5.1概述
5.1.1设计原则
在智能照明控制系统设计中，要贯彻国家的法律、法规和技术经济政策，符合建筑功能，有利于生产、工作、学习、生活和身心健康，做到技术先进、经济合理、使用安全、维护管理方便，实施绿色照明，节能减排。
在实际智能照明控制系统工程设计时，要根据工程要求和特点，综合考虑采用多个控制策略。优秀的智能照明控制系统的设计常常使用一种全面的方法，即结合几种不同类型的控制器和控制策略，做到系统以最高效率利用能源，最低限度地影响建筑物的环境。采用绿色照明设计理念，遵循可持续发展的原则，通过科学的整体设计，集成绿色配置、自然采光、低能耗光源、智能控制等高新技术，充分显示人文与建筑、环境与科技的和谐统一。
5.1.2相关设计规范
1)建筑照明设计规范
我国目前没有专门的智能照明控制系统设计规范。《建筑照明设计规范》(GB500342004)第7.4条，对照明控制做了如下的规定：
(1)公共建筑和工业建筑的走廊、楼梯间、门厅等公共场所的照明，宜采用集中控制，并按建筑使用条件和天然采光状况采取分区、分组控制措施。
(2)体育馆、影剧院、候机厅、候车厅等公共场所应采用集中控制，并按需要采取调光或降低照度的控制措施。
(3)旅馆的每间(套)客房应设置节能控制型总开关。
(4)居住建筑有天然采光的楼梯间、走道的照明，除应急照明外，宜采用节能自熄开关。
(5)每个照明开关所控光源数不宜太多。每个房间灯的开关数不宜少于2个(只设置1只光源的除外)。
(6)房间或场所装设有2列或多列灯具时，宜按下列方式分组控制：
所控制的灯列与侧窗平行；
生产场所按车间、工段或工序分；
电化教室、会议厅、多功能厅、报告厅等场所，按靠近或远离讲台分组。
(7)有条件的场所，宜采用下列控制方式：
天然采光良好的场所，按该场所照度自动开关灯或调光；
个人使用的办公室，采用人体感应或动静感应等方式自动开关灯；
旅馆的门厅、电梯大堂和客房层走廊等场所，采用夜间定时降低照度的自动调光装置；
大中型建筑，按具体条件采用集中或集散的、多功能或单一功能的自动控制系统。
2)智能建筑设计规范
《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2006)第3.5.2条规定：大空间、门厅、楼梯间及走道等公共场所的照明按时间程序控制(值班照明除外)；航空障碍灯、庭院照明、通路照明按时间程序或按亮度控制和故障报警；泛光照明的场景、亮度按时间程序控制和故障报警；广场及停车场照明按时间程序控制。
3)国际及美国有关照明控制的规范
为了优化建筑物能源效能的需要，美国已经出台了各种强制性的能源法规。许多智能照明控制系统厂家的照明传感器的设计以满足成本效益的方式来满足这些法规的要求。同时还能提供一种简单的方式来实现最高水平的节能措施实施自愿认证，从而为符合包含新的《2006年能源政策法》(EPACT)在内的“绿色冶标准的业主或承租人带来可能的所得税税额抵免。
(1)ASHRAE90.1-1999/2001能源标准
2004年，美国能源部规定每个州的能源法规必须符合或超过ASHRAE90.1-1999能源标准。除了其他要求以外，此标准还要求传感器(这种控制器在一个某空间无人之后30min内关灯)作为一种5000平方英尺以上的商务建筑内自动关灯所需的解决方案。此外，如果没有多场景控制的话，在某些教室、会议室和员工餐厅中也需要使用传感器。
(2)IECC2003/2005照明控制规定
《国际节能规范》(IECC)的规定已经被美国多个级别的政府机构采用。该规定已作为他们对商业建筑设计中最低能源效率的要求。此规范的第805.2.2.1“照明负载减少控制冶允许传感器在开放区域中使用，作为需要手动控制的备选方案，能够减少至少50%的电气照明。私人办公室内的照明不受此IECC规定的约束，因为每个办公室只有一盏灯，并且由一个传感器控制。
(3)美国加州能源委员会(CEC)第24号规范
CEC颁布的第24号规范超过了ASHRAE90.1-1999能源标准。它适用于非住宅建筑和高层住宅以及旅馆/汽车旅馆。现在已生效的主要规定包括：
