智能照明：有大脑的灯泡

可根据您的光色偏好进行调整的办公室灯。

了解您的模式并且可以根据这些知识打开和关闭的家居灯。

可以检测子弹声和警报当局的路灯。

这些功能都是智能照明未来的一部分 - 像上面列出的那样的新照明功能的创建比您想象的要近。随着发光二极管 (LED) 变得越来越普遍，室内和室外环境中的照明功能正变得更容易通过物联网 (IoT) 连接，从而变得“更智能”。

根据 Strategies Unlimited 的市场评估，到 2022 年，一半的住宅市场将用 LED 取代目前的灯。考虑到 LED 在 2014 年仅占照明市场的 5%，这是一个相当重要的估计。随着 LED 变得越来越流行，智能照明的机会越来越多。

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照明有两大类——室外照明和室内照明——下面，我们将介绍这些类别如何变得相互关联和智能化。

室内照明

未来的室内智能照明将专注于无线照明控制——在正确的时间和立即为居住者提供正确的光量。

在创建智能建筑时，会考虑自然采光。在任何建筑物中，他们都希望尽可能多地使用自然光以提高能源效率和节约成本。但是对于智能建筑，头顶照明和自然采光协同工作：例如，如果云层经过并且房间变暗，灯光会自动打开。

LED 和照明智能

与室外照明一样，室内照明也正在转向 LED。 LED 的荧光灯替代品还不够成熟——而且它们相当昂贵——所以仍然有很多荧光灯泡（而且可能会持续很长一段时间）。此外，荧光灯比以前更节能，这就是 LED 难以进入室内照明市场的原因。例如，现在，如果您去一栋建筑物要更换一盏灯，则将旧灯管拉出并将旧灯管放入暗灯槽中。但是如果你想更换一个 LED，你必须取下整个暗灯槽并安装一个全新的。或者，你必须得到一个非常复杂的带有光导的 LED 来代替会发出相同光的荧光灯泡.

荧光灯由每个灯泡的毫米长度指定。过去，T12 是存在的——它们是大约 40 瓦特的大管子，而且效率极低（就像一个旧的白炽灯泡）。它们被更高效的 T8 所取代，这些 T8 仍在大多数办公室使用。 T8 的功率约为 35 瓦，因此它们所需的电量是 T12 和白炽灯泡的一半左右。新型 T5 发出的光量与 T8 大致相同，功率介于 25 至 30 瓦之间，这使它们更加节能。

这里的寓意是，建筑物的智能照明不是完全转向 LED，而是关于日光和人造光的管理和平衡。需要注意的是，智能照明不一定 由 LED 运行；就智能室内照明而言，它可以归类为任何可以优化您使用的光量的无线照明控制系统。使用 LED 的优势在于它们更加灵活，因为 LED 只是带有光驱动器的芯片。既然您无论如何都在 LED 中放置了一个微芯片，那么您不妨让灯泡具有可寻址的能力。在 LED 出现之前，像单独寻址的物联网灯泡这样的东西是永远不会存在的，它们给照明市场带来了很多变化。

智能照明面临的挑战是，与许多与基础设施相关的事物一样，在被替换之前不会进行任何升级。因此，在大多数商业建筑中，灯泡会一直留在那里，直到烧坏并更换新灯泡。但更换是将任何荧光灯和白炽灯泡升级为 LED 和其他智能功能的最佳时机。

