摘要:隨著科技的發(fā)展以及人們對美好生活向往要求的提升,智能照明產(chǎn)品正逐漸得到越來越多的應(yīng)用。本文介紹了智能照明概況、全球智能照明行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢,對我國智能照明行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀及趨勢進(jìn)行了深入分析,指出了行業(yè)未來發(fā)展面臨的主要問題,并提出了提升我國智能照明行業(yè)發(fā)展水平的建議。
關(guān)鍵詞:智能照明;現(xiàn)狀趨勢;路徑方向
前言
照明產(chǎn)品是社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和人民生活的必要用品,從基于鎢絲燈、氣體放電燈的傳統(tǒng)照明跨入基于半導(dǎo)體器件的LED照明,照明產(chǎn)品正處于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)躍進(jìn)到萬物互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代風(fēng)口。智能照明系統(tǒng)作為智能家居的重要分支,獲得蓬勃發(fā)展的機(jī)遇,開創(chuàng)了前景廣闊的智能照明時(shí)代。
一、智能照明概況
智能照明是指利用通信技術(shù)及嵌入式計(jì)算機(jī)智能化信息處理等技術(shù)組成的分布式照明控制系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)調(diào)光、自然光源的充分利用、照度的一致性以及光環(huán)境場景的智能轉(zhuǎn)換等功能。與傳統(tǒng)照明相比,智能照明系統(tǒng)具有自動(dòng)化、場景化、語音控制、APP控制等幾大特點(diǎn)。通過語音交互指令或APP控制,可以調(diào)節(jié)照明亮度、顏色、色溫,并且能夠根據(jù)天色變化自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度。智能照明系統(tǒng)不是單純用于照明,還能夠和其他智能設(shè)備聯(lián)動(dòng),根據(jù)預(yù)先設(shè)定的場景模式調(diào)整到相應(yīng)參數(shù),營造出與場景相匹配的智能照明環(huán)境。
但是,智能照明行業(yè)目前產(chǎn)品現(xiàn)狀甚至思路更多是單個(gè)或多個(gè)的產(chǎn)品或終端,智能照明業(yè)態(tài)現(xiàn)在也還處在較初級(jí)的終端鋪設(shè)階段。LED疊加智能系統(tǒng),使得產(chǎn)品/方案類型多樣化,實(shí)現(xiàn)路徑多樣化,應(yīng)用場景也多樣化。
二、全球智能照明行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
1.全球智能照明行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
人類邁進(jìn)電氣照明時(shí)代已有上百年,在科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展之下,照明領(lǐng)域也前后歷經(jīng)4個(gè)發(fā)展階段,各個(gè)階段代表性產(chǎn)品雖各有優(yōu)劣,但行業(yè)總體向效能更高的低碳節(jié)能環(huán)保方向發(fā)展。目前,全球照明已進(jìn)入LED照明階段,大量的新產(chǎn)品、新設(shè)備、新技術(shù)的出現(xiàn),使智能照明技術(shù)向著系統(tǒng)一體化集成的方向發(fā)展。
隨著技術(shù)發(fā)展、產(chǎn)品成熟、廠商銳意進(jìn)取,推動(dòng)智能照明的相關(guān)概念普及,全球智能照明市場已進(jìn)入高速發(fā)展階段。根據(jù)GrandViewResearch,Inc.的一項(xiàng)新研究,全球智能照明市場規(guī)模預(yù)計(jì)2021年至2028年將以20.4%的復(fù)合年增長率(CAGR)擴(kuò)大,到2028年預(yù)計(jì)將達(dá)到469億美元。
2.全球智能照明行業(yè)發(fā)展趨勢
隨著智能照明技術(shù)的發(fā)展及智能照明企業(yè)的布局?jǐn)U大,預(yù)計(jì)全球智能照明行業(yè)將出現(xiàn)品牌集成、人本智能照明、個(gè)性化智能照明及技術(shù)融合的趨勢。
