智能照明產(chǎn)品日益融入智能家居系統(tǒng),從不斷改善和提升驅(qū)動(dòng)的壽命以跟上LED光源長(zhǎng)壽命的步伐,到逐漸向智能照明的方向進(jìn)展,智能化、數(shù)字化、可控性無(wú)疑是LED引領(lǐng)的未來(lái)照明行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。


數(shù)據(jù)顯示,2015年全球智能照明市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到78.3億美元,增長(zhǎng)十分迅猛。按照當(dāng)前發(fā)展勢(shì)頭,預(yù)計(jì)2020年可達(dá)243.41億美元,其中燈具和相關(guān)配件市場(chǎng)規(guī)模約為87.1億美元,占比超過(guò)5%,年復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)20%。其中,2022年,中國(guó)智能照明行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模約為431億元,年增長(zhǎng)率在23%左右。
面對(duì)智能照明市場(chǎng)的火速增長(zhǎng),諸多LED照明相關(guān)企業(yè),早已紛紛布局智能照明。但是,在LED智能照明的熱管理與高效能驅(qū)動(dòng)方案、新型驅(qū)動(dòng)電路與集成IC、LED調(diào)光及調(diào)色溫技術(shù)、照明產(chǎn)品控制解決方案、無(wú)線控制技術(shù)、智能LED照明與新型互聯(lián)技術(shù)、智能LED照明系統(tǒng)與傳感技術(shù)等都成為其重要議題。那么如今的驅(qū)動(dòng)、智能與控制技術(shù)如何?

2017年11月1日-3日,第十四屆中國(guó)國(guó)際半導(dǎo)體照明論壇暨 2017 國(guó)際第三代半導(dǎo)體論壇開(kāi)幕大會(huì)在北京順義隆重召開(kāi)。論壇由國(guó)家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟、北京市順義區(qū)人民政府主辦,中關(guān)村科技園區(qū)順義園管理委員會(huì)、北京半導(dǎo)體照明科技促進(jìn)中心和北京麥肯橋新材料生產(chǎn)力促進(jìn)中心有限公司承辦。論壇同時(shí)得到了科技部、發(fā)改委、國(guó)標(biāo)委和北京市科委等主管部門的大力支持。11月2日上午,由深圳茂碩電子科技有限公司、飛樂(lè)音響股份有限公司、杭州中恒派威電源有限公司共同協(xié)辦的“SSLCHINA: P204-驅(qū)動(dòng)、智能與控制技術(shù)”在首都機(jī)場(chǎng)希爾頓酒店·二層會(huì)議室26召開(kāi)。由浙江大學(xué)教授、電力電子技術(shù)研究所副所長(zhǎng)張軍明和浙江大學(xué)教授、方大智控董事長(zhǎng)宋宏偉共同主持。

會(huì)上,來(lái)自英國(guó)布魯內(nèi)爾倫敦大學(xué)的John COSMAS教授,分享了“超市5G網(wǎng)絡(luò)Radio Light服務(wù)”報(bào)告。他對(duì)寬帶家庭網(wǎng)絡(luò)解決方案以及用于超市的5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)照明服務(wù)應(yīng)用的主要市場(chǎng)趨勢(shì)和需求做了介紹。5G無(wú)線光網(wǎng)絡(luò)(輸入/輸出寄存器裝入)超市,可以很容易地部署,因?yàn)樗捎脽o(wú)可見(jiàn)光和毫米波頻譜的一部分,它是用來(lái)為購(gòu)物者提供精確定位、互動(dòng)架構(gòu),訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)和基于云的服務(wù),如高分辨率視頻在平板電腦。
他還表示,此次來(lái)北京其中有一個(gè)目的就是找到一家公司能夠合作,找到適合的芯片,把這樣的一個(gè)解決方案實(shí)現(xiàn)了,而且是基于用戶的需求進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

杭州電子科技大學(xué)教授謝小高分享了“基于可變協(xié)同電感的LLC的拓?fù)湓趯挿秶恼{(diào)光領(lǐng)域里的實(shí)現(xiàn)技術(shù)”。他表示,采用可變電感的LLC的變換器,用在寬范圍調(diào)光里還是有一定的好處,首先它的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,把常規(guī)的電感變成一個(gè)可變電感,控制也比較簡(jiǎn)單,和原來(lái)的控制方式保持不變,可以實(shí)現(xiàn)非常深的調(diào)光,基于變頻控制就可以實(shí)現(xiàn)深度調(diào)光,效率影響也不大,但是缺點(diǎn)就是可變攜程電感的體積比原來(lái)的要大一些,但大的不多,采用可變電感以后沒(méi)法做磁極層了。
照明作為現(xiàn)在城市的基本建設(shè),可以通過(guò)照明收集很多的信息來(lái)源,智慧的路燈已經(jīng)成為一個(gè)城市的重要的入口。可以在路燈上面加載很多東西,一方面有照明,比如說(shuō)安防甚至一些充電樁的建設(shè)都會(huì)搭載在路燈的燈桿上,智慧照明不僅僅是在一個(gè)燈桿上,甚至?xí)由斓街悄芗揖印⒕频辍⑸鐓^(qū),最終到達(dá)智慧城市。

