對於我們來說,智能照明一度猶如是遙不可及的科幻妄想,比較慶幸的是,隨著智慧城市、智慧社區、智慧家居市場與技術的發展,它已開始變得觸手可及。照明設備在房間中分佈最廣泛、節點數量最多,逐漸成為互聯網企業熱烈追求的“智能家居生態入口”。
據研究報告顯示,2020 年,智能照明市場預計將達 81.4 億美元,2015 年到 2020 年的產業複合增長率為 22.07%。智能照明成為 LED 照明產業轉型升級的重要方向。
我們在做燈具設計時,應該充分理解“智能”,把握趨勢,設計出未來的爆品。
以史為鑑,我們先來看看燈具控制的發展歷史:
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階段一:手動控制
燈具控制最早出現於 1879 年左右,它是伴隨著白熾燈的發明而誕生。由點觸式開關控制電路,其中包括按壓式點觸開關、拉線式開關等。原始的開關雖結構簡單,但它只能起到接通電路的作用,相對來說不安全,容易損壞燈具造成電路短路。
▲壓點式開關
後來觸點控制有三種規格,a觸點、b觸點、c觸點。
▲a觸點
▲b觸點
▲c觸點
拉線開關。用拉線開關控制照明燈泡點亮、關熄。拉線開關因承受電流小,使用壽命短,後來慢慢被淘汰。
▲拉線式開關
階段二:調光控制
到了十九世紀末,伴隨著一些電氣元件得以運用到電路控制系統中,電路系統更為安全。與此同時燈光的明暗變得易控,定時照明也得以實現。運用於控制系統的電氣元件件包括電阻器、電感器、變壓器、繼電器三極管、可控硅等。
階段三:半自動控制
在原有傳統燈具控制中融入感應電子元件,實現感應控制照明。感應開關的產生使得照明燈具系統的控制部分減少了人的參與,燈具在特定環境下自動打開。
A、遙控控制:遙控系統一般由遙控器(發射器)、接收器和中央處理器(CPU)組成。
▲藍牙遙控。RGB LED燈泡結合藍牙技術,用手機開關或變色
▲手勢遙控。手在燈具附近停留一秒,就會開燈;在燈下左右揮手,調節燈的亮度
▲語音遙控。除照明功能外,還有語音交互、WiFi音響、柔光鬧鐘等功能
B、定時開關:定時開關從功能上分為機械式定時開關和電子式定時開關,機械式定時開關一般是由旋鈕、接觸簧片、彈簧、接觸輪、轉軸、油盒、阻力板組成,採用鐘錶原理進行定時通斷。
▲機械式定時開關
▲電子式定時開關
階段四:自動控制
在原有傳統燈具控制中融入感應電子元件,實現感應控制照明。感應開關的產生使得照明燈具系統的控制部分減少了人的參與,燈具在特定環境下自動打開。主要有光感應控制、手動遙控控制、聲感應控制、溫度感應、動靜探測控制、恆照度控制。
▲移動探測開關。當房間或區域內的人離開後,它會關閉照明。廣泛應用於樓道、走廊等公共場所。
▲內置光感器件,自動識別白天與夜晚狀態,白天自動待機,夜晚人體感應發光。人來燈亮,人走延遲熄滅。
▲光感控制。充分利用自然光,使用最少耗電量保持辦公室內的充足照明。
階段五:智能控制系統
主要有網絡化智能產品和無線傳感網絡。
網絡化智能照明產品是將網絡技術和調光技術融為一體的新一代網絡燈光技術產品。
網絡化智能照明控制系統是將本地照明控制網絡通過智能網關連接到以太網。
無線傳感網絡控制是採用計算機網絡技術、現場總線技術構成一個完整的集通信、設備控制、安全防範等功能於一體的智能系統。
家居智能系統包含的主要子系統有:家居佈線系統、家庭網絡系統、智能家居(中央)控制管理系統、家居照明控制系統、家庭安防系統、背景音樂系統、家庭影院與多媒體系統、家庭環境控制系統等八大系統。
時至今日,關於智能照明控制的定義依舊是眾說紛紜,有人覺得現有的智能控制技術已算得上是智能領域,也有人認為,真正的智能控制是不需要人為干涉的,會自主感應空間和人體的狀態進而做出最合理的控制選擇。
本期,我們只是簡單介紹燈具智能控制的五個發展階段。
下期,我們將解讀什麼是真正的“智能”?還會談到目前智能控制技術對應的產品和趨勢。
張欣
雲知光 特邀講師
廣東工業大學藝術設計學院副教授
廣東省一級工業設計師
國家二級創新工程師
國際MTRIZ三級創新工程師
曾獲廣東省“十大工業設計師”
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