物聯(lián)網(wǎng)LED智能照明的發(fā)展分析

祝小紅

（浙江廣廈建設職業(yè)技術學院 ）

物聯(lián)網(wǎng)LED智能照明的發(fā)展分析

祝小紅

（浙江廣廈建設職業(yè)技術學院 ）

強調(diào)了物聯(lián)網(wǎng)的信息時代，智慧型、有靈魂的LED智能照明產(chǎn)業(yè)給信息化社會發(fā)展帶來新思維，為智能照明高新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來嶄新未來。

物聯(lián)網(wǎng)；LED智能照明；智能控制

1 引言

從機械電氣開關控制的白熾燈開始，電氣照明給人類文明帶來了里程碑式的跨越。迄今為止，照明智能技術已經(jīng)歷了電氣時代、微電子時代、計算機時代和網(wǎng)絡通信時代，每次革命性的進步，都凝聚了人類智慧的結晶。由于傳統(tǒng)的照明控制實現(xiàn)不了隨時隨地控制，不能實現(xiàn)系統(tǒng)性標準化的網(wǎng)絡管理，對傳感器數(shù)據(jù)無法分析，因而LED智能照明控制系統(tǒng)便應運而生，其所具備的節(jié)能化、智能化和信息化等照明技術受到社會的高度青睞，并推至全新的高度。

2 LED智能照明控制系統(tǒng)及其控制方式

從智能化控制角度來審視LED照明技術，是一種由量變到質(zhì)變的過程，智能概念也不斷豐富和拓展。最初的照明控制方式以單控開關為主，經(jīng)歷了手動控制階段，再發(fā)展到異地互控，聲光控、感應控和網(wǎng)絡控等控制方式，進入自動控制階段，至到現(xiàn)代，利用網(wǎng)絡、微處理器技術及存儲技術對傳感器信息進行程序式的整合，達到目前的智能控制階段?？刂品绞降倪B續(xù)升級，都是在前次控制方式上去粗取精，創(chuàng)新適用，但不用取代前次的控制方式仍舊以其特有的控制方式存在。目前常用的LED照明控制產(chǎn)品絕大多數(shù)都為自動控制產(chǎn)品，也就是可控硅或紅外線控制；還有一種是由LED照明控制系統(tǒng)回路的智能控制階段的產(chǎn)品。可控硅控制照明，調(diào)光安裝便捷，成本低廉；并且可以分段調(diào)光，但其顯現(xiàn)的缺點為不兼容大多數(shù)LED驅(qū)動，使調(diào)光控制失敗，而且調(diào)光時容易造成電流異常，干擾電網(wǎng)的正常運行；紅線控制方式不太靈活，照明燈具各自獨立，不能相互通信。LED照明控制系統(tǒng)實現(xiàn)了差異性和精確性調(diào)光功能。

LED智能照明控制系統(tǒng)結合了物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡通訊控制優(yōu)勢，綜合多種照明控制、現(xiàn)代數(shù)字控制技術和網(wǎng)絡技術于一體，借助網(wǎng)絡通訊、物聯(lián)網(wǎng)等先進技術，標識出每盞燈的身份，且身份標識為唯一性，不可復制克隆，根據(jù)時間、外界環(huán)境等因素變化來設置智能控制系統(tǒng)程序，進行自動化管理；由于用戶眾多，個性差異和用戶習慣的不同，智能化照明需要為用戶量身定做個性化情景模式，在監(jiān)控器上實時顯示LED燈具所處的狀態(tài)，用戶也可從手機、PC機等上位機對終端節(jié)點進行控制和數(shù)據(jù)采集，查詢到各端點的運行時間與次數(shù)等相關信息。

3 LED智能照明控制運行原理及特點

智能照明技術是由計算機、傳感器、網(wǎng)絡等多功能自動控制的綜合性技術，而基于物聯(lián)網(wǎng)的LED智能照明控制系統(tǒng)是充分利用網(wǎng)絡通訊、自動控制和物聯(lián)網(wǎng)等多種照明控制、現(xiàn)代數(shù)字控制技術和網(wǎng)絡技術的控制系統(tǒng)，其從根本上擴大了互聯(lián)網(wǎng)的范圍，外延了其作用，將觸角延伸到了機器及物品。最常用和明顯的表現(xiàn)形式就是選擇WiFi、ZIgBee或藍牙的通道連接技術。但真正的智能不止這些，還有產(chǎn)品本身的使用、發(fā)光和功能性的節(jié)能，并為生活提供符合事物規(guī)律的服務。例如：商務工作中，存在著用戶對照明管理的預期值，希望能依靠一部智能手機或平板電腦得到一個監(jiān)視和控制的照明系統(tǒng)，在漆黑的地方設定照明場景，用燈光烘托周邊的環(huán)境、設定時間表或監(jiān)控功率等，使得LED實現(xiàn)即時任務分配的功能。

