智能照明更加智能

LED 灯的使用尚处于起步阶段,然而大多数研究表明,光靠设计比 CFL 和白炽灯更高效的 LED 灯并不足以拓展您的业务。 LED 灯在照明系统中只占很小的百分比。 照明系统中占较大比重的是电子装置和照明装置(夹具和灯),有人说在设计中的比重可达 70%。 这意味着,与让 LED 灯泡提供更高的能源效率相比,在 PCB 中融入具有更多功能或更加智能的设计(比如通信功能和传感器)往往更胜一筹。

谁需要智能照明?


智能照明概念正将照明、通信和传感技术结合在一起。 当然,行业的商业和工业领域可以更有效地利用此概念,因为它可以节省开支。 节能这一特点不会轻易触动消费者,但是精美外观或多功能性会激发消费者的兴趣。

然而,该行业将需要设立标准(使用已实施的准则),并使这些标准面向集照明、通信和传感需求于一体的智能照明领域。 例如,设计工程师可以从多种传感器、控制器、镇流器和驱动器中挑选任一种来创建专业的设计。 这对于已经提出所有权声明的公司可能不是最佳方案,但是随着客户对制造商施加压力,最终还是会这样做。

智能照明的推动力是 LED、建筑自动化和 IC 领域的制造商,在起始阶段还包括汽车制造商。

LED 照明领域的公司包括 Cree、GE Lighting、Osram Opto Semiconductor 和 Philips Lighting。 在建筑自动化领域,Johnson Controls 和 Honeywell 的产品比较常见。 而 LED 驱动器和控制器的 IC 制造商则可能涉及众多公司,包括 TI、Analog Devices、Freescale(Arrow 简易套件)、Fairchild 和许多其他公司。

智能,通信

目前,提供基于控制和通信的智能照明的公司数量在不断攀升。 智能照明将有望在单个照明装置级别上进行智能通信和工作。 此外,控制和监控每个照明装置的能力不能受接线需求的限制。 此外,照明系统还将有望在命令级别(而不只是控制级别)上工作。 新思路不会采用将光线调亮或调暗的控制,而是会提出一个命令将平均照度设为某个最低亮度 (lux) 级别,除非存在某个负载(此时将平均照度设为预定义的高亮度级别)。

关于智能照明,仍需解决的主要问题涉及成本节省以及客户是否获得之前从未有过的感受,或者涉及另一种技术。 过去几年中取得的进展表明每个新版智能照明中都提供了更多功能。 这在很大程度上与传感器在照明系统中的集成有关。

无线和 LED

LED 照明能够实现调光,并可进行传感器集成和精细的网络控制。 这意味着可以部署能适应感应环境中变化的户外照明;根据附近现实世界的活动提供建议的亮度级;当没必要全亮时会变暗以节省能量。 这些先进的控制系统将射频通信和计量功能合并到传统的光电池中,使各个照明装置能够用作较大的可编程网络的一部分。 此类系统可能包括:射频网络、分组连接的可调光 LED 照明装置、运动检测传感器、警报器、GUI,甚至还包括视频。 Echelon 是一家开发开放标准控制网络平台的公司,提供照明、建筑自动化、物联网和相关市场中设备网络的设计、安装、监控和控制所需的所有元件。 公司的 Lumewave 品牌将建筑自动化和其他与工业物联网相关的产品视为其 IzoT™ 平台的一部分。

 

图 2:举例说明 Echelon 无线网格智能模块如何将户外照明的节能和控制提升至新层次。 (来源:Echelon)

Soraa 是 GaN-on-GaN LED 技术提供商,在其 PAR30L(长颈)LED 灯中提供了一个无线控制选项。 它为用户提供各种定制的远程功能,包括对灯进行调光,以及按照用户定义的分组和用户设计的预设照明场景对灯进行控制。 Soraa 将在推出其无线 PAR30L 灯的同时,提供一种在 iOS 和 Android 平台上运行的移动应用程序,这些灯可以形成一个网状网络,并可与几乎任意数量的智能手机相连。 PAR30L 无线灯预计在 2015 年第三季度推出,将采用显色指数为 95 的 2700 K 和 3000 K 的相关色温。

物联网是什么情况?

城市、机场和其他设施都在使用其 LED 平台,并将这些平台与新开发的设备相结合,比如采用 Sensity 的 Light Sensory Network (LSN) 技术的设备,该技术将其 LED 平台转换成数据和视频物联网 (IoT) 网络。 在 LSN 中,每个 LED 照明装置都成为一个配备传感器的固态智能设备,拥有唯一 IP 地址并用作宽带网络中的节点。 此智能设备也可随时为其他智能设备(比如视频摄像机或 Wi-Fi 接入点)供电,从而在整个户外环境提供物联网服务。 这些服务支持许多智能应用,比如停车、监视和安全,以及市政服务(例如道路条件)。 最近,Sensity 与 Cisco 展开合作,将城市照明设施转变成一个用于智能停车、照明、零售分析和公共安全的感应平台。


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