区域控制：针对用天花高度来封闭的所有区域，采用空间内无人之后30min内关灯的传感器。
减少照明控制：针对100平方英尺或更大的任何封闭空间，其中照明负载不超过0.8W/平方英尺，并且有多个光源要控制(根据是否有人的情况隔行关灯的传感器是一种可行的解决方案)。
关灯控制：对于每一楼层所有内部房间照明都必须有独立的自动控制，一个传感器或某些其他设备能够实现自动关灯。
新建的单户和低层住宅：单户住宅内的浴室、车库、洗衣间、杂物间和户外照明以及4户或以上居住单元的低层住宅的公共区域内的照明必须采用高效节能灯具。如果这些位置使用的灯具不是高效节能的，则必须使用传感器进行控制。只有在使用调光开关或动静传感器进行控制的情况下，才允许不在住宅的其他区域内采用高效能灯具进行照明。
(4)LEED志愿认证计划
作为美国绿色建筑协会(USGBC)制定并管理的一个志愿计划，能源环境设计先导(Leadershipin Energyand Environmental Design，LEED)是一种4级评估与认证体系，专为鼓励对可持续建筑的实践。除了对能源法规相当重要以外，动静传感器也有助于工程项目通过LEED的层级认证。具体而言，除了着重于日光采集以减少建筑物的营运成本以外，LEEDS计划还鼓励在间歇性有人的空间使用动静传感器以更好地控制灯和高压交流(HVAC)系统，从而有利于整体节能。
5.2设计过程和步骤
照明设计和工程人员越来越重视照明控制，因为节能规范中强制规定了在新建筑中使用照明控制。除了达到规范要求以外，有效的照明控制能够节约能源，降低操作成本，并且给住户提供一个安全和高效的环境。精心设计和安装合适的照明控制系统还能为住户提供方便，并提高个人生产率。
当照明设计和灯具平面布置图完成后，就可以进行智能照明控制系统的设计。控制系统的设计方案不仅涉及照明场景效果的实现，还涉及工程的造价。优秀的控制系统设计，既能满足业主和灯光设计师的要求，还能提供经济和节能的配置方案。
1)设计过程
智能照明控制系统的设计过程如下：
(1)确定用户的需求、光源种类和现场情况。首先，要取得与客户的沟通，了解客户的需求，确定场所的功能和场景要求，对于其中需要特殊控制的区域应按不同的回路设计。其次，要了解灯具的平面布置和光源种类。灯具的布置是与建筑和室内设计相关联的，回路的设计应遵循同样的概念。对于不同的灯具，其光源种类不同，需要确定光源的类型和开关、调光等要求。现场的情况对于控制柜的选址、开关面板的设置、控制的距离等都有关系。
(2)确定照明回路的配置和数量。对于不同类型的照明控制系统，其控制模块的各回路性能和容量都是不同的，应根据产品来选择回路，必要时可以添加继电器、接触器等附件，以降低成本。
(3)选择照明控制单元。回路归纳完毕，就可选择相应的控制器和各种必须的传感器、控制面板及系统的监测运行设备等。
(4)绘制相应的图表。随控制系统的设计方案提供的图表包括：总配置表、回路表、照明控制系统图、照明控制系统平面图等。
(5)安装和调试照明控制系统。
2)设计步骤
第4章已介绍了多种智能照明控制策略。然而，设计最优的智能照明控制系统常常使用一种全面的方法，即结合几种不同类型的控制器和控制策略。因此，一个照明控制项目的基本设计过程包括以下步骤：
(1)明确技术应用的需求
做任何项目，最初都要了解此技术应用的目的、原因和特点，包括：
能源规范的要求。能源规范在全国范围内强制实施，往往是促使照明控制需求的主要原因。其中最常见的规范要求有：单独空间控制；自动关闭；调光控制；室外照明控制；自然采光照明控制。
节省能源。许多建筑物业主和设施经理想通过尽可能地减少能源支出来降低使用成本，同时又要保证住户使用的舒适度和安全性。
符合可持续发展。业主们有高效设计的标准，或者追求可持续发展等，比如LEED的认证。
保障住户方便和喜好。保障住户享有便捷和容易掌控的局部照明控制系统，以便提高住户的满意度和效率。