深圳茂碩電子科技有限公司區(qū)域銷售總監(jiān)蔣大鵬分享了“物聯(lián)網(wǎng)智慧照明系統(tǒng)”。他表示,針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)智慧照明系統(tǒng)中提出了一個(gè)概念,叫直流供電系統(tǒng),把原來(lái)AC的方案變成了DC去給燈具進(jìn)行照明。整個(gè)系統(tǒng)分為照明驅(qū)動(dòng)、信息采集和智能控制這三部分,最終可以達(dá)到智慧城市的建設(shè)要求和目的。
水下無(wú)線通信因其在戰(zhàn)術(shù)監(jiān)視、海洋學(xué)研究、近海石油勘探、海床勘測(cè)和監(jiān)控中發(fā)揮的重要作用,在軍事、工業(yè)和科學(xué)界引起了極大興趣,人們對(duì)可靠且具有高數(shù)據(jù)速率的水下無(wú)線通信系統(tǒng)的需求日益增長(zhǎng)。水下無(wú)線通信(UOWC)因其高帶寬,低延遲,低功耗和高成本效益等優(yōu)勢(shì)成為替代傳統(tǒng)的聲學(xué)通信和射頻通信的一種極具吸引力的無(wú)線通信方式。然而,水下通信在光學(xué)上非常具有挑戰(zhàn)性。

復(fù)旦大學(xué)副教授田朋飛介紹了“2.70 Gbps數(shù)據(jù)速率NRZ-OOK調(diào)制的34.5米水下無(wú)線綠色激光通信”技術(shù)。他表示,使用非歸零開(kāi)關(guān)鍵控(NRZ-OOK)調(diào)制520 nm綠色激光的高速長(zhǎng)距UOWC系統(tǒng)。激光二極管在87 mA(6.2 V)直流驅(qū)動(dòng)電流下,計(jì)算所得激光光束在水中的衰減率約為0.44 dB/m。該UOWC鏈路在水下距離為2.3 m,11.5 m,20.7 m和34.5 m時(shí)實(shí)現(xiàn)的最高數(shù)據(jù)速率分別達(dá)到4.60 Gbps,3.93 Gbps,3.48 Gbps和2.70 Gbps。相應(yīng)的誤碼率分別為2.10 × 10-3,2.16× 10-3,3.30 × 10-3和3.40 × 10-3,均低于3.80 × 10-3的前向糾錯(cuò)(FEC)標(biāo)準(zhǔn)。總之,我們創(chuàng)記錄地實(shí)現(xiàn)了在34.5 m水下通信距離下傳輸距離達(dá)2.7 Gbps的UOWC,這表明了激光在用于高速長(zhǎng)距離水下無(wú)線通信領(lǐng)域中具有很大的潛力。

緊接著,浙江大學(xué)教授/浙江方大智控股份有限公司董事長(zhǎng)宋宏偉在作基于物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的智能電桿的進(jìn)展與挑戰(zhàn)報(bào)告時(shí),詳細(xì)介紹了照明管理系統(tǒng)、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)展和智能交通系統(tǒng)。他表示從PLC到NB-loT,是技術(shù)發(fā)展的方向,但目前來(lái)說(shuō)NB-IoT的成本還比較高,希望模塊成本能降到4-5美元,NB-IoT技術(shù)就會(huì)廣泛應(yīng)用起來(lái)。
隨后,介紹了一系列智慧照明解決方案,和項(xiàng)目案例中的技術(shù)分析。嘉興4萬(wàn)多盞智慧照明控制項(xiàng)目,為目前業(yè)界最大的LED+智能單燈改造項(xiàng)目。沙特利雅得 6.1萬(wàn)盞智能照明項(xiàng)目、柬埔寨智慧照明項(xiàng)目、杭新景高速公路隧道照明維修工程、河南周口太陽(yáng)能路燈項(xiàng)目、杭州市西園路試點(diǎn)、三亞“雙修雙城”全國(guó)第一個(gè)試點(diǎn)城市項(xiàng)目等等。他表示,方大智控會(huì)一如既往地聚焦產(chǎn)品和技術(shù),在擁有20個(gè)海外戰(zhàn)略合作伙伴基礎(chǔ)上,將產(chǎn)品推廣到全球八十余個(gè)國(guó)家和兩百多個(gè)城市。

