室内照明自然采光的模糊控制

吴春泽 朱思莉 林燕丹 孙耀杰

(复旦大学信息学院光源与照明工程系，上海 200433)

1 引言

从远古的篝火、油灯到蜡烛、白炽灯，再到今天千家万户的荧光灯，人类已经基本适应了人工光源的室内照明环境。但是由于千万年来的环境影响，自然光仍然是人类最习惯、感觉最舒适的光源，自然采光一直受到建筑师和照明设计师的高度重视〔1〕。当今社会建筑的节能环保需求更对自然采光照明提出了进一步的要求。 《建筑采光设计标准》中的国家技术经济政策指出:建筑设计要充分利用天然光，创造良好的光环境〔2〕。

对室内照明自然采光的研究具有重要的意义:

(1)资料表明，照明用电占整个商业建筑能耗的25－40%，而自然采光在特定的情况下可以节省52%的照明用电，大大节约了能源〔2〕。

(2)相关研究表明，人在自然光条件下工作，可以增加满意度和提高工作效率。保证正常的生理节奏，防止季节性情绪失调等症状〔3〕。

(3)自然采光的工作照度水平及其均匀度对视觉疲劳有着重要影响〔3〕。

目前对自然采光的研究主要集中在CIE标准天空模型、建筑及照明自动控制方面。由于自然光具有随机性、易变性，而且应用场所的格局、朝向具有多样性，因此本文引用模糊控制的方式，结合人体工效学思想，探测窗台内外关键点照度值，对自然光变化进行了模糊逻辑推理判断，使遮光器件的调节更合理更人性化。同时区别于一般窗帘仅在高度维度上的控制，增加了对百叶角度的控制，控制自然光进入室内的强度及角度，合理的进行自然采光，以提高办公效率及办公环境的舒适度，增加居住工作人员对室内环境的满意度。……