具體發(fā)展趨勢見附表。
三、我國智能照明行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
1.我國智能照明市場規(guī)模穩(wěn)步增長
我國擁有巨大的照明市場和雄厚的照明工業(yè)基礎(chǔ),是世界照明電器生產(chǎn)、使用大國之一。目前的智能照明行業(yè)主要經(jīng)歷了3個(gè)階段——節(jié)能階段、自動(dòng)控制階段、智能控制階段。智能照明現(xiàn)在正在從照明自動(dòng)控制階段進(jìn)入照明智能控制階段,燈具通過傳感器對環(huán)境的感知自動(dòng)對燈光進(jìn)行控制,進(jìn)一步對環(huán)境的感知再通過智能控制系統(tǒng)對燈光等進(jìn)行控制,我國智能照明行業(yè)已步入智能控制階段。
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及和全屋智能概念的深化,智能照明作為全屋智能的重要組成部分,受到眾多智能化廠家的重視,我國智能照明行業(yè)得到快速發(fā)展。近年來,市場規(guī)模穩(wěn)步增長,照明產(chǎn)品智能化控制成為趨勢,帶來龐大的發(fā)展空間,成為整個(gè)照明產(chǎn)業(yè)鏈的重中之重。
(1)20世紀(jì)90年代開始,國外智能照明系統(tǒng)廠商開始在中國投資建廠,市場規(guī)模不斷擴(kuò)大,由2015年的73.3億元上升到了2022年的337億元,年增長率保持在21.73%左右。
(2)近年來,在智能家居的推動(dòng)下,我國智能照明行業(yè)市場規(guī)模加速擴(kuò)大。資本紛紛布局智能照明,智能照明相關(guān)企業(yè)年注冊量呈現(xiàn)增加趨勢。
(3)伴隨著5G商用以及新業(yè)態(tài)的布局,智能產(chǎn)業(yè)迎來了很好的發(fā)展機(jī)遇,智能照明單品迎來了爆發(fā)式增長。隨著用戶對智能照明需求的愈發(fā)強(qiáng)烈,單個(gè)智能照明產(chǎn)品的銷售將有利于推動(dòng)全屋智能照明系統(tǒng)改造的需求,以點(diǎn)帶面推動(dòng)智能照明產(chǎn)品銷量的增長。
2.住宅智能照明成為我國智能照明重要應(yīng)用領(lǐng)域之一
近年來,隨著技術(shù)、產(chǎn)品的成熟和相關(guān)概念的普及,智能照明應(yīng)用場景日益豐富?,F(xiàn)階段,人們對智能化家居生活的需求逐漸增加,而家居智能照明是整個(gè)智能家居的基礎(chǔ)部分,人性化的燈光設(shè)計(jì)和節(jié)省能源,直接影響業(yè)主對智能家居的認(rèn)可度和滿意度。我國目前智能家居照明可基本實(shí)現(xiàn)狀態(tài)感知、自動(dòng)決策、即刻執(zhí)行及實(shí)時(shí)分析的功能,照明燈具執(zhí)行行為更加準(zhǔn)確,用戶也可選擇更為準(zhǔn)確的個(gè)性化照明。
從市場需求角度來看,智能照明的逐漸普及,將對傳統(tǒng)照明產(chǎn)品產(chǎn)生替代效應(yīng),進(jìn)而以點(diǎn)帶面地激發(fā)更大的消費(fèi)潛力,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈往更高水平的方向發(fā)展。
3.我國智能照明行業(yè)競爭狀態(tài)及發(fā)展趨勢
(1)上游企業(yè)加速進(jìn)入智能照明應(yīng)用領(lǐng)域
在政府的特別引導(dǎo)及巨大的市場前景推動(dòng)下,我國LED芯片行業(yè)發(fā)展迅速,吸引了眾多資本進(jìn)入,LED芯片的國產(chǎn)化率不斷提高,除了部分高水平應(yīng)用所需的高亮度LED芯片外,其他應(yīng)用領(lǐng)域國產(chǎn)芯片的品質(zhì)均達(dá)到國際水平。技術(shù)逐漸帶動(dòng)城市智能照明發(fā)展,前景廣闊。從我國智能照明上游企業(yè)2021年布局來看,加速進(jìn)入智能照明應(yīng)用領(lǐng)域是大勢所趨。2021年,多家智能照明上游企業(yè)與雷士照明、歐司朗等簽署合作協(xié)議,擴(kuò)大業(yè)務(wù)范圍。傳統(tǒng)照明企業(yè)如歐普照明、陽光照明、佛山照明加緊布局智能照明,小米、華為、魅族等不同領(lǐng)域的企業(yè)也紛紛入局。
(2)中下游企業(yè)大多已和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)合作
