控制系统是照明工程成败的关键

   控制系统是一个项目成败的重要环节。对于这一独有的建筑多媒体项目,成熟的可以解决照明控制及百叶连动的控制的系统非常昂贵,而且在传输速率方面受到限制。HPI照明工程设计科技有限公司自主研发了灯光控制系统,在满足预算的同时解决了大量的关键性技术难题。

   建筑外立面多媒体照明采用计算机控制技术进行全面有效地监控和管理。照明控制系统使建筑的每个像素点均可进行八个亮度等级的变化,进而形成低分变率的图像和多媒体动画,通常人视觉可以接受的多媒体动态影像是每秒24帧画面,该建筑外立面的像素点数约为4300个,这就要求照明系统的控制终端计算机每秒发出4300*24=103200个指令来分别控制每个像素点(即每个荧光灯),每个指令报文的字节不少于20,这是一个庞大的数据传输,对于网速要求非常高。设计方案使用成熟的显示屏控制方式解决这一问题,主网速度不低于1G,照明系统运行通常采用每秒12帧和24帧两种变化速度。

   由于灯光和百叶共同形成多媒体演示媒介,设计方案使用灯光与窗帘联动方式进行控制,以实现每个幕墙单元作为一个像素点。夜晚百叶窗可通过集中控制全部落下,达到对灯均匀漫反射的效果,成为二次光源。可自动升降的百叶窗通过控制可以实现集中控制和本地控制,集中控制优于本地控制,建筑东、南、西北各个立面可分别实行群体控制,也可实行整体建筑的中央集中控制。

   另外,控制系统要求灯光和窗帘都可以实现自检的功能,这些自检是有难度的。由于这个照明工程的方案使用灯光和百叶联动的方式进行控制,一实现每个幕墙单元作为一个像素控制点,灯光是否正常、百叶窗是否到位都将直接影响到最终的效果,因此,灯光和百叶窗都需要有自检的功能。照明控制系统设计了良好的自检功能,保证了运行的稳定性。

    每个像素点的调光采用了OSRAM/0~10V配套可调光电子整流器,电压可在1~10V之间变动,通过对电子可调光整流器的控制,可以控制一个像素点亮度的变化。通过这些像素点以及系统的控制使整个建筑的外立面实现整体播放低分辨率的动画、影响以及字体的演播,使建筑表皮成为传递信息的媒介。

    这一首例多媒体建筑的照明控制系统实施起来遇到了个方面难题。包括多媒体控制起始点,南北入口上下像素点不同、荧光灯管余晖、像素点变形、系统自检等等问题。与单纯显示屏的控制不同,建筑北立面七层以下有一个内凹的入口,造成上下像素点不一致,动画经过北立面的控制问题。由于幕墙单元是长方形的,因此像素点也是长方形的,开始动画演播存在明显的变形,也是经过多次的调试和实验才解决了这一问题。

   方案实施过程中发现了各种新的问题。其中包括这么大规模的应用荧光灯电子调光整流器进行调光,大量的谐波及形成的电磁场将不可忽视,是否会对通信、电子器件、心脏起搏器甚至人体本身造成影响,都是以前没有的课题。

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