LED智能照明具有其他光源不可比擬的優(yōu)勢，從智能產(chǎn)品的外觀來看，其發(fā)光點和角度、點與面的形狀構成，都可以隨心所欲地變化，可大可小，將個性化、時尚化的時代元素及品味展示在LED照明產(chǎn)品中，無形中有形，有形中賦予無形的寓義。從LED照明智能化產(chǎn)品的核心模塊看，通過主芯片及智能硬件的聯(lián)合運用，由物聯(lián)網(wǎng)傳感器向主機交換數(shù)據(jù)。電控模塊識別傳感器、操作指令等信息后，對光源的驅(qū)動信號進行控制，達到改變光源的明暗、色彩等效果；同時，物聯(lián)網(wǎng)對芯片內(nèi)的主導程序進行功能性的升級，不斷地更新和交換數(shù)據(jù)。從LED照明本身而言，節(jié)能低碳、健康和綠色照明環(huán)保是智能化功能的特色，光效比傳統(tǒng)的照明效率高許多倍，據(jù)最新LED實驗室對其發(fā)光效率的測定，CREE可達265lm/W,日亞可達250lm/W，白光LED發(fā)光效率已達到國際先進水平。而多光譜LED照明以其節(jié)能、健康和環(huán)保生態(tài)的特點，被市場所接受，RGB組合白光具有更高的光效作用，在調(diào)光、調(diào)色等項目指標上，有著獨到的見解和細微的把控，由此構成了LED的主流。在照明產(chǎn)品的明暗調(diào)節(jié)、色溫色彩的變化以及提示等功能上的改變，給用戶的使用和需求帶來了福音和便利。例如，用手機APP控制的智能球泡，兼容了遙控器、開關控制的“三位一體”，將開關色彩的轉換設置為平時中意的幾種顏色。特別是現(xiàn)在的語音接口控制照明系統(tǒng)，能通過細微差別的語音來識別主人，計算機芯片按照主人平時的習慣開啟程序，達到智能化控制的目標。

4 LED智能照明與智能家居的關系

智能家居運用智能照明主要是對單品內(nèi)部、組網(wǎng)及系統(tǒng)的控制，對家居內(nèi)的電器開關、插座等安防傳感節(jié)點，通過無線網(wǎng)絡與主機通訊連接，用電腦或手機等通訊手段實現(xiàn)對家居內(nèi)的開關或安防節(jié)點的狀態(tài)進行查詢訪問，甚至有效地控制。目前LED智能照明的發(fā)展趨勢就是要將家居功能控制協(xié)議開放化、標準化和統(tǒng)一化，將智能單品向互聯(lián)互控轉化，最終聚集到系統(tǒng)進行組網(wǎng)，形成一整套完全標準化的協(xié)議，統(tǒng)一地對智能家居進行全盤操控。例如，在劇院主導的室內(nèi)外舞臺燈光及外景觀控制上，數(shù)字信號按照串行方式傳送和接收到服務器，服務器根據(jù)傳輸過來的數(shù)字信息進行計算機程序運算，用十六進制數(shù)表示亮度值，通過網(wǎng)絡技術可把多個接口互聯(lián)對燈具進行調(diào)光，保證舞臺的燈光效果。當前應用廣泛的GPRS系統(tǒng)，也是通過移動電話網(wǎng)絡實現(xiàn)對燈具的遠程開關、調(diào)光和狀態(tài)監(jiān)控，管理者與燈具進行實時的信息交換，大面積地監(jiān)控燈具的運行，實現(xiàn)雙向的信息溝通。如果人們出差在外，通過無線通訊設備或物聯(lián)網(wǎng)的智能控制系統(tǒng)對家中房間的照明燈進行開關操控，精確控制和逐一監(jiān)測家中的任何房間的照明情況，實現(xiàn)真正意義上的物聯(lián)網(wǎng)LED智能照明技術。

5 LED智能照明的發(fā)展趨勢

目前，白光LED在道路照明、隧道照明及商業(yè)照明等領域都已嘗試應用。從視覺效果來看，LED都能很好地滿足實踐需要。近年來，我國物聯(lián)網(wǎng)、云計算和LED照明等高新產(chǎn)業(yè)崛起，前景光明的智能照明系統(tǒng)應用程序本身有能力占領產(chǎn)業(yè)制高點。采取物聯(lián)網(wǎng)和云技術的企業(yè)與有實力的LED照明企業(yè)強強聯(lián)手，優(yōu)勢互補，搭建一個產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟機構，建立有影響力的物聯(lián)網(wǎng)LED智能照明研發(fā)中心，組成一體化軟件平臺來監(jiān)控各項系統(tǒng)運行，讓用戶享受到智能調(diào)光帶來的樂趣和利益，為LED智能照明系統(tǒng)開創(chuàng)一個廣闊的市場天地，切實實現(xiàn)轉型升級，創(chuàng)新發(fā)展LED智能照明產(chǎn)業(yè)，打造成全球有影響的靚點產(chǎn)業(yè)，為節(jié)能減排、環(huán)保照明貢獻力量。

[1]駱華.基于ZigBee和STM32的智能照明系統(tǒng)設計[D]. 曲阜:曲阜師范大學,2015.

[2]趙會平.LED照明調(diào)光驅(qū)動電源的研究與設計[D].西安:陜西科技大學,2015.

[3]王通.大功率可調(diào)光LED驅(qū)動設計[D].杭州:杭州電子科技大學,2015.

Development Analysis of LED Intelligent Lighting in IOT Age

ZHU Xiao-hong

(Zhejiang Guangsha Construction Technical College)

This article emphasizes the IOT era of information, intelligent, has a soul LED intelligent lighting industry has brought new ideas to the development of information society, the development of intelligent lighting high-tech industry brought about by the new future.

internet of things; LED intelligent lighting; intelligent control