從智能照明中下游品牌商的布局來看,大部分企業(yè)選擇與互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)合作,提供更完善的智能照明解決方案。企業(yè)雷士照明已與華為、涂鴉等多個(gè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)開展合作,提供的具體解決方案包括雷士照明上海辦公室、高水平商照智能展廳、涂鴉智能辦公室等,提高自身在智能照明領(lǐng)域的競爭力。
4.我國智能照明行業(yè)發(fā)展路徑和方向
目前,我國智能照明行業(yè)存在企業(yè)多而小、競爭無序等問題,競爭較為激烈。智能照明行業(yè)的行業(yè)發(fā)展迅速,工藝日趨成熟,技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高,產(chǎn)品種類齊全,市場供給充足,供應(yīng)商議價(jià)能力一般;智能照明行業(yè)的行業(yè)是商業(yè)照明、辦公照明、家居照明等終端消費(fèi)市場,消費(fèi)者議價(jià)能力較強(qiáng)。智能照明作為新興產(chǎn)業(yè),市場未成型,還未形成大的消費(fèi)市場,認(rèn)知和普及程度不夠,尚未形成消費(fèi)者剛需產(chǎn)品,可替代性較強(qiáng)。同時(shí),在目前的智能家居照明市場當(dāng)中,阿里、騰訊、小米、海爾、華為等企業(yè)也跨界進(jìn)入智能家居照明市場,呈現(xiàn)良好的發(fā)展態(tài)勢。
智能照明照亮未來,但路途漫漫。行業(yè)未來發(fā)展,以下問題不容忽視。
1)行業(yè)智能化程度仍為基礎(chǔ)階段,未來提升空間大。目前所謂的智能照明,不管是用語音控制,還是用手機(jī)控制,只不過是在以前的開關(guān)基礎(chǔ)上換了一種控制方式,歸根到底仍需人為主動(dòng)去控制。有研究表明,照明質(zhì)量的控制,不僅直接影響到工作的效率,甚至影響到身體健康和心理狀況,還會(huì)影響到整個(gè)室內(nèi)的氣氛和各種效果[3]。未來的智能照明應(yīng)從有感變成無感,能在系統(tǒng)上比較智能、自動(dòng)地去判斷人的需要,先人一步去自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整,以適應(yīng)使用者的需求。
2)技術(shù)規(guī)范趨向統(tǒng)一,方可集中力量辦大事。當(dāng)下智能照明發(fā)展情況百花齊放,也因之造成了產(chǎn)品之間連接協(xié)議繁雜、功能實(shí)現(xiàn)方式各異的情況,品牌之間自成一家,相互兼容度不足,不同產(chǎn)品之間難以進(jìn)行數(shù)據(jù)互通,難以打通功能聯(lián)動(dòng)壁壘,用戶體驗(yàn)碎片化。智能照明屬于智能家居一部分,大部分照明企業(yè)往往不涉及其他智能家居的業(yè)務(wù),推動(dòng)智能照
明行業(yè)技術(shù)接口的統(tǒng)一,可保障智能家居系統(tǒng)互聯(lián)互通的至大化,進(jìn)而推動(dòng)整個(gè)行業(yè)做大做強(qiáng)。
3)重視低端照明產(chǎn)業(yè)質(zhì)量問題。目前,我國智能照明行業(yè)中專注于國內(nèi)市場的企業(yè),對價(jià)格仍較敏感,而且供應(yīng)商品質(zhì)水平差異比較大,照明行業(yè)的技術(shù)準(zhǔn)入門檻相對較低,產(chǎn)品外觀同質(zhì)化情況較為普遍,功能差異不明顯,消費(fèi)者感知差異度不高,在消費(fèi)過程中存在信息不對稱現(xiàn)象,中低端企業(yè)的問題仍停留在基本產(chǎn)品質(zhì)量問題,與行業(yè)智能發(fā)展形成較大落差。只有基礎(chǔ)質(zhì)量問題得到保障,行業(yè)才能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。
四、安科瑞智能照明控制系統(tǒng)
1概述
ALIBUS智能照明產(chǎn)品采用RS485總線技術(shù),技術(shù)成熟可靠,安全穩(wěn)定。開關(guān)驅(qū)動(dòng)器具備獨(dú)立工作的能力,適用于一些中小型的項(xiàng)目;模塊化設(shè)計(jì),可以任意拼接擴(kuò)展,同時(shí)預(yù)留I/O口以及Modbus接口,還可以滿足與AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
2應(yīng)用場所
