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余建华:智能化LED照明技术的发展

随着物联网、大数据等新兴技术的发展,智能照明系统感知环境变化、自动调节光线强度等功能将会不断强化。而且人们的环境保护意识逐渐增强,照明节能也越来越被用户所青睐。可以预见,智能照明行业将迎来了快速的发展阶段。由于智能照明方案全新的运营模式涉及到庞大的产业链,所以,芯片、传感器、LED照明、通信模块、云平台等都将有巨大的市场机会。

据OFweek产业研究院数据显示,过去五年,全球智能照明市场规模逐年增加,2017年市场规模为260亿元,其中灯具及配件占比约30%,2018年中国智能照明市场规模将达到320亿元,增长率为23%。智能照明有望成为未来市场的新蓝海。

11月13日,由中国高科技行业门户OFweek维科网、高科会主办,OFweek半导体照明网承办的“OFweek(第十五届)中国LED照明产业发展高峰论坛”在深圳正式举办。大会上,深圳大学教授余建华发表了“智能化LED照明技术的发展”主题演讲,就物联照明、无线通信与网络、高品质照明等核心内容进行了具体阐述。

智能照明是基于物联网和人工智能,以LED光源、无线通信和智能传感为核心的高效节能、健康环保和人性化的照明系统。余建华教授表示,“随着物联网的崛起,LED智能照明将进入快速发展通道,物联/AI照明是未来发展方向,技术、产品将具有巨大的市场空间。”

据余建华教授介绍,智能化LED照明技术发展将经历常规照明、智能灯具、物联照明以及AI照明四个阶段。在常规照明阶段,LED照明取代了传统照明;在智能灯具阶段,智能灯具有调光调色功能;在物联照明阶段,它是一个集光源、无线传感网络、智能控制和管理于一体的系统,可以通过无线传输、实现智能控制照明灯具;在AI照明阶段,可以实现互联互通,提供健康、人性化的灯光。“智能照明产业的发展不仅是技术问题,更重要的是消费需求和服务市场开发。”余建华教授表示道。

物联照明主要分成智能照明灯具及智能照明系统(解决方案)两部分,其中,智能照明灯具由LED光源模块、传感器模块、控制与通信模块等组成,包括调光/调色灯具、高品质光源灯具、多功能灯具等;智能照明系统(解决方案)是基于物联网技术组建LED智能照明灯联网系统,包括智能灯具、无线网络、智能接入、云平台等。

在无线通信与网络方面,余建华教授为大家介绍了NB-IOT、蓝牙MESH、单芯片多协议、智能接入等技术。并对近距离无线局域通信技术进行分析,射频技术具有易开发、成本低、频谱利用率高的优势,缺陷则是兼容性和保密性差,传输速率低。WIFI的通信协议成熟,无需网关直接与互联网连接,速度快,缺点是功耗大,节点数较低。蓝牙功耗低、快速链接、兼容性好。MESH技术是无线网络领域的最新发展。ZigBee技术低功耗、自组网的无线控制协议,安全性高、不足在于系统需要额外的网关。余建华教授认为,NB-IOT技术适合大区域长程应用(例如:智慧城市/路灯),而Zigbee/蓝牙Mesh技术更适用于局域无线互联(智能家居/室内等)。目前无线物联还存在稳定可靠/多技术多协议互联互通和标准化等问题,需要尽快解决。

随着白光LED技术的不断提升,人们对白光LED光源的品质化需求也越来越高,从最初的单纯追求“高亮度”转换为兼顾显色指数、色温等光色性能的“高品质”,甚至追求类似太阳光的全光谱照明。高品质照明可实现健康照明、情景照明、情趣照明等。余建华教授认为,高品质智能灯具在特种照明(植物/艺术/展示/医疗/健康等)领域将大有可为。

最后,余建华教授认为智能照明将促进智慧城市产业的发展。作为基础设施,智能路灯结合传感器、视频监控、显示屏、无线通信基站、充电桩等设备,建设多功能路灯(杆)系统,在智能城市建设中发挥更大作用。除此之外,智能家居系统的发展也将成为智能照明新的突破点。智能照明可以让其他智能家居系统,比如安防系统,娱乐系统(音箱,电视等)进行语音互动,应用AI 技术,让系统更加智能,可以让人、照明,家居设备(家电)之间有无缝的互动,让人的生活更加便利,更加丰富,更加安全。

可以预见,未来智能照明控制系统将调光模块、开关功率、场景控制面板、传感器及编程器、编程插口、pc监控机等独立控制模块连接在计算机数据线上,组成一个独立的照明控制系统,可实现对灯光系统的智能化管理及自动控制,便于营造出舒适的照明环境,有利于人们的身体健康,将成为未来照明技术发展的新趋势。

欲了解更多会议主题报告的精彩内容,请进入“OFweek(第十五届)LED照明产业发展高峰论坛暨‘维科杯’年度颁奖典礼”专题报道。

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