智能人工模擬天穹 建筑采光

JTG-S3智能人工模擬天穹 建筑采光

在建筑節(jié)能研究中，充分利用自然采光和適當(dāng)?shù)恼陉?yáng)是節(jié)能技術(shù)最重要的手段之一。在自然光采光和遮陽(yáng)實(shí)際研究中，需要一個(gè)穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，但由于自然環(huán)境的不可控性，當(dāng)前人們主要利用人工模擬天穹來(lái)創(chuàng)造這一條件。通過(guò)將按比例縮小的建筑模型放置于人工天穹之下，對(duì)建筑設(shè)計(jì)方案進(jìn)行日照的測(cè)試和檢驗(yàn)。傳統(tǒng)的人工天穹基本有燈光直投內(nèi)表面擴(kuò)散形式、鏡面房形式、內(nèi)透光擴(kuò)散形式等。前兩種造價(jià)低，但結(jié)構(gòu)不能做的較大，而且不易調(diào)試。

本系統(tǒng)是內(nèi)透光擴(kuò)散形式，采用較新智能控制技術(shù)，增加了太陽(yáng)模擬燈,不僅可模擬標(biāo)準(zhǔn)的CIE全云天,而且可做日照模擬實(shí)驗(yàn)。光源采用高亮度LED矩陣,節(jié)能而且壽命長(zhǎng)免維護(hù)。

JTG-S3 智能人工天穹組成：

天穹主結(jié)構(gòu)：采用經(jīng)緯布置的框架

背景光源：500組定制的雙色溫LED燈組

日照模擬系統(tǒng)：模擬全時(shí)太陽(yáng)高度角、方位角

實(shí)驗(yàn)臺(tái)：建筑模型防置臺(tái)及實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)

控制系統(tǒng)（控制機(jī)柜）：光源及太陽(yáng)模擬軌跡控制電路

視頻系統(tǒng)：實(shí)驗(yàn)建筑模型內(nèi)部場(chǎng)景拍攝

多通道照度測(cè)試儀：測(cè)量實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景照度

軟件：光源、太陽(yáng)模擬等控制交互及照度測(cè)試結(jié)果分析

經(jīng)緯布局的主體結(jié)構(gòu)：更均勻的背景光源布置

JTG-S3智能人工天穹的主體結(jié)構(gòu)采用模塊化可拆卸形式，實(shí)現(xiàn)大直徑大跨度的安裝，整體采用鋼構(gòu)框架，在上一代產(chǎn)品六邊形的基礎(chǔ)上，升級(jí)為經(jīng)緯線設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，增加了擴(kuò)散光源布置的均勻性和可控性。為便于實(shí)驗(yàn)，主體結(jié)構(gòu)留有一個(gè)寬約2米、高2米的出入口。JTG-S3采用緯線間隔等角度設(shè)計(jì)，使得背景光源的布局更加均勻。

定制的雙色溫LED光源：更多的天空亮度模型

由500只定制的雙色LED背景光源組成天穹背景光源，該光源不僅可調(diào)節(jié)色溫（2700K~6500K），更可調(diào)節(jié)亮度（0nit-500nit），每個(gè)LED光源均設(shè)置了獨(dú)立地址，這意味用戶可單獨(dú)調(diào)節(jié)每一個(gè)LED光源的色溫及亮度，因此，實(shí)現(xiàn)了用戶自定義的天空亮度模型，根據(jù)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景的不同需求可以自主編輯不同的亮度模型，JTG-S3控制程序內(nèi)部已經(jīng)集成了15種CIE中的天空亮度模型，用戶可以通過(guò)軟件選擇不同的亮度模型。

獨(dú)立可控的LED燈組，實(shí)現(xiàn)多種天空亮度模型成為現(xiàn)實(shí)

控制軟件中內(nèi)置了計(jì)算不同地理位置和不同時(shí)刻的天空亮度計(jì)算模型，用戶只需要輸入經(jīng)緯度或地名（限中國(guó)境內(nèi)縣級(jí)以上行政區(qū)域）以及時(shí)刻，軟件將自動(dòng)模擬出該地該時(shí)刻天空亮度（不考慮云層遮擋）及該時(shí)刻太陽(yáng)高度角、方位角。

嚴(yán)格的天空亮度分布及均勻度校準(zhǔn)  依據(jù)CIE標(biāo)準(zhǔn)

