张欣

云知光 特邀讲师

广东工业大学艺术设计学院副教授

广东省一级工业设计师

国家二级创新工程师

国际MTRIZ三级创新工程师

曾获广东省“十大工业设计师”



对于我们来说,智能照明一度犹如是遥不可及的科幻妄想,比较庆幸的是,随着智慧城市、智慧社区、智慧家居市场与技术的发展,它已开始变得触手可及。照明设备在房间中分布最广泛、节点数量最多,逐渐成为互联网企业热烈追求的“智能家居生态入口”。


据研究报告显示,2020 年,智能照明市场预计将达 81.4 亿美元,2015 年到 2020 年的产业复合增长率为 22.07%。智能照明成为 LED 照明产业转型升级的重要方向。

 

我们在做灯具设计时,应该充分理解“智能”,把握趋势,设计出未来的爆品。

以史为鉴,我们先来看看灯具控制的发展历史:


(长图,建议手机横看)


▲点击可查看大图



阶段一:手动控制



灯具控制最早出现于 1879 年左右,它是伴随着白炽灯的发明而诞生。由点触式开关控制电路,其中包括按压式点触开关、拉线式开关等。原始的开关虽结构简单,但它只能起到接通电路的作用,相对来说不安全,容易损坏灯具造成电路短路。


压点式开关


后来触点控制有三种规格,a触点、b触点、c触点。


a触点


b触点


c触点


拉线开关。用拉线开关控制照明灯泡点亮、关熄。拉线开关因承受电流小,使用寿命短,后来慢慢被淘汰。


拉线式开关



阶段二:调光控制



到了十九世纪末,伴随着一些电气元件得以运用到电路控制系统中,电路系统更为安全。与此同时灯光的明暗变得易控,定时照明也得以实现。运用于控制系统的电气元件件包括电阻器、电感器、变压器、继电器三极管、可控硅等。




阶段三:半自动控制



在原有传统灯具控制中融入感应电子元件,实现感应控制照明。感应开关的产生使得照明灯具系统的控制部分减少了人的参与,灯具在特定环境下自动打开。


A、遥控控制:遥控系统一般由遥控器(发射器)、接收器和中央处理器(CPU)组成。


蓝牙遥控。RGB LED灯泡结合蓝牙技术,用手机开关或变色


手势遥控。手在灯具附近停留一秒,就会开灯;在灯下左右挥手,调节灯的亮度


语音遥控。除照明功能外,还有语音交互WiFi音响柔光闹钟等功能


B、定时开关:定时开关从功能上分为机械式定时开关和电子式定时开关,机械式定时开关一般是由旋钮、接触簧片、弹簧、接触轮、转轴、油盒、阻力板组成,采用钟表原理进行定时通断。


▲机械式定时开关


▲电子式定时开关



自动控制



在原有传统灯具控制中融入感应电子元件,实现感应控制照明。感应开关的产生使得照明灯具系统的控制部分减少了人的参与,灯具在特定环境下自动打开。主要有光感应控制、手动遥控控制、声感应控制、温度感应、动静探测控制、恒照度控制。

移动探测开关。当房间或区域内的人离开后,它会关闭照明。广泛应用于楼道、走廊等公共场所。


内置光感器件,自动识别白天与夜晚状态,白天自动待机,夜晚人体感应发光。人来灯亮,人走延迟熄灭。


光感控制。充分利用自然光,使用最少耗电量保持办公室内的充足照明。



阶段五:智能控制系统



主要有网络化智能产品和无线传感网络。


网络化智能照明产品是将网络技术和调光技术融为一体的新一代网络灯光技术产品。


网络化智能照明控制系统是将本地照明控制网络通过智能网关连接到以太网。


无线传感网络控制是采用计算机网络技术、现场总线技术构成一个完整的集通信、设备控制、安全防范等功能于一体的智能系统。



家居智能系统包含的主要子系统有:家居布线系统、家庭网络系统、智能家居(中央)控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统、背景音乐系统、家庭影院与多媒体系统、家庭环境控制系统等八大系统。


时至今日,关于智能照明控制的定义依旧是众说纷纭,有人觉得现有的智能控制技术已算得上是智能领域,也有人认为,真正的智能控制是不需要人为干涉的,会自主感应空间和人体的状态进而做出最合理的控制选择。


本期,我们只是简单介绍灯具智能控制的五个发展阶段。


下期,我们将解读什么是真正的“智能”?还会谈到目前智能控制技术对应的产品和趋势。

 

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图在下面


声明

作者:张欣

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