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淺析LED智能照明應(yīng)用現(xiàn)狀及主流技術(shù)基礎(chǔ)

2015年08月24日 17:38$artinfo.Reprint點(diǎn)擊量:1518

  作為智能家居的一個(gè)重要組成部分,智能照明自上世紀(jì)90年代進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。由于zui初定位于智能產(chǎn)品,造成曲高和寡的局面。
  
  但是,高速發(fā)展的國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)、日趨成熟的照明技術(shù)以及部分品牌,如Dynalite(邦奇)、lutron(路創(chuàng))、Wielang(威瑯)等進(jìn)軍中國(guó)市場(chǎng)迅速推動(dòng)了這個(gè)行業(yè)的發(fā)展。進(jìn)入21世紀(jì),國(guó)內(nèi)智能照明廠家和商家如雨后春筍般迅速成長(zhǎng),智能照明全面進(jìn)入應(yīng)用時(shí)代。
  
  目前,市場(chǎng)上的智能照明產(chǎn)品已經(jīng)形成系列,品種齊全。技術(shù)完善程度較高的當(dāng)屬荷蘭飛利浦。飛利浦hue系列產(chǎn)品應(yīng)用Zigbee無(wú)線通信技術(shù),在提供基礎(chǔ)LED照明之上,讓燈光在更多方面為人們的生活創(chuàng)造便利。
  
  用戶可以通過(guò)移動(dòng)終端或聯(lián)網(wǎng)PC機(jī)遠(yuǎn)程控制Hue燈的工作狀態(tài)。例如,用戶可以根據(jù)習(xí)慣調(diào)節(jié)燈光的開(kāi)關(guān)時(shí)間、顏色、亮度、氛圍變換、閃爍頻率等。
  
  Hue還具備感知環(huán)境和自我學(xué)習(xí)的能力,它能夠讓多彩的燈光伴隨你的音樂(lè)跳舞,它能夠在你進(jìn)家門時(shí)給你一束溫暖的光歡迎你回家,它能夠用變換的色彩和呼吸提醒你該睡覺(jué)了。
  
  飛利浦在中國(guó)首先推出的是初始套裝,包括3個(gè)智能LED燈泡、1個(gè)橋接器和安裝在手機(jī)或者平板電腦上的免費(fèi)APP。一個(gè)橋接器可以同時(shí)支持50個(gè)燈泡。APP可以運(yùn)行在iOS和Android兩大平臺(tái)上。
  
  國(guó)內(nèi)廠商比較具有代表性的是上海朗美。上海朗美與京東技術(shù)團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了合作,所研發(fā)的朗美科系列智能吸頂燈通過(guò)“JD+智能云”APP(京東微聯(lián))配合本地WIFI和2.4G無(wú)線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)了智能照明管理。
  
  智能照明的發(fā)展階段
  
  智能照明發(fā)展主要經(jīng)歷了3個(gè)階段:
  
  (1)節(jié)能階段,此階段主要完成白熾燈向LED燈的過(guò)渡。
  
  (2)自動(dòng)控制階段,根據(jù)預(yù)先設(shè)定參數(shù)(例如時(shí)間、亮度和顏色)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)“在合適的時(shí)間給出符合要求的合適亮度和顏色”。
  
  (3)智能控制階段,在自動(dòng)控制基礎(chǔ)上加入人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)概念,實(shí)現(xiàn)照明的遠(yuǎn)程智能調(diào)控。
  
  主流智能燈具技術(shù)基礎(chǔ)分析
  
  目前市場(chǎng)上的智能燈具主要涉及以下三個(gè)方面技術(shù)。
  
  1、調(diào)光技術(shù)
  
  調(diào)節(jié)LED芯片發(fā)光強(qiáng)度的主要方法是改變其平均工作電流。改變平均工作電流一般采用PWM(脈沖寬度調(diào)制)方法,即通過(guò)調(diào)節(jié)供電脈沖高電平所占時(shí)間比例實(shí)現(xiàn)亮度調(diào)制。
  
  而顏色控制通常采用RGB(紅綠藍(lán))混光方法,即通過(guò)改變紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)色LED芯片發(fā)光強(qiáng)度混合出不同顏色。目前主流燈具能調(diào)出1,600萬(wàn)種顏色。
  
  2、控制和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)
  
  智能控制器是智能燈具的核心。智能控制器通常以微處理器為核心,并帶有不同的網(wǎng)絡(luò)通信接口(如WIFI、Zigbee、RS485等)。智能控制器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信接口接收用戶指令,并根據(jù)指令做出一系列動(dòng)作從而實(shí)現(xiàn)燈光控制。
  
  比如,改變紅色、綠色和藍(lán)色LED芯片工作電流控制信號(hào)的PWM值,從而得到一個(gè)新的照明顏色。智能照明所使用的網(wǎng)絡(luò)通常意義上指的是物聯(lián)網(wǎng)。
  
  3、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)
  
  為了實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜和更安全的控制,智能燈具與用戶通常不是一對(duì)一連接的,而是通過(guò)云服務(wù)器實(shí)現(xiàn)。用戶通過(guò)手機(jī)app、平臺(tái)等形式把控制指令發(fā)送至云服務(wù)器,云服務(wù)器根據(jù)指令進(jìn)行相應(yīng)處理,然后把控制指令下達(dá)給智能燈具。
  
  除了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,云服務(wù)器還可以隨時(shí)記錄燈具的工作狀態(tài),包括開(kāi)關(guān)燈時(shí)間,使用時(shí)長(zhǎng),亮度和顏色等信息,甚至運(yùn)用大數(shù)據(jù)思想,實(shí)現(xiàn)自學(xué)習(xí)功能,更好地為用戶服務(wù)。
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