一、文献综述
(一)国内外研究现状
现如今,由于世界范围内能源的逐渐紧缺及生活水平的不断提升, 传统的照明系统已经很难再满足人们的需求,人们对工作和生活环境的灵活性和高效性要求越来越高,对室内照明系统节能、舒适度的追求越来越强烈。随着人们消费思想的转变以及智能照明技术的日益成熟、物联网的快速发展,智能照明进入了新阶段。
根据智能照明控制方式的不同,智能照明可被分为三个阶段。刚开始是手动控制阶段,用户需要通过开关来控制照明灯具的状态,它的功能非常单一化,很直观,而且成本低。它给用户操作带来了不便捷,同时管理又很不方便,难以达到用户的实际需求。后来出现的智能照明系统刚开始被用来控制舞台的照明和效果。之后随着智能照明系统应用场所的不断扩大,它不再局限于舞台照明,而且其照明控制范围不仅可对单灯控制,同时可对整个房间、整栋建筑智能控制。应用领域涉及到各类建筑照明、室内照明、各个城市照明。从早期的统一控制方式发展到后来的集中和分散控制方式,进而变为目前广泛应用的分布控制方式,随着各种方式的不断完善,智能照明系统的可靠性与安全性大大提高[3]。
目前根据不同智能照明网络协议可实现不同照明的差异性,可将其分为三类:1)各个厂家根据自己需要设计的协议,主要有Dynet协议、C-Bus协议、以及LUTRON协议等等;2)多家厂家共同研发的应用于照明控制的协议,主要代表有 DALI;3)室内灯光控制协议,主要是EIB协议及X-10协议。由于这些协议在不同领域下有不同的优势,因此也各自拥有不同的市场。与此同时,基于无线网络技术的快速发展,照明方式逐步进入无线控制时代。目前广为流行的无线技术有ZigBee无线通信技术、WIFI无线网络技术、GPRS技术等。
- 国内发展现状
上世纪 90 年代,智能照明行业进入中国,但是由于当时国外生产进口的智能照明设备价格很高,仅局限于国内的高端消费者,国内大众难以承受,而且当时照明设备的厂商没有很好的对智能照明产品进行推广,用户对此不了解,没有购买兴趣。因此,一直没有广泛的应用和推广,智能照明的普及仍需很长时间。但是,由于我国迅猛发展的经济带动了科技的逐步成熟,智能照明也被各个厂商所重视。同时海尔集团、清华同方科技、瑞朗智能家居等大型公司相继进入智能照明领域,这些企业的产品多样,技术更新也比较快,其同类产品的价格比国外低,进一步推动了我国智能照明的飞快发展。通过近几年的有力推动,目前市场上以百分百、索博、瑞朗等为代表的产品已基本上实现智能照明需要,产品已进入成熟、实用和可靠阶段。
- 国外发展现状
照明行业是80年代在美国兴起并迅速发展起来,到90年代后期,现代计算机技术、自动控制技术、现代通信技术、现代信息处理技术在全世界得到广泛应用,且技术趋向成熟,对各行各业都带来了巨大的影响,照明行业也发生巨大变革。进入21世纪后,正式进入信息时代,大量的新产品、新设备、新技术的出现,使智能照明技术向着系统一体化集成的方向发展。在微电子技术飞速发展下,许多半导体公司推出了专用功率开关器件和控制集成电路的系列产品,促进了电子镇流器的各类产品向高性能和高可靠性发展。同时,网络技术也在不断渗透到各个行业,尤其是照明行业,使得不同控制方式系统之间相互关联,实现了资源共享、远程监视、设定、控制及对系统异常信息进行一体化管理。
现如今全球都趋向于新能源、节能环保领域的发展,系统的智能化也是一大发展趋势。在国外许多楼宇中,智能照明系统已经开始大量应用,而它的耗电量仅仅只有普通照明系统的20%~30%。随着照明行业的发展,国际上先后涌出许多知名企业,例如飞利浦、松下、欧司朗等等。照明控制技术有了非常大的进步,并且已经进入智能化控制的新纪元。
(二)研究主要成果
