智能LED將照亮更健康的未來

2008 年，美國能源部 （DOE） 舉辦了照明制造商之間的競賽 ，以推動(dòng)圍繞發(fā)光二極管 （LED） 技術(shù)的創(chuàng)新，這是自愛迪生的原始專利以來照明領(lǐng)域的最大進(jìn)步。

當(dāng)時(shí)，市場(chǎng)上只有少數(shù) LED 燈泡可以替代白熾燈泡，需要進(jìn)行重大技術(shù)改進(jìn)以加速 LED 在照明市場(chǎng)的采用。DOE 競賽正是制造商需要激勵(lì)和推動(dòng) LED 產(chǎn)品進(jìn)步的活動(dòng)。自 2008 年以來，LED 燈泡的成本已經(jīng)下降了 85%，而 Frost & Sullivan 現(xiàn)在估計(jì)， 到 2020 年，LED 將占市場(chǎng)的 80% 以上。

LED 的迅速普及只是人們?cè)谖磥韼啄陮⒃诩彝?、企業(yè)和日常生活中看到的巨大照明變化的一瞥。事實(shí)上，互聯(lián) LED 照明系統(tǒng)已準(zhǔn)備好從根本上改變我們的整個(gè)室內(nèi)體驗(yàn)。

根據(jù)美國環(huán)境保護(hù)署的數(shù)據(jù)，今天，美國人 幾乎 90% 的時(shí)間都在室內(nèi)度過。這意味著我們花費(fèi)大量時(shí)間暴露在人造光下。自引入電燈以來的前 140 年里，我們對(duì)燈的要求并不高。當(dāng)我們需要他們時(shí)，他們就來了，就是這樣。

智能 LED，也稱為燈具，是另一回事。當(dāng)然，能源效率和長壽命是 LED 的明顯優(yōu)勢(shì)，并在其市場(chǎng)采用中發(fā)揮了重要作用。但燈具是高度先進(jìn)的照明單元，將 LED 與集成了 RF 接收器的 MCU 結(jié)合在一起。無線組件將燈相互連接起來，形成一個(gè)更大的網(wǎng)絡(luò)，除了節(jié)能之外還提供許多好處。

借助互聯(lián)照明系統(tǒng)，多余的光線將很快成為過去。我們將不再需要燈罩、壁燈和其他家用裝置來散射不必要的光線。LED 的小尺寸將允許燈以微妙、不顯眼的方式融入我們的環(huán)境，當(dāng)燈關(guān)閉時(shí)，這些燈幾乎是不可見的。

例如，床頭柜有一個(gè)發(fā)光的表面，而不是使用臺(tái)燈。由于 LED 配備了無線連接和傳感器，我們實(shí)際上是在家里安裝一個(gè)小型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。想象一下，半夜起床喝杯水，而不是床頭燈的眩目咔噠聲，走廊燈的逐漸變亮照亮了道路。當(dāng)您穿過房子時(shí)，走廊的燈光變暗，廚房的燈逐漸亮起，無需您在黑暗中摸索開關(guān)即可預(yù)測(cè)您的路徑。

顯然，家庭體驗(yàn)將從 LED 照明中受益匪淺。當(dāng)然，還有其他便利的好處，例如當(dāng)您下班回家時(shí)自動(dòng)亮燈或在您度假時(shí)循環(huán)打開和關(guān)閉燈。然而，住宅用戶也可以從簡單的語音控制和區(qū)域自動(dòng)化中受益。例如，您可以與燈泡通話并將 Alexa 的可用性擴(kuò)展到每個(gè)房間。

在家中連接照明最重要的好處之一可能就是睡個(gè)好覺。連接的 LED 可以在白天不斷調(diào)整，以復(fù)制太陽的自然路徑和不斷變化的色溫。當(dāng)我們的內(nèi)部生物鐘能夠適應(yīng)模擬明暗晝夜周期的自然光信號(hào)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，在正確的時(shí)間獲得適量的光線可以使每晚的睡眠時(shí)間增加 45 分鐘，而且干擾更少。您可以將臥室燈設(shè)置為在您指定的喚醒時(shí)間臨近時(shí)穩(wěn)定亮起，而不是設(shè)置鬧鐘。光線將開始減少褪黑激素，并按時(shí)自然地喚醒您。暴露在自然光下可以促進(jìn)睡眠、提高工作效率并改善我們的情緒。

除了家庭之外，許多行業(yè)都將從互聯(lián)照明系統(tǒng)中獲得顯著收益。發(fā)現(xiàn)室內(nèi)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)力提高了 4，000 倍 （收入）與傳統(tǒng)的戶外農(nóng)業(yè)相比，這是一個(gè)已經(jīng)受益于互聯(lián)照明系統(tǒng)的不斷發(fā)展的行業(yè)。通過根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品的獨(dú)特要求編程照明公式，種植者可以最大限度地提高產(chǎn)量并最大限度地減少能源消耗。而且由于 LED 不會(huì)像傳統(tǒng)燈那樣產(chǎn)生大量熱量，因此可以將它們放置在靠近植物的位置以提供均勻的覆蓋范圍。室內(nèi)農(nóng)場(chǎng)越來越受歡迎，因?yàn)樗鼈円脖葌鹘y(tǒng)農(nóng)場(chǎng)使用更少的水和能源，并且最大限度地減少了對(duì)除草劑、殺蟲劑或防腐劑的需求。另一個(gè)好處是能夠在靠近市場(chǎng)的地方建立室內(nèi)種植業(yè)務(wù)，從而減少農(nóng)產(chǎn)品的運(yùn)輸里程，節(jié)省燃料并提供更新鮮的產(chǎn)品。

在零售和商業(yè)環(huán)境中，由于與分析和云服務(wù)的集成，定位服務(wù)和個(gè)性化信標(biāo)成為可能。建筑物和零售環(huán)境中的高端燈具 包括溫度和光傳感器，可動(dòng)態(tài)調(diào)整驅(qū)動(dòng)器電流，控制在其生命周期內(nèi)用于為燈供電的能量。此功能可確保一致的強(qiáng)度并保持感知質(zhì)量，同時(shí)延長 LED 的使用壽命。外部或內(nèi)部光傳感器提供了一種通過采樣和測(cè)量環(huán)境光來執(zhí)行日光采集的方法。結(jié)果是頭頂照明可以全天動(dòng)態(tài)調(diào)暗和調(diào)整。除了 節(jié)約能源之外，模擬自然光循環(huán)也帶來了舒適的體驗(yàn)。

隨著 越來越多的智能 LED 被布置在我們的日常生活中，這些新型的大型互聯(lián)照明平臺(tái)將顯著提升我們的室內(nèi)生活。LED 照明技術(shù)通過提供節(jié)能、農(nóng)業(yè)收益和嚴(yán)重的健康益處，以及許多其他尚待想象的好處，來改善我們的室內(nèi)體驗(yàn)。

審核編輯：郭婷