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?shù)恼陉柺枪?jié)能技術(shù)最重要的手段之一。在自然光采光和遮陽實際研究中，需要一個穩(wěn)定的實驗環(huán)境，但由于自然環(huán)境的不可控性，當前人們主要利用人工模擬天穹來創(chuàng)造這一條件。通過將按比例縮小的建筑模型放置于人工天穹之下，對建筑設(shè)計方案進行日照的測試和檢驗。傳統(tǒng)的人工天穹基本有燈光直投內(nèi)表面擴散形式、鏡面房形式、內(nèi)透光擴散形式等。前兩種造價低，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)透光擴散形式，采用較新智能控制技術(shù)，增加了太陽模擬燈,不僅可模擬標準的CIE全云天,而且可做日照模擬實驗。光源采用高亮度LED矩陣,節(jié)能而且壽命長免維護。

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)：模擬全時太陽高度角、方位角

實驗臺：建筑模型防置臺及實驗操作臺

控制系統(tǒng)（控制機柜）：光源及太陽模擬軌跡控制電路

視頻系統(tǒng)：實驗建筑模型內(nèi)部場景拍攝

多通道照度測試儀：測量實驗場景照度

軟件：光源、太陽模擬等控制交互及照度測試結(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，升級為經(jīng)緯線設(shè)計結(jié)構(gòu)，增加了擴散光源布置的均勻性和可控性。為便于實驗，主體結(jié)構(gòu)留有一個寬約2米、高2米的出入口。JTG-S3采用緯線間隔等角度設(shè)計，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LED光源均設(shè)置了獨立地址，這意味用戶可單獨調(diào)節(jié)每一個LED光源的色溫及亮度，因此，實現(xiàn)了用戶自定義的天空亮度模型，根據(jù)實驗場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，用戶可以通過軟件選擇不同的亮度模型。

獨立可控的LED燈組，實現(xiàn)多種天空亮度模型成為現(xiàn)實

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

嚴格的天空亮度分布及均勻度校準 依據(jù)CIE標準

符合標準：

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

通過描點式亮度計和柱面亮度計對天穹不同區(qū)域及單個LED光源進行亮度調(diào)節(jié)，以確保能滿足CIE規(guī)定的標準的天空模型，每個LED光源均可通過軟件進行單獨的亮度調(diào)節(jié)，程序內(nèi)已預(yù)置了多達15種天空模型供用戶直接選擇。

注：由于LED的使用會出現(xiàn)光強衰減，通常每年應(yīng)對天穹進行亮度校準

通過迷你攝像機呈現(xiàn)建筑模型內(nèi)部場景 實時拍攝并記錄實驗?zāi)Ｐ蛢?nèi)部影像

可實現(xiàn)實驗?zāi)Ｐ驼斩葓龅臄M合，以熱圖形式展示 網(wǎng)格化測試，軟件自動擬合

照度“熱像圖"

通過布置在實驗建筑模型內(nèi)部的多個照度傳感器，將測量得到建筑模型內(nèi)部的照度分布，通過軟件生成“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 太陽高度角、方位角自動定位--軟件中輸入地點與時刻，太陽太陽模擬燈自動模擬各時刻太陽高度角、方位角。

能夠模擬任意時刻，任意地點的太陽高度角和方位角，太陽模擬燈利用反射罩增加模擬光源的平行性和照射面積。模擬光源通過軟件自動定位，可在軟件中直接輸入經(jīng)緯度和時刻，太陽模擬燈將自動運行至該位置該時刻的模擬太陽位置。模擬光源附著于一個內(nèi)置控制電機的傳動箱上，采用可精確定位的電機配合微型減速箱傳動機構(gòu)，實現(xiàn)高度角和方位角的準確傳動。日照模擬系統(tǒng)（JTG-S4）可作為單獨的設(shè)備銷售，也可作為JTG-S3一期工程，可在未來擴展為完整的JTG-S3天穹系統(tǒng)。

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

模擬太陽運行軌跡：

方位角模擬：0-360°

高度角模擬：0-90°

軟件與報告 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（限中國境內(nèi)，精確到縣級）或輸入經(jīng)緯度，并輸入模擬的時刻，太陽模擬燈將自動運行至相應(yīng)位置。

▲自定義天空模型：軟件中不僅內(nèi)置了15種標準的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，可通過單獨調(diào)節(jié)每一個LED燈光，出廠時以為每一個LED燈組編號，并在軟件中與之對應(yīng)，用戶根據(jù)需求，可選擇任意一只LED燈組進行亮度與色溫的調(diào)節(jié)，以實現(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：

用戶案例：