適合于各類智能小區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校、酒店,以及體育場所、機(jī)場、隧道、車站等大型公建項(xiàng)目的照明控制需求。
3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
4系統(tǒng)功能
1)實(shí)時(shí)檢測并顯示各個(gè)模塊的在線狀態(tài),反饋現(xiàn)場受控回路的開關(guān)狀態(tài),監(jiān)控界面按照樓層各分區(qū)的布局和回路列表來瀏覽。
2)當(dāng)發(fā)生模塊離線、網(wǎng)關(guān)設(shè)備掉線或者狀態(tài)反饋和下發(fā)控制命令不一致時(shí)會(huì)發(fā)生故障報(bào)警,并將故障報(bào)警信息記錄并顯示在界面中。
3)可以對單個(gè)照明回路實(shí)現(xiàn)開關(guān)控制;每個(gè)模塊、樓層都有相應(yīng)的模塊控制開關(guān)和樓層控制開關(guān),也可以一個(gè)模塊或者整個(gè)樓層實(shí)現(xiàn)開關(guān)控制。
4)開關(guān)驅(qū)動(dòng)器支持過零觸發(fā)功能,負(fù)載(燈具)的分合操作僅在交流電過零時(shí)進(jìn)行;可有效減少電磁干擾以及對電網(wǎng)的沖擊,延長燈具與控制裝置的壽命。
5)對每個(gè)照明回路可以預(yù)設(shè)掉電狀態(tài),當(dāng)照明電源掉電時(shí),開關(guān)驅(qū)動(dòng)器會(huì)自動(dòng)切換到預(yù)設(shè)的掉電狀態(tài);確保重新上電時(shí)燈具的開關(guān)狀態(tài)是確定與可控的。
6)拖動(dòng)調(diào)光控件,照明設(shè)備從0%到100%進(jìn)行調(diào)光,可以對單個(gè)照明回路實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制,調(diào)光總控可以對一個(gè)模塊的照明回路實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制,也可以對多個(gè)照明回路實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制,通過圖標(biāo)的亮滅狀態(tài)反饋現(xiàn)場開關(guān)的狀態(tài)。
7)點(diǎn)擊場景控件,打開或者關(guān)閉對應(yīng)場景設(shè)置,軟件界面上顯示不同的場景模式和場景功能,通過圖標(biāo)的亮滅顯示對應(yīng)的場景狀態(tài)是打開還是關(guān)閉。
8)設(shè)置定時(shí)時(shí)間,確認(rèn)時(shí)間點(diǎn)后,對該事件點(diǎn)執(zhí)行的動(dòng)作進(jìn)行設(shè)置,設(shè)置燈在設(shè)定的時(shí)間點(diǎn)亮或者滅。
9)系統(tǒng)可以通過預(yù)設(shè)的當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度信息,自動(dòng)計(jì)算每天的日升日落時(shí)間;根據(jù)天文時(shí)鐘控制照明開關(guān),實(shí)現(xiàn)日落開燈、日出關(guān)燈的功能。
10)所有定時(shí)控制計(jì)劃均可下發(fā)保存至驅(qū)動(dòng)模塊;當(dāng)上位機(jī)系統(tǒng)故障或模塊離線時(shí),驅(qū)動(dòng)模塊可以利用自帶的RTC時(shí)鐘維持定時(shí)控制計(jì)劃的正常執(zhí)行,不影響日常的照明控制效果。
11)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是分布式總線結(jié)構(gòu);系統(tǒng)內(nèi)各元件不依賴于其他元件而能夠獨(dú)立工作;系統(tǒng)內(nèi)各元件可以通過程序的設(shè)定實(shí)現(xiàn)功能的多樣性。
12)預(yù)留BA或第三方集成平臺(tái)接口,采用modbus、opc等方式。
5設(shè)備選型
名稱 | 型號(hào) | 功能 | 備注 | ||
安科瑞智能照明控制系統(tǒng) | ALIBUS | 可通過控制面板、人體感應(yīng)、照度感應(yīng)、微波感應(yīng)、上位機(jī)系統(tǒng)、觸摸屏、手機(jī)、平板端等多種控制終端實(shí)現(xiàn)靈活多樣的智能化控制 | |||
