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LED智能照明應用現狀及主流技術基礎淺析

2015-08-13


來源: 文庫

    作為智能家居的一個重要組成部分,智能照明自上世紀90年代進入中國市場。由于最初定位于高端智能產品,造成曲高和寡的局面。但是,高速發展的國內經濟、日趨成熟的照明技術以及部分國際品牌,如Dynalite(邦奇)、lutron(路創)、Wielang(威瑯)等進軍中國市場迅速推動了這個行業的發展。進入21世紀,國內智能照明廠家和商家如雨后春筍般迅速成長,智能照明全面進入應用時代。
  目前,市場上的智能照明產品已經形成系列,品種齊全。技術完善程度較高的當屬荷蘭飛利浦。飛利浦hue系列產品應用Zigbee無線通信技術,在提供基礎LED照明之上,讓燈光在更多方面為人們的生活創造便利。用戶可以通過移動終端或聯網PC機遠程控制Hue燈的工作狀態。例如,用戶可以根據習慣調節燈光的開關時間、顏色、亮度、氛圍變換、閃爍頻率等。Hue還具備感知環境和自我學習的能力,它能夠讓多彩的燈光伴隨你的音樂跳舞,它能夠在你進家門時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了。
  國內廠商比較具有代表性的是上海朗美。上海朗美與京東技術團隊開展了合作,所研發的朗美科系列智能吸頂燈通過“JD+智能云”APP(京東微聯)配合本地WIFI和2.4G無線通信技術實現了智能照明管理。
智能照明的發展階段
  (1)節能階段,此階段主要完成白熾燈向LED燈的過渡。
  (2)自動控制階段,根據預先設定參數(例如時間、亮度和顏色)自動實現“在合適的時間給出符合要求的合適亮度和顏色”。
   (3)智能控制階段,在自動控制基礎上加入人工智能、云計算、大數據和物聯網概念,實現照明的遠程智能調控。
主流智能燈具技術基礎分析
  1、調光技術
  調節LED芯片發光強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(脈沖寬度調制)方法,即通過調節供電脈沖高電平所占時間比例實現亮度調制。
  而顏色控制通常采用RGB(紅綠藍)混光方法,即通過改變紅(R)、綠(G)和藍(B)色LED芯片發光強度混合出不同顏色。目前主流燈具能調出1,600萬種顏色。
  2、控制和網絡通信技術
  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,并帶有不同的網絡通信接口(如WIFI、Zigbee、RS485等)。智能控制器通過網絡通信接口接收用戶指令,并根據指令做出一系列動作從而實現燈光控制。
  比如,改變紅色、綠色和藍色LED芯片工作電流控制信號的PWM值,從而得到一個新的照明顏色。智能照明所使用的網絡通常意義上指的是物聯網。
  3、云計算和大數據技術
  為了實現更復雜和更安全的控制,智能燈具與用戶通常不是一對一連接的,而是通過云服務器實現。用戶通過手機app、微信平臺等形式把控制指令發送至云服務器,云服務器根據指令進行相應處理,然后把控制指令下達給智能燈具。
  除了實現遠程控制,云服務器還可以隨時記錄燈具的工作狀態,包括開關燈時間,使用時長,亮度和顏色等信息,甚至運用大數據思想,實現自學習功能,更好地為用戶服務。

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