飛樂(lè)音響股份集團(tuán)有限公司首席技術(shù)官童敏主要分享從產(chǎn)業(yè)的角度探討智慧城市和智能路燈網(wǎng)的關(guān)系。他認(rèn)為。現(xiàn)在很多在推智慧路燈桿,當(dāng)然很實(shí)用,但是它不是一個(gè)智能路燈網(wǎng),我們只有把這些終端的設(shè)備加上一個(gè)總的云平臺(tái)才是一個(gè)智能路燈網(wǎng),所以我們說(shuō)智能路燈和智能路燈網(wǎng)也相當(dāng)大的區(qū)別。有一些地方完全可以用智能路燈但是不用網(wǎng),攝像頭可以單獨(dú)成為網(wǎng),但是不是我們剛才的概念,把智能路燈加上物聯(lián)網(wǎng),成為一張智能路燈網(wǎng)的概念。

中恒派威電源股份有限公司張錦蕓(音)介紹了“智慧直流供電系統(tǒng)解決方案”。她表示,我們的企業(yè)愿景是讓照明更可靠,讓照明管理更簡(jiǎn)單。擁有22年的技術(shù)研發(fā)經(jīng)驗(yàn),之所以簡(jiǎn)單是因?yàn)槲覀儾粩嘣诘缆肪坝^這塊不斷的在做創(chuàng)新、努力,目前也擁有了多個(gè)解決方案。主營(yíng)業(yè)務(wù)分為L(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)電源和系統(tǒng)解決方案。LED驅(qū)動(dòng)電源包括橫流電源,恒功率電源和恒壓電源;系統(tǒng)解決方案有智慧直流供電、三相變頻和智慧照明解決方案三個(gè)。

英飛特電子(杭州)有限公司CEO F. Marshall Miles帶來(lái)了“智能LED驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用”報(bào)告。他表示,大家都認(rèn)為智能燈光有很多的優(yōu)點(diǎn),比如可以節(jié)能、燈光的質(zhì)量很高,包括安全性等等,我們都認(rèn)為這是比較好的想法,但是如何實(shí)現(xiàn)呢?很多人都不斷的講到了智能光的網(wǎng)絡(luò),還有不同的拓?fù)涞鹊龋夷切┓矫娌惶揖蛠?lái)講驅(qū)動(dòng)。有時(shí)候不一定是最好的技術(shù)能夠贏,一般來(lái)講能贏的是那種最火的技術(shù)占領(lǐng)市場(chǎng)的才是最好的贏家。
他表示,智能照明的時(shí)代已經(jīng)到來(lái),我們希望能夠幫助大家進(jìn)行更好的網(wǎng)絡(luò)控制實(shí)現(xiàn)智能照明,把不同的部分整合在一起,快速把產(chǎn)品推入市場(chǎng),同時(shí)獲得更大的競(jìng)爭(zhēng)力。我們希望向我們的客戶提供一些工具包,讓他們使自己的產(chǎn)品可以快速推入市場(chǎng)。不僅僅是生產(chǎn)一個(gè)驅(qū)動(dòng),而是說(shuō)我們提供給合作伙伴的是模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品。我們和標(biāo)準(zhǔn)化的合作伙伴,確保我們這個(gè)器件是可用的,不是為了標(biāo)準(zhǔn)化而標(biāo)準(zhǔn)化,而是說(shuō)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是可以很好適配的。比如剛才說(shuō)到的NEMA3和NEMA7的感應(yīng),傳感器就是放在路上來(lái)感應(yīng)光強(qiáng)所以這方面我們有很多可以做,幫助我們客戶可以快速推出他們的產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)。

中國(guó)科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所光健康中心董建飛研究員也分享了具有復(fù)雜動(dòng)態(tài)光伏窗遮陽(yáng)控制的建筑物的采光模擬與分析報(bào)告。他表示,光伏(PV)遮陽(yáng)系統(tǒng)將光伏材料與窗戶處理(百葉窗,百葉窗等)結(jié)合在一起,用于建筑環(huán)境中的能量平衡。光伏遮陽(yáng)系統(tǒng)在發(fā)電,照明控制,眩光保護(hù)等方面對(duì)建筑物有利。為了從窗戶區(qū)域收獲最大的太陽(yáng)能,在PV遮陽(yáng)元件中應(yīng)用太陽(yáng)能跟蹤,從而可以實(shí)時(shí)移動(dòng)和動(dòng)態(tài)采光,但是很難通過(guò)常規(guī)方法模擬這一操作。
這個(gè)工具也分析年度和時(shí)間上的眩光。從模擬結(jié)果可以看出,各種光柵遮蔽方案在照度均勻度,眩光等方面產(chǎn)生不同的日光效應(yīng)。仿真結(jié)果為我們提供了不同光柵遮蔽方案的采光能力。這些有用且重要的信息可以讓我們選擇合適的光伏遮陽(yáng)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)能源平衡建筑環(huán)境。值得注意的是,人造照明也可以通過(guò)在模型中導(dǎo)入電氣照明燈具同時(shí)進(jìn)行模擬。通過(guò)這種方法,可以評(píng)估光伏陰影系統(tǒng)的整體能量性能,并可以選擇最佳的遮蔽方案。(根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)速記整理,如有出入敬請(qǐng)諒解!)