名稱 | 型號(hào) | 上行 | 下行 | 外形尺寸 | 備注 |
智能通信管理機(jī) | Anet-1E1S1 | 1路以太網(wǎng) | 1路RS485 | 140*90*50 | |
智能通信管理機(jī) | Anet-1E2S1 | 1路以太網(wǎng) | 1路RS485 | 140*90*50 | |
智能通信管理機(jī) | Anet-2E4S1 | 2路以太網(wǎng) | 4路RS485 | 168*113*54 | |
智能通信管理機(jī) | Anet-2E8S1 | 2路以太網(wǎng) | 8路RS485 | 168*113*54 |
名稱 | 型號(hào) | 負(fù)載電流 | 安裝方式 | 外形尺寸 | 備注 |
4路開關(guān)驅(qū)動(dòng)器 | ASL220Z-S4/16 | 16A | 導(dǎo)軌式 | 144*90*70 | 1.控制火線 2.每回路額定電流16A 3.磁保持繼電器 4.延時(shí)控制 5.電流檢測 6.定時(shí)控制 |
8路開關(guān)驅(qū)動(dòng)器 | AS220Z-S8/16 | 16A | 導(dǎo)軌式 | 216*90*70 | 1.控制火線 2.每回路額定電流16A 3.磁保持繼電器 4.延時(shí)控制 5.電流檢測 6.定時(shí)控制 |
12路開關(guān)驅(qū)動(dòng)器 | ASL220Z-S12/16 | 16A | 導(dǎo)軌式 | 288*90*70 | 1.控制火線 2.每回路額定電流16A 3.磁保持繼電器 4.延時(shí)控制 5.電流檢測 6.定時(shí)控制 |
16路開關(guān)驅(qū)動(dòng)器 | ASL220Z-S16/16 | 16A | 導(dǎo)軌式 | 360*90*70 | 1.控制火線 2.每回路額定電流16A 3.磁保持繼電器 4.延時(shí)控制 5.電流檢測 6.定時(shí)控制 |
8路調(diào)光驅(qū)動(dòng)器 | ASL220Z-SD8/16 | 16A | 導(dǎo)軌式 | 360*90*70 | 1.控制火線 2.每回路額定電流16A 3.磁保持繼電器 4.延時(shí)控制 5.0-10V調(diào)光 |
名稱 | 型號(hào) | 性能 | 安裝方式 | 外形尺寸 | 備注 |
紅外感應(yīng)傳感器 | ASL220-PM/T | 3-5m 120° | 嵌入式吸頂 | φ80 | 開孔55mm |
微波感應(yīng)傳感器 | ASL220-RM/T | 5-7m 120° | 嵌入式吸頂 | φ80 | 開孔55mm |
微動(dòng)感應(yīng)傳感器 | ASL220-PR/T | 5-7m 120° | 嵌入式吸頂 | φ80 | 開孔55mm |
IP網(wǎng)關(guān) | ASL200-485-IP | ALIBUSnet/IP | 導(dǎo)軌式 | 14*28*39 | 系統(tǒng)組網(wǎng)元件 監(jiān)控軟件接口設(shè)備 |
1聯(lián)2鍵智能面板 | ASL220-F1/2 | 2組控制指令 | 86盒 | 86*24*86 | 開關(guān) 調(diào)光 場景 |
2聯(lián)4鍵智能面板 | ASL220-F2/4 | 4組控制指令 | 86盒 | 86*24*86 | |
3聯(lián)6鍵智能面板 | ASL220-F3/6 | 6組控制指令 | 86盒 | 86*24*86 | |
4聯(lián)8鍵智能面板 | ASL220-F4/8 | 8組控制指令 | 86盒 | 86*24*86 |
五、結(jié)語
綜上所述,要實(shí)現(xiàn)實(shí)質(zhì)意義上的系統(tǒng)化智能照明,達(dá)到全域感知、多元融合、互聯(lián)互通的效果,仍需經(jīng)歷從單品到多品再到系統(tǒng)的發(fā)展歷程。然而,要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),我國照明行業(yè)還需要走一段相當(dāng)長的路。但是,我國擁有目前世界上相對很完整的工業(yè)體系,以及的用戶市場規(guī)模,隨著科技的進(jìn)步和消費(fèi)者對智能化、節(jié)能化、舒適化照明需求的增加,未來這個(gè)行業(yè)的發(fā)展?jié)摿⒏泳薮?。有理由相信,智能照明將在未來發(fā)揮更大的作用,為人們的生活帶來更多便利和舒適。
參考文獻(xiàn)
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