LED的快速應(yīng)用只是未來幾年在家用、商務(wù)和日常生活中人們將會(huì)看到的巨大照明變化之一。實(shí)際上，可連接的LED照明系統(tǒng)即將徹底改變?nèi)藗兊恼w室內(nèi)體驗(yàn)。
2008年美國能源部(DOE)舉辦了照明設(shè)備制造商競賽，以推動(dòng)發(fā)光二極管(LED)技術(shù)相關(guān)的創(chuàng)新——LED技術(shù)是照明領(lǐng)域自愛迪生的最初發(fā)明專利以來最大的進(jìn)步。
當(dāng)時(shí)，市場上只有少數(shù)LED燈泡可替代白熾燈泡，亟需重大技術(shù)改革才能加快照明市場上LED的普及。DOE競賽的宗旨是制造商需要促進(jìn)和推動(dòng)LED產(chǎn)品進(jìn)步。自2008年以來，LED燈泡的成本已經(jīng)下降了85%，如今Frost & Sullivan預(yù)計(jì)到2020年LED的市場份額將超過80%。
LED的快速應(yīng)用只是未來幾年在家用、商務(wù)和日常生活中人們將會(huì)看到的巨大照明變化之一。實(shí)際上，互聯(lián)LED照明系統(tǒng)即將徹底改變?nèi)藗兊恼w室內(nèi)體驗(yàn)。
據(jù)美國環(huán)境保護(hù)署統(tǒng)計(jì)，如今美國人幾乎有90%的時(shí)間呆在室內(nèi)。也就是說人們大部分時(shí)間都在人造光下。自電氣照明問世以來的前140年間，人們并未對燈過于苛求。當(dāng)我們需要時(shí)，將其打開，僅此而已。
智能LED作為燈具開啟了另一段歷程。當(dāng)然，能效和較長的使用壽命是LED的明顯優(yōu)勢，也在其市場接受度中發(fā)揮了很大作用。但燈具是極為先進(jìn)的照明裝置，包括LED和集成有RF接收器的MCU。無線器件將燈彼此連接起來，形成一個(gè)更大的網(wǎng)絡(luò)，提供了除節(jié)能外更多的優(yōu)勢。
隨著互聯(lián)照明系統(tǒng)的出現(xiàn)，過量的燈具將很快成為過去。人們將不再需要燈罩、壁燈及其他家用固定裝置去散射不必要的光線。LED尺寸小，可以以不易察覺、不顯眼的方式將燈具集成到周圍的環(huán)境中——當(dāng)燈熄滅時(shí)，幾乎都看不到它。
例如，床頭柜表面發(fā)光，而不是使用臺燈。由于LED配備有無線連接和傳感器，因此實(shí)際上我們是在家安裝了個(gè)小型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。想象一下，半夜從床上下來喝杯水，你無需稀里嘩啦、睡眼惺忪地去找床頭燈打開，走廊的燈會(huì)逐漸亮起，照亮道路。當(dāng)你走進(jìn)廚房時(shí)，走廊燈變暗而廚房燈漸漸亮起，提前照亮道路，用戶無需在黑暗中摸索開關(guān)。
家居體驗(yàn)顯然從LED照明中受益匪淺。當(dāng)然LED還帶來其他便捷之處，例如當(dāng)你下班回家時(shí)燈自動(dòng)亮起，或當(dāng)你度假時(shí)燈按周期性打開和關(guān)閉。住宅用戶還可以從簡單的語音控制和分區(qū)自動(dòng)化中獲益。例如，你可以對著燈泡講話，將Alexa的可用性擴(kuò)展至每個(gè)房間。
或許家居互聯(lián)照明最大的一個(gè)好處就是讓人好好睡一覺?；ヂ?lián)LED可在白天不斷調(diào)整，復(fù)制太陽的自然路徑和變化的色溫。當(dāng)我們體內(nèi)的生物鐘能夠習(xí)慣模仿明暗/晝夜節(jié)律的自然光照信號時(shí)，我們的身體就可以根據(jù)一天中的時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。研究表明，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間得到適量的光線可使每晚的睡眠增加45分鐘，且較少受到干擾。無需設(shè)置鬧鐘，你可以通過程序指令讓臥室燈在指定的喚醒時(shí)間臨近時(shí)逐漸變亮。燈光將開始抑制褪黑激素并準(zhǔn)時(shí)將你喚醒。暴露于自然光會(huì)促進(jìn)睡眠、提高生產(chǎn)率和改善情緒。自然光應(yīng)用于醫(yī)療時(shí)，甚至?xí)Σ∪嘶謴?fù)產(chǎn)生積極影響。在家中安裝合適的照明系統(tǒng)可防止對晝夜節(jié)律周期造成破壞，而這對人的整體健康也有著巨大的影響。
圖：LED照明可以通過各種方式使室內(nèi)農(nóng)業(yè)受益。(圖片來源：Pixabay)
除了家居應(yīng)用，許多行業(yè)也從互聯(lián)照明系統(tǒng)中獲益良多。室內(nèi)種植是已經(jīng)從互聯(lián)照明系統(tǒng)中受益的新興產(chǎn)業(yè)，其收入是傳統(tǒng)戶外種植的4,000倍。通過為生產(chǎn)的特殊要求進(jìn)行照明方案編程，種植人員可實(shí)現(xiàn)最大化產(chǎn)量且最小化能耗。LED不像傳統(tǒng)燈具產(chǎn)生那么多熱量，所以可將其放置在靠近植物的地方以均勻覆蓋。室內(nèi)農(nóng)場所用的水電也比傳統(tǒng)農(nóng)場少，且最大限度降低了除草劑、殺蟲劑或防腐劑的使用，因而越來越受到青睞。另一個(gè)優(yōu)勢是能夠在離市場很近的地方建造室內(nèi)種植設(shè)施，這樣可使產(chǎn)品運(yùn)輸距離縮短，不僅可節(jié)約燃料且可提供更新鮮的產(chǎn)品。
在零售和商業(yè)環(huán)境中，由于集成了分析工具和云服務(wù)，定位服務(wù)和個(gè)性化信標(biāo)是可實(shí)現(xiàn)的。樓宇和零售環(huán)境中的高端燈具包括溫度和光感應(yīng)器，其能夠動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電流，并控制整個(gè)壽命周期中點(diǎn)亮燈所耗的能量。這一特性確保始終如一的亮度并保持了品質(zhì)認(rèn)知度，同時(shí)延長LED的壽命。外部或內(nèi)部光感應(yīng)器提供了通過采樣和測量環(huán)境光去收集日光的方式，這樣就產(chǎn)生了可變暗且可全天進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的日常照明。除了節(jié)能，模仿自然光循環(huán)還有益于提供舒適的體驗(yàn)。
隨著越來越多的智能LED部署到人們生活和工作的地方，這些新的大規(guī)?；ヂ?lián)照明平臺將極大地改善我們的室內(nèi)生活。LED照明技術(shù)具有節(jié)能、農(nóng)業(yè)收益和重要的健康保障以及其他眾多待開發(fā)的優(yōu)勢，它定會(huì)改變我們的室內(nèi)體驗(yàn)。
來源：EDN電子技術(shù)設(shè)計(jì)
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