保障安全。确保设施的照明总是能照顾到住户或客人的安全。
维护和管理。为设施管理人员提供必要的控制和工具来有效地管理设施。
(2)选择适当的控制策略
在这一阶段，设计师应该适当选择最适合应用需要的控制策略。由于大多数建筑物包含了大量的空间进行不同的活动，多种策略可以满足各种不同的空间类型的需求。
一些应用可能只需要一个单一产品实施一个简单的策略，如时间开关提供定时开关控制。在另外一些方面的应用，设计者可以结合多项控制方法，例如在正常工作时间，办公空间可以使用定时控制的开关，在工作时间以外可以采用动静传感器控制模式。
这些基本控制策略可以根据应用的场合，单独使用或结合在一起使用。
自动关闭
照明节能和能源规范的一个基本要求，也是最重要的控制策略是：当不需要照明时，应把灯关闭掉；并且要求关闭或打开照明灯的开关是同一个装置。
单独空间的控制
这涉及单独空间内的开关照明控制，也是节能规范的一项基本要求。通常开关装置必须放置在所控制的照明范围内的明显位置上。如果开关不在可见的位置上，此开关通常需要有可以指示照明开关状态的信号灯(如指示灯)。
亮度渐变的照明控制(调光控制)
节能的理想状态(或硬性规定)是：空间中尽可能装有可以均匀减弱灯光亮度的手动控制开关。减弱灯光亮度的方法有关掉一盏灯内的单个灯泡、关掉不用的灯具，或者是减弱所有灯具的亮度。
室外照明控制
要确保照明打开时是自然光照不足的时候，而当有足够的光照或这一区域无人使用时随即关闭照明。外部照明控制通常分成两类：一类是室外保障性夜灯，即黄昏时分打开的照明并持续整个夜间，直到早上有足够的自然光照时关闭；另一类是一般室外照明，即天黑时打开的照明并在夜间无人使用这一区域时随即关闭。
自然采光控制
当区域内有足够的自然光照时，应减少或关掉照明光源。
(3)选择控制产品
前面列举的综合准则可以帮助设计师利用具体的控制策略从而得到最好的产品。
现在市场上智能照明控制系统的产品种类很多，选择时需结合工程特点π细阅读厂家说明书等资料。
(4)布局、规范和记录
当产品选择完成后，设计师就可以在工程的照明平面图纸上布局系统控制装置。
不同的照明控制产品需要具体的设计细节。比如，当采用传感器感应开关时，方案中应包括放置各个传感器的位置以及每一个传感器覆盖的范围。对开关而言，方案中应该说明位置和控制任务。对自然采光控制来说，方案中还应包括照度传感器布局以及每个覆盖区域理想的光照度设置。
当使用照明控制面板时，设计师应该准备接口的图表和控制计划的文档。该文档将协助设计师完成具体技术细节和规格并制定统一完整的设计书。
当智能照明控制系统的工程项目较大时，系统设备装置的具体布局可利用厂商提供的辅助设计软件自动生成，包括分配回路、开关、接触器、继电器、管道列表的设备清单，并描述面板控件的负荷等。接线管道布置图也可由辅助设计软件自动生成，包括：每个面板的名称和相对于其他面板与设备的大致位置；电线的类型和面板与设备之间的导线数量，以及其他重要的系统信息。
(5)安装和调试
在照明控制工程的安装和调试阶段，设计师应该提供安装指南和细节的图纸。必要时，可以参阅产品生产商提供的其他应用和设计的详细信息资料。
任何项目的成功与否在很大程度上都要依赖于调试。最理想的情况是，整个过程应该是项目工程师、产品生产商、承包商和场馆业主/操作者之间的完美合作。为了促进这种合作，工程师应在一些工程实施细节中注明调试要求。具体内容将在5.5节介绍。
5.3系统及设备的选择
5.3.1系统的选择
如前面所述，智能照明控制系统的分类方法有多种，在实际工程中一般从照明控制的层次上分类，系统属于以下情况中一种或多种：单个光源或灯具的控制、单个房间的控制、整个楼宇的控制和建筑群的控制。
1)单个光源或灯具的控制
这种控制的各个部件(传感器、控制器)与光源组合在一起，达到灯具本身的智能控制。
这种控制方法的优点是不需要额外的设计和安装工作。灯具就像普通灯具那样安装，可以在大楼施工的最后阶段进行，甚至可以用于改造和更新环境。例如公共走廊、洗手间、别墅车库等处的照明控制。
