量。

分布廣、設備多：學校面積大，照明設備分布廣泛，管理難以覆蓋。

維修工作復雜：傳統照明設備的故障定位與更換需要耗費大量人力和時間。

難點：人力成本高，難以及時應對大規模的設備監控與維護需求。

2.4數據采集與分析不足

很多學校缺乏能耗監測系統，難以獲取很準的用電數據。

無法對用電高峰、低效能區域進行分析優化，從而制定針對性節能策略。

難點：缺乏用電數據支撐，節能優化難以實施。

2.5缺乏智能化手段

傳統手動控制滯后：僅依賴人工開關，缺乏智能化調控手段，難以適應動態用電需求。

系統集成不足：照明系統未能與其他校園智能系統（如安防、消防）聯動，導致管理效率降低。

難點：現有設備和技術落后，無法實現集中管理和自動控制。

2.6季節和時間變化的適應性不足

季節性變化：夏季與冬季白晝長度不同，傳統照明系統無法靈活調整開關時間。

節假日和特殊活動：如考試、晚會、體育活動等需要臨時調整照明計劃，但傳統系統響應不夠靈活。

難點：缺乏動態調節能力，容易導致用電浪費或照明不足。

2.7師生節能意識不足

學生隨手開燈不關燈的現象普遍，導致電力浪費。

管理層對智能化照明系統的節能效果缺乏重視或了解，未積極推動相關技術升級。

難點：節能理念未深入人心，管理和使用行為未能形成合力。

學校照明用電管理的難點主要集中在需求多樣化、資源浪費、管理成本高、技術落后和意識薄弱等方面。要解決這些問題，需結合智能化技術手段和科學管理模式，如引入智能照明系統、優化用電數據分析、提升節能意識等，逐步改善照明管理的難點與痛點。

3.智能照明系統

3.1什么是智能照明系統

根據GB/T 39021-2020《智能照明系統通用要求》，智能照明系統是一種根據環境或預定義條件自動調節，以提供所需照明質量的系統。其核心在于通過傳感器與控制算法實現自動化調控，從而滿足節能和舒適性的雙重需求。

3.2控制要求

3.3智能照明系統的主要功能

自動控制

通過光照傳感器和人體檢測傳感器實現“人來燈亮，人走燈滅”，有效降低不必要的能源消耗。

天黑自動開燈，天亮自動關燈，適應自然光變化。

定時控制

根據校園作息安排，如上課、課間和晚自習，靈活設置燈光開關時間。

可編制特殊節假日的照明計劃，例如考試或校園活動。

調光控制

實現照明亮度的調節，既符合護眼標準，又盡可能降低能耗。

支持人因照明（HCL），通過調節色溫和亮度，優化師生的學習和生活體驗。

集中管理

在中控室統一管理各區域的照明設備，實時監控照明狀態和能耗情況，生成分析報告，為管理決策提供數據支撐。

3.4智能照明系統的優勢

節能環保

學校走廊、教室、宿舍等區域使用頻率高，通過分區分組控制及照度調節，可大幅降低能源浪費。

提高學習環境質量

智能調光和人因照明技術為教室提供柔和舒適的光線，有助于保護學生視力并提高專注力。

管理便捷

中央管理系統可以快速響應校園內的照明需求，如緊急情況或突發活動，提升管理效率。

高可靠性

系統設計采用高可靠性標準，支持長時運行，并提供故障監測和報警功能，減少維護成本。

3.5系統架構

4.智能照明在校園中的應用

學校的照明用電管理應以節能、安全、舒適為核心目標，結合現代化技術和科學管理方法，具體可以從以下幾個方面著手：

4.1 分區管理

學校的建筑功能多樣，各區域的照明需求有所不同，分區管理能夠提高管理效率：

教室：根據上課、課間、晚自習等時間段設置不同的照明模式。

宿舍：設置固定的照明時間，例如晚上熄燈和清晨開燈。

公共區域：如走廊、樓梯間和洗手間，采用人體感應控制，確保在無人時自動關閉照明。

戶外區域：如操場、校門及校園道路，采用定時或光控模式，配合天文時鐘調節開關時間。

4.2智能照明系統應用

引入智能照明系統，結合自動化和集中控制手段，可有效提升用電管理水平：

自動控制：利用傳感器檢測環境亮度和人流動態，自動調節燈光開關和亮度。

集中監控：通過中央管理平臺實時監測所有照明設備的運行狀態，快速響應異常情況。

調光技術：根據具體場景需求調節照明亮度，例如教室內光線根據黑板與桌面區域的不同需求實現調控。

4.3節能措施

LED光源應用：用LED燈替換傳統的熒光燈和白熾燈，可降低能耗并延長使用壽命。

分時控制：針對教室和操場等使用頻率較高的區域，設置不同時間段的開關計劃。

自然光利用：在有自然光的場所安裝光控設備，結合采光狀況合理調節照明強度。

4.4規范與標準化

學校照明用電應符合國家及行業標準，例如：

《中小學校教室采光和照明衛生標準》（GB 7793-2010）：要求教室照明達到保護視力的衛生標準。

《建筑照明設計標準》（GB 50034-2013）：明確不同區域的照度要求和節能設計措施。

4.5用電數據分析與優化

通過安裝能耗監測設備，定期分析用電數據：

找出高能耗區域，制定針對性的節能措施。

通過數據統計了解不同區域的用電規律，調整控制策略。

4.6故障管理與維護

故障報警：通過智能系統實時監測照明設備狀態，發現并處理故障。

維護計劃：定期檢查和更換老化設備，確保照明系統的穩定運行。

5.典型應用

教室場景

配合課程安排實現自動調光和場景切換，例如自習模式和講課模式。

光感自動調節，護眼且節能。

宿舍管理

智能控制系統可設置夜間自動熄燈時間，減少能耗并規范作息。

童鎖功能避免學生誤操作。

公共區域

走廊和樓梯間使用人體感應燈，確保安全的同時降低能耗。

食堂和圖書館結合自然光采集數據，優化光線使用。

結論

學校照明用電管理是一個系統化的工作，需要結合現代技術和科學規劃。引入智能照明系統，利用分區管理、自動控制、節能技術等手段，不僅能夠有效降低能源消耗，還能為師生提供安全、舒適的學習和生活環境。這不僅是降低成本的需要，更是響應綠色環保理念的重要實踐。

審核編輯 黃宇