商用建筑物能源消耗可望大幅降低。各國能源法規(guī)對建筑物能源消耗的要求愈來愈嚴格，促使商用照明系統(tǒng)整合商開始將大樓原有暖通空調(diào)(HAVC)控制網(wǎng)路，與照明系統(tǒng)相結(jié)合，讓控制中心能自動根據(jù)空間使用狀況和光線條件，調(diào)整溫度及亮度，提高能源使用效率。
由于建筑物內(nèi)的照明系統(tǒng)耗用大量能源，因此相關法規(guī)已重新修訂，并要求照明能源損耗須降低，而此亦將影響照明系統(tǒng)的設計與應用。以往照明系統(tǒng)的能源控制較難管理，開關須透過人工操作。雖有少部分空間已采用低成本的被動紅外線(PIR)感測器進行自動化控制，但若要大幅減少能源消耗、改良建筑照明控制系統(tǒng)，以提供舒適的環(huán)境及良好的使用經(jīng)驗，尚有很大的努力空間。
全球主要國家皆要求全面降低能源消耗，而修建更多的發(fā)電廠將花費高額的成本，實屬不切實際的作法。像加州等跟隨國家先進環(huán)保觀念的州政府，則規(guī)定在未來10年內(nèi)，要達到大幅降低能源消耗的目標。加州全球氣候暖化解決法案(Assembly Bill 32)要求在2018年之前，建筑物的能源消耗須減少50%，其他如California"s Title 24等建筑規(guī)章則進一步規(guī)定，以窗戶和天窗的日光采集與自動照明控制來節(jié)能。當然，美國并不是唯一對商業(yè)照明要求提高節(jié)能效率的政府，歐盟目前正在討論一項淘汰無效燈泡的計劃，并制定要求時間控制自動化的商業(yè)照明法規(guī)。
新一代LED照明系統(tǒng)應運而生
首先簡單檢視一下能源都用在什么地方：在一棟傳統(tǒng)商業(yè)大樓的電費帳單中，照明費用占40%；在所有使用的照明能源中，商業(yè)照明占近70%。其他主要包括暖通空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)的能源消耗占商業(yè)建筑使用能源的40%，以及其他如電機等商用項目消耗20%的能源。
HVAC系統(tǒng)于1980年代被建筑網(wǎng)路控制采用，而如ProfiBus的專利FieldBus網(wǎng)路則演變成現(xiàn)今像BacNet用來連接HVAC系統(tǒng)的標準網(wǎng)路。BACnet系針對建筑自動化和網(wǎng)路管理所制定的ASHRAE、ANSI和ISO標準協(xié)定。它不僅允許系統(tǒng)自動化，還有加熱、通風、空調(diào)控制、照明控制、存取控制、火災探測系統(tǒng)以及設備相關的其他應用控制系統(tǒng)。
照明與HVAC系統(tǒng)同樣由網(wǎng)路集中管控是理所當然的，有什么系統(tǒng)可比現(xiàn)有的建筑控制網(wǎng)路更好的控制照明呢？
現(xiàn)今照明系統(tǒng)發(fā)展自脈寬調(diào)變(PWM)、單結(jié)型場效應電晶體(FET)、電阻、電容、感測器等較難控制的分離電源元件，因此如同過去各種技術革命一樣，照明系統(tǒng)也須要革新才能進入數(shù)位化的新時代。
若將電力電子與控制照明的網(wǎng)路連結(jié)并整合，將為如發(fā)光二極體(LED)等新一代照明系統(tǒng)大幅減少能源的消耗(圖1)。
這些由智慧感測器驅(qū)動的聯(lián)網(wǎng)照明系統(tǒng)能大幅節(jié)能。假設有一個地下停車場，在停車場中燈光24小時全天候全亮運作，而在沒有檢測到動靜的情況下，這些燈光會自動變暗，將能節(jié)省50%以上的能源。這個系統(tǒng)還可與鄰近的感測器整合，幫助偵測停車格空位，并告知駕駛適合停放的位置，縮短找尋空車位的過程，可降低燃氣消耗及碳足跡。
其他主要應用還包括街燈和戶外停車場照明。在這兩種環(huán)境中，無論有無車輛或行人經(jīng)過，照明從黃昏到清晨都是全亮的。由感測器驅(qū)動的街燈，可在淩晨兩點以后亮度降低50%，感測器間也互相連結(jié)，所涵蓋的探測范圍距離長，若探測到來往車輛時，將自動讓街燈轉(zhuǎn)為全亮。其他環(huán)境例如辦公室和高樓大廈，即使無人使用照明系統(tǒng)通常也還是全亮，因此可設定為在「沒有探測到動靜」或是「晚上8點以后」，就讓這些場所的燈光變暗或關閉。
采取自動節(jié)能策略 商用照明效率提升
