住宅人工照明光環(huán)境智能控制研究.pdf

1、住宅人工照明光環(huán)境智能控制是運用智能控制技術靈活及合理地控制住宅人工照明光環(huán)境，也就是說照明的智能控制技術和人工照明光環(huán)境兩個要素是人工照明光環(huán)境智能控制的重要組成部分。而目前的人工照明光環(huán)境智能控制還僅僅停留在照明的智能控制技術這一概念階段，對如何運用智能的手段合理有效地控制光環(huán)境的研究幾乎是空白。如何把照明的智能控制技術和提高人工照明光環(huán)境質(zhì)量有機地結合是本文研究的主要內(nèi)容。 為了制定合理的住宅人工照明光環(huán)境智能控制策略，本

2、文首先從家庭行為活動對住宅人工照明光環(huán)境的影響出發(fā)，研究了不同個體、不同時間、不同空間的家庭行為活動(包括視覺行為)的差異，根據(jù)這些差異針對性地確定相應的人工照明光環(huán)境體現(xiàn)了國際文明居住標準的多元化、個性化的發(fā)展需求。同時，對于同一功能的房間，把現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的一個照度水平合理地分解為適應不同需求的多個照度水平，由原來的“人適應照度”轉向“照度適應人”，符合人工照明光環(huán)境的智能控制需求。 住宅人工照明光環(huán)境智能控制的目的是創(chuàng)造一個

3、高質(zhì)量的住宅人工照明光環(huán)境，因而本文從住宅人工照明光環(huán)境的視覺與非視覺質(zhì)量因素、控制質(zhì)量因素和能效利用質(zhì)量因素三個方面系統(tǒng)地、綜合地研究了住宅人工照明光環(huán)境質(zhì)量。在住宅人工照明光環(huán)境的視覺與非視覺質(zhì)量因素研究方面，針對住宅特征，視覺質(zhì)量研究了照明水平、照度與亮度分布、眩光、視亮度、造型立體感、色溫引起的心理感受、色彩表現(xiàn)、空間寬敞感、環(huán)境協(xié)調(diào)性、整體印象各因素，非視覺質(zhì)量研究了照明對人的行為表現(xiàn)以及照明對人的生物節(jié)律的影響因素；住宅人工

4、照明光環(huán)境的控制質(zhì)量因素研究了人工照明光環(huán)境的控制方式、照明控制點的布置以及照明場景轉換對視覺與心理產(chǎn)生的影響；住宅人工照明光環(huán)境的能效利用質(zhì)量研究了光源的等效亮度、光源生命周期的經(jīng)濟性比較、光源的熱負荷、充分利用天然光資源等因素。 在住宅人工照明光環(huán)境智能控制方面，本文研究了基于現(xiàn)有技術和認識水平的智能控制方式和具有較高智能水平的自主型智能控制方式，前者符合現(xiàn)階段人們對人工照明光環(huán)境智能控制的認識和接受程度的要求，具有實際應用

5、價值和市場推廣潛力；后者是智能控制的高級階段，具有理論價值，同時也具有前瞻性和潛在的應用價值，但它門都是以創(chuàng)造高質(zhì)量的住宅人工照明光環(huán)境為目的。 對于具有較高智能水平的自主型智能控制，本文運用了先進的傳感器信息融合和模糊神經(jīng)網(wǎng)絡的理論方法對住宅人工照明光環(huán)境全過程擬人化的自主型智能控制進行了全面的研究，這種控制具有較強的自適應、自學習、自主決策和自我管理的能力，自主完成對光環(huán)境的“感知——推理——決策”的過程。其中多傳感器信息融

6、合就是充分利用多個傳感器聯(lián)合操作的優(yōu)勢，提高傳感器系統(tǒng)的功能。通過多傳感器信息融合能夠“感知”人工照明光環(huán)境各場景的發(fā)生條件。在智能控制方面，把人工神經(jīng)網(wǎng)絡和模糊邏輯有機地結合起來的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡技術具有很強的學習、適應、容錯能力和處理不確定信息能力，能夠自主完成“推理——決策”的過程，這種智能控制手段是未來照明的智能控制領域的一個重要發(fā)展方向。 在研究過程中，基于現(xiàn)有技術和認識水平自主開發(fā)了具有完全知識產(chǎn)權的住宅人工照明光環(huán)境智

7、能控制裝置，突破了以往照明的智能控制相關產(chǎn)品僅注重控制技術，而忽視人工照明光環(huán)境控制效果的局限性。該裝置把人在住宅內(nèi)的家庭行為活動和人工照明光環(huán)境質(zhì)量的相關數(shù)據(jù)融入智能控制中，使其控制的人工照明光環(huán)境包含了專家知識和操作者的經(jīng)驗。同時，硬件和軟件的科學設計使該裝置控制下的人工照明光環(huán)境變化靈活、適應性強并且便于優(yōu)化。 通過實驗驗證，證明智能控制使住宅人工照明光環(huán)境質(zhì)量得到全面的提高，滿足了人性化和社會性需求，符合綠色照明和環(huán)境的