室内照明用例

室内照明完全关乎住户的舒适和享受，因此这些是您可能会开始看到更多技术进步的主要领域：

• 氛围 ：飞利浦 Hue 是一款灯泡，可根据手头的任务改变为合适的强度和白色阴影。例如，灯泡可以调暗或更改为特定的色调，以“匹配”您正在观看的特定电视节目。
• 简单 ：研究表明（你的早晨例行公事可能证实了）人们不喜欢起床和不得不弄乱照明控制。我认为您会看到越来越多的照明应用属于直观照明类别。因此，灯会学习办公室的模式并在特定时间打开和关闭（类似于 Nest 恒温器学习家庭的温度模式）。目前，在许多“智能”建筑中，灯会在特定时间熄灭。如果您仍在工作并且不喜欢坐在黑暗中，则必须覆盖控件。使用传感器，您现在应该能够为仍在建筑物中工作的人们优化此照明系统，而不是为每个人断电。这也可以按楼层或按区域完成。
• 光照温度 ：人们喜欢不同的光温，从蓝色到黄色。能够根据您在工作空间中的喜好来调整照明，这在未来也将实现。
• 节约能源 ：在欧洲，楼梯间或房间的灯通常会在您进入之前关闭。你要么按下按钮，要么动作激活灯。在美国，我们只是一直开着灯。智能灯将允许根据房间是否有人来打开和关闭灯。

室内照明的未来是光明的。最终，灯泡会知道人们在做什么以及他们的偏好是什么，并且他们将能够对这些事情做出适当的反应。

室内智能照明网络选项

• ZigBee 具有用于室内照明的智能照明选项。
• 一些最初的 6LoWPAN 选项是连接灯泡，所以他们是这个领域的参与者。
• 无线网络 几乎总是一种选择，因为大多数建筑物都有某种可用的无线网络。

户外照明

户外照明包括路灯、泛光灯、校园和学校照明、停车场照明等等。

路灯很容易变得“智能”的原因有很多，因为它们无处不在 ，它们相对 稳定 ，而且他们总是有权力 .

是什么让路灯变得智能？

在 Link Labs，我们相信灯杆是低功耗广域网 (LPWAN) 最成熟的应用之一。

1. LPWAN 适用于灯杆的主要原因之一是因为 端点的高度 直接影响范围能力 .假设您有一个大约 1 米（或 3 英尺）高的物体，并在其中安装了传感器。 使用大约 60 米（200 英尺）高的基站塔，您可以获得 8 公里的范围。如果您将末端节点高度从 1 米增加到 5 米（一些短路灯的高度），该范围将增加一倍以上，接近 18 公里。因此，您可以看到更高的路灯（大约 10 米高）如何让传感器和基站在更远的距离内“对话”。
2. 许多城市和公司正在从传统路灯（如金属卤化物或气体硫磺）转向 LED。当他们更换灯具时，他们通常会添加更智能的控制，因为与一般添加灯的成本相比，添加控制系统的成本和劳动力非常小 .
3. 灯杆的另一个优点是它们不断供电 .因此，您也可以将它们用于其他应用程序。您可以在灯杆上安装另一个中继器，为智能停车传感器、智能水表和其他智能建筑元件供电。所以灯杆本身可以充当其他智慧城市应用的“特洛伊木马”。我们非常强烈地感觉到，户外路灯可以成倍地增加低功率广域网的功率。

智能户外照明用例

• 手电筒以协助紧急车辆 .
• 以特定模式打开以引导紧急车辆的灯 到特定位置。
• 不使用时打开和关闭的灯， 以提高能源效率。
• 路灯中的音频检测可帮助识别枪声来自何处 .路灯将能够帮助执法部门对事件进行三角测量并更快地做出响应。
• 红绿灯摄像头集成 .
• 犯罪检测视频 和预防。
• Wi-Fi 路由器 .

最终，这些智能灯泡将成为整个智慧城市的门户，因此其他智能应用程序可以搭载它们。

户外智能照明网络选项

• 蜂窝 是一种选择，因为端点（通常是灯杆）已通电，因此电池寿命不是问题。
• Z 波 , ZigBee , 和其他 802.15.4 网状网络 室外照明也有可能，但延迟增加——在这种情况下，等待信号在“网络”地层周围反弹并返回主集线器——可能是一个问题。
• 星型拓扑网络 喜欢Symphony Link 是不错的选择，因为 LPWAN 比蜂窝网络便宜得多，但比网状网络更可靠。

为物联网的未来照亮道路

室内照明 是关于识别和满足居住者的需求。当然，这将继续增长和演变。 户外照明 作为通往更智能、更互联的城市的门户，它开始看起来非常有希望。这是将远程无线信号传输到地面的绝佳方式，有助于更深入地穿透建筑物并增强能力和功能。密切关注智能灯——它们开始成为各地智慧城市的谨慎而谦逊的中心。