商業(yè)照明注重的是效率，同時也需要新數(shù)位架構(gòu)，以提供新功能和降低成本。自主控制和感測器能降低維護成本與大幅節(jié)能，省下充裕的資源，以幫助汰換過時的傳統(tǒng)照明系統(tǒng)。LED照明使用壽命為30,000?50,000小時，與螢光燈的10,000?25,000小時，以及鹵素/白熾燈的5,000?11,000小時相比，可使用時間較久。
螢光燈在交流電(AC)線頻率時，會有微小的閃爍，加上它的光譜有限，無法呈現(xiàn)所有色彩，因此有些人不喜歡用螢光燈。盡管現(xiàn)今的螢光燈運作效率高，但加入可調(diào)低亮度的元件之后，將變得非常昂貴，此外螢光燈的安定系統(tǒng)無法縮短開/關回圈的時間，對動作感測器或近接偵測(Proximity Control)方案來說，并非十分理想。
當LED照明的設計適當，就能達到長達30,000?50,000小時的壽命、效果更佳的光譜、無閃爍和更迅速的亮度調(diào)整。
商用照明環(huán)境中的自動節(jié)能策略，能夠檢視空間使用情形與近接偵測，并偵測房間里的人什么時候離開、控制時間和環(huán)境光感測適應等。偵測所得的資訊可透過多種方式來控制照明：
.變暗
照明控制器采用標準的回饋回圈和控制機制，可在不需要時，減少燈具的照明輸出，以避免能源浪費。與LED燈光一起運作時效果最佳。
.可選燈光轉(zhuǎn)換
在大房間中，可設定固定步驟，如開啟第二或第三個光源，以增強照明輸出或降低亮度。
.自主照明控制
低耗能無線網(wǎng)路，如ZigBee、無線區(qū)域網(wǎng)路(Wi-Fi)；或有線網(wǎng)路如DALI、DMX，能針對個別地點提供專門照明方案，亦能依政策與需求建立中央控制系統(tǒng)，以控管照明。
改善能源管理 建筑連接照明系統(tǒng)獻計
商用燈具與照明系統(tǒng)的設計人員正面臨新的挑戰(zhàn)，除政府制定的新規(guī)范之外，客戶開始對高效能綠色產(chǎn)品產(chǎn)生興趣。建筑連接照明能應用在HVAC能源管理與照明管理，使企業(yè)內(nèi)部的總能源管理更容易。建筑連接照明系統(tǒng)讓企業(yè)能掌控每個房間的整體溫度和照明所需的能源，并自動檢視已占用的空間和時間，改善整體能源管理。
由于建筑物內(nèi)的照明系統(tǒng)耗用大量能源，因此相關法規(guī)已重新修訂，并要求照明能源損耗須降低，而此亦將影響照明系統(tǒng)的設計與應用。以往照明系統(tǒng)的能源控制較難管理，開關須透過人工操作。雖有少部分空間已采用低成本的被動紅外線(PIR)感測器進行自動化控制，但若要大幅減少能源消耗、改良建筑照明控制系統(tǒng)，以提供舒適的環(huán)境及良好的使用經(jīng)驗，尚有很大的努力空間。
全球主要國家皆要求全面降低能源消耗，而修建更多的發(fā)電廠將花費高額的成本，實屬不切實際的作法。像加州等跟隨國家先進環(huán)保觀念的州政府，則規(guī)定在未來10年內(nèi)，要達到大幅降低能源消耗的目標。加州全球氣候暖化解決法案(Assembly Bill 32)要求在2018年之前，建筑物的能源消耗須減少50%，其他如California"s Title 24等建筑規(guī)章則進一步規(guī)定，以窗戶和天窗的日光采集與自動照明控制來節(jié)能。當然，美國并不是唯一對商業(yè)照明要求提高節(jié)能效率的政府，歐盟目前正在討論一項淘汰無效燈泡的計劃，并制定要求時間控制自動化的商業(yè)照明法規(guī)。
新一代LED照明系統(tǒng)應運而生
首先簡單檢視一下能源都用在什么地方：在一棟傳統(tǒng)商業(yè)大樓的電費帳單中，照明費用占40%；在所有使用的照明能源中，商業(yè)照明占近70%。其他主要包括暖通空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)的能源消耗占商業(yè)建筑使用能源的40%，以及其他如電機等商用項目消耗20%的能源。
HVAC系統(tǒng)于1980年代被建筑網(wǎng)路控制采用，而如ProfiBus的專利FieldBus網(wǎng)路則演變成現(xiàn)今像BacNet用來連接HVAC系統(tǒng)的標準網(wǎng)路。BACnet系針對建筑自動化和網(wǎng)路管理所制定的ASHRAE、ANSI和ISO標準協(xié)定。它不僅允許系統(tǒng)自動化，還有加熱、通風、空調(diào)控制、照明控制、存取控制、火災探測系統(tǒng)以及設備相關的其他應用控制系統(tǒng)。