符合標(biāo)準(zhǔn)：

ISO15469-2004，CIE S 011/E，BT/T 20148-2006

通過(guò)描點(diǎn)式亮度計(jì)和柱面亮度計(jì)對(duì)天穹不同區(qū)域及單個(gè)LED光源進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)，以確保能滿足CIE規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)的天空模型，每個(gè)LED光源均可通過(guò)軟件進(jìn)行單獨(dú)的亮度調(diào)節(jié)，程序內(nèi)已預(yù)置了多達(dá)15種天空模型供用戶直接選擇。

注：由于LED的使用會(huì)出現(xiàn)光強(qiáng)衰減，通常每年應(yīng)對(duì)天穹進(jìn)行亮度校準(zhǔn)

通過(guò)迷你攝像機(jī)呈現(xiàn)建筑模型內(nèi)部場(chǎng)景 實(shí)時(shí)拍攝并記錄實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛢?nèi)部影像

可實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驼斩葓?chǎng)的擬合，以熱圖形式展示 網(wǎng)格化測(cè)試，軟件自動(dòng)擬合

照度“熱像圖"

通過(guò)布置在實(shí)驗(yàn)建筑模型內(nèi)部的多個(gè)照度傳感器，將測(cè)量得到建筑模型內(nèi)部的照度分布，通過(guò)軟件生成“照度熱像圖"直觀清晰地表現(xiàn)出室內(nèi)采光及照度分布情形。

智能日照模擬 太陽(yáng)高度角、方位角自動(dòng)定位--軟件中輸入地點(diǎn)與時(shí)刻，太陽(yáng)太陽(yáng)模擬燈自動(dòng)模擬各時(shí)刻太陽(yáng)高度角、方位角。

能夠模擬任意時(shí)刻，任意地點(diǎn)的太陽(yáng)高度角和方位角，太陽(yáng)模擬燈利用反射罩增加模擬光源的平行性和照射面積。模擬光源通過(guò)軟件自動(dòng)定位，可在軟件中直接輸入經(jīng)緯度和時(shí)刻，太陽(yáng)模擬燈將自動(dòng)運(yùn)行至該位置該時(shí)刻的模擬太陽(yáng)位置。模擬光源附著于一個(gè)內(nèi)置控制電機(jī)的傳動(dòng)箱上，采用可精確定位的電機(jī)配合微型減速箱傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)高度角和方位角的準(zhǔn)確傳動(dòng)。日照模擬系統(tǒng)（JTG-S4）可作為單獨(dú)的設(shè)備銷售，也可作為JTG-S3一期工程，可在未來(lái)擴(kuò)展為完整的JTG-S3天穹系統(tǒng)。

JTG-S4 施工安裝條件 空間尺寸要求:長(zhǎng)不小于7m(長(zhǎng))X7m(寬)X3.4m(高)

模擬太陽(yáng)運(yùn)行軌跡：

方位角模擬：0-360°

高度角模擬：0-90°

軟件與報(bào)告 采光與日照分析

▲采光系數(shù)曲線：軟件可根據(jù)采集的照度數(shù)據(jù)進(jìn)行采光系數(shù)曲線分析，在采光系數(shù)界面顯示采光系數(shù)曲線圖，并統(tǒng)計(jì)最大值、最小值、平均值等。

▲日照模擬：軟件允許用戶輸入地名（限中國(guó)境內(nèi)，精確到縣級(jí)）或輸入經(jīng)緯度，并輸入模擬的時(shí)刻，太陽(yáng)模擬燈將自動(dòng)運(yùn)行至相應(yīng)位置。

▲自定義天空模型：軟件中不僅內(nèi)置了15種標(biāo)準(zhǔn)的CIE天空亮度模型供用戶直接選擇，還允許用戶自定義天空模型，可通過(guò)單獨(dú)調(diào)節(jié)每一個(gè)LED燈光，出廠時(shí)以為每一個(gè)LED燈組編號(hào)，并在軟件中與之對(duì)應(yīng)，用戶根據(jù)需求，可選擇任意一只LED燈組進(jìn)行亮度與色溫的調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)自定義天空亮度模型。

JTG-S3智能人工模擬天穹 建筑采光

技術(shù)指標(biāo)：

用戶案例：