基于Cortex-M3核的車間智能照明設(shè)計(jì)

摘要：基于建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以觸摸屏為核心，設(shè)計(jì)了一整套智能照明方案。該方案包含由LM3S8962處理器組成的模擬調(diào)光器和亮度感應(yīng)器，由LM293比較器組成的繼電器調(diào)光電路，以及變功率電感鎮(zhèn)流器。該方案可實(shí)現(xiàn)照度和節(jié)能目標(biāo)，在車間智能照明控制中有較高的應(yīng)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞：車間；智能照明；LM3S8962；觸摸屏；模擬調(diào)光器

引言
智能照明控制系統(tǒng)不僅可以節(jié)能，還能創(chuàng)造舒適的工作環(huán)境、提高工作效率，因此在各工廠車間中的應(yīng)用越來越多。設(shè)計(jì)時(shí)，除了要滿足《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50034—2004)規(guī)定的有關(guān)工廠車間的照度要求和照明功率密度要求外，還要考慮操作及功能的人性化和高光效燈具的使用，以便節(jié)能。本文以建湖工廠一車間智能照明工程為例，介紹工業(yè)廠房智能照明的設(shè)計(jì)方法和技巧。

1 車間概況及要求
車間為80 m×75m矩形，東西走向鋼結(jié)構(gòu)廠房，燈具懸高8 m左右。東西兩端為開放式現(xiàn)場辦公室，自帶工位照明。車間以節(jié)能燈裝配，在線老化為主。另有2條燃?xì)饷芎婵揪€，其上方5 m處溫度有55℃(室溫30℃)。原有的方案是使用90盞400 W高壓鈉燈。鈉燈功率因數(shù)只有0．5，其耗電量高達(dá)400×90／O．5=72 kW。工位安裝有日光燈照明，故作為輔助照明，查設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)可知只需200 lx即可。
照明要求：從概況可知工廠車間燈具懸掛較高，故燈具要求壽命長、維護(hù)少。生產(chǎn)線的特性要求：顯色性好，便于分清顏色；照度分布均勻度合理，眩光小；方便根據(jù)不同日照情況調(diào)節(jié)亮度。
安全要求：按《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50016—2006)的相關(guān)條文，燈具三線單相供電，可靠接地，線粗至少2．5 mm；2分支線路沿鋼架穿管布線，主線走金屬橋架布線；出口處設(shè)置應(yīng)急燈，單獨(dú)走消防線路。

2 車間的照明設(shè)計(jì)
按照《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50034—2004)的要求逐步細(xì)化設(shè)計(jì)。
2．1 光源選擇
市面上電光源種類繁多，光源參數(shù)比較如表1所列。


選擇標(biāo)準(zhǔn)普遍遵循“三高”原則：高發(fā)光效率，高壽命，高顯色性。金屬鹵化物燈不但符合“三高”標(biāo)準(zhǔn)，而且適合大空間使用。其燈具特性如表2所列。


2．2 布燈方案
采用250 W金鹵燈，1行10個(gè)燈，共9行，每行獨(dú)立控制亮度。由于點(diǎn)著的大量節(jié)能燈在老化，實(shí)測臺面照度為300 lx。