照明與HVAC系統(tǒng)同樣由網(wǎng)路集中管控是理所當然的，有什么系統(tǒng)可比現(xiàn)有的建筑控制網(wǎng)路更好的控制照明呢？
現(xiàn)今照明系統(tǒng)發(fā)展自脈寬調(diào)變(PWM)、單結(jié)型場效應電晶體(FET)、電阻、電容、感測器等較難控制的分離電源元件，因此如同過去各種技術革命一樣，照明系統(tǒng)也須要革新才能進入數(shù)位化的新時代。
若將電力電子與控制照明的網(wǎng)路連結(jié)并整合，將為如發(fā)光二極體(LED)等新一代照明系統(tǒng)大幅減少能源的消耗(圖1)。
與大樓控制網(wǎng)路連結(jié) HVAC/照明管理更智慧
如果能在照明系統(tǒng)亮度從0調(diào)至100%的同時，還與大樓的控制網(wǎng)路進行連接，不僅能滿足使用需求，還能發(fā)展成建筑自主控制系統(tǒng)(圖2)。此外，能檢空間使用和光線條件的智慧感測器，亦能提升公眾環(huán)保意識。大樓的使用資訊透過網(wǎng)路傳送至中央控制處，照明控制器也能接收到訊息，如此一來，中央控制處可根據(jù)時間和空間使用情形，對照明和HVAC系統(tǒng)進行自動化管理。這些由智慧感測器驅(qū)動的聯(lián)網(wǎng)照明系統(tǒng)能大幅節(jié)能。假設有一個地下停車場，在停車場中燈光24小時全天候全亮運作，而在沒有檢測到動靜的情況下，這些燈光會自動變暗，將能節(jié)省50%以上的能源。這個系統(tǒng)還可與鄰近的感測器整合，幫助偵測停車格空位，并告知駕駛適合停放的位置，縮短找尋空車位的過程，可降低燃氣消耗及碳足跡。
其他主要應用還包括街燈和戶外停車場照明。在這兩種環(huán)境中，無論有無車輛或行人經(jīng)過，照明從黃昏到清晨都是全亮的。由感測器驅(qū)動的街燈，可在淩晨兩點以后亮度降低50%，感測器間也互相連結(jié)，所涵蓋的探測范圍距離長，若探測到來往車輛時，將自動讓街燈轉(zhuǎn)為全亮。其他環(huán)境例如辦公室和高樓大廈，即使無人使用照明系統(tǒng)通常也還是全亮，因此可設定為在「沒有探測到動靜」或是「晚上8點以后」，就讓這些場所的燈光變暗或關閉。
采取自動節(jié)能策略 商用照明效率提升
商業(yè)照明注重的是效率，同時也需要新數(shù)位架構(gòu)，以提供新功能和降低成本。自主控制和感測器能降低維護成本與大幅節(jié)能，省下充裕的資源，以幫助汰換過時的傳統(tǒng)照明系統(tǒng)。LED照明使用壽命為30,000?50,000小時，與螢光燈的10,000?25,000小時，以及鹵素/白熾燈的5,000?11,000小時相比，可使用時間較久。
螢光燈在交流電(AC)線頻率時，會有微小的閃爍，加上它的光譜有限，無法呈現(xiàn)所有色彩，因此有些人不喜歡用螢光燈。盡管現(xiàn)今的螢光燈運作效率高，但加入可調(diào)低亮度的元件之后，將變得非常昂貴，此外螢光燈的安定系統(tǒng)無法縮短開/關回圈的時間，對動作感測器或近接偵測(Proximity Control)方案來說，并非十分理想。
當LED照明的設計適當，就能達到長達30,000?50,000小時的壽命、效果更佳的光譜、無閃爍和更迅速的亮度調(diào)整。
商用照明環(huán)境中的自動節(jié)能策略，能夠檢視空間使用情形與近接偵測，并偵測房間里的人什么時候離開、控制時間和環(huán)境光感測適應等。偵測所得的資訊可透過多種方式來控制照明：
.變暗
照明控制器采用標準的回饋回圈和控制機制，可在不需要時，減少燈具的照明輸出，以避免能源浪費。與LED燈光一起運作時效果最佳。
.可選燈光轉(zhuǎn)換
在大房間中，可設定固定步驟，如開啟第二或第三個光源，以增強照明輸出或降低亮度。
.自主照明控制
低耗能無線網(wǎng)路，如ZigBee、無線區(qū)域網(wǎng)路(Wi-Fi)；或有線網(wǎng)路如DALI、DMX，能針對個別地點提供專門照明方案，亦能依政策與需求建立中央控制系統(tǒng)，以控管照明。
改善能源管理 建筑連接照明系統(tǒng)獻計
商用燈具與照明系統(tǒng)的設計人員正面臨新的挑戰(zhàn)，除政府制定的新規(guī)范之外，客戶開始對高效能綠色產(chǎn)品產(chǎn)生興趣。建筑連接照明能應用在HVAC能源管理與照明管理，使企業(yè)內(nèi)部的總能源管理更容易。建筑連接照明系統(tǒng)讓企業(yè)能掌控每個房間的整體溫度和照明所需的能源，并自動檢視已占用的空間和時間，改善整體能源管理。
