智能技术加持，“开灯”是种什么样的体验？

作者：Doctor M

智能照明是为确保能源效率而设计的照明技术。借助智能照明技术，可以通过智能手机上的应用程序进行灯光控制。智能照明包括各种传感技术，如日光感应、占用感应、超声波等。智能照明系统确保了节省成本和降低能耗。LED照明产品的日益普及更是极大地推动了智能照明市场的发展。

智能照明是家庭自动化中最重要的增长领域之一。智能照明具有物联网功能，并利用智能系统，根据各种参数（如占用率、温度、移动、自然光量等）控制照明。智能照明可进行调度、定制，并可通过远程或手动、语音命令进行控制。

智能照明细分市场

按组件划分，全球智能照明市场涉及到：继电器、可控断路器、传感器、开关执行器、调光器执行器、电源驱动等。按光源划分，全球智能照明市场包括：LED光源、荧光光源、紧凑型荧光光源、高强度和放电光源。按应用划分，全球智能照明市场包括：商业和工业、住宅、室外照明、室内照明、公共和政府建筑等。

根据Verified Market Research报告，2017年全球智能照明市场价值65.6亿美元，预计到2025年将达到308.5亿美元，2018-2025年复合年增长率为21.4%。

在中国，2016年全国智能照明市场规模仅为120亿元，2020年已经接近300亿元。在智能家居的推动下，智能照明市场规模加速扩大。据中商产业研究院预测，2021年中国智能照明行业市场规模将超350亿元。

图1：2016--2021年中国智能照明市场规模预测趋势图（图源：中商产业研究院）

推动全球智能照明市场增长的主要因素是无线技术的日益普及和物联网的日益普及。此外，政府针对智能城市的举措进一步推动了全球市场对智能照明的需求。此外，快速的城市化、数字化、不断变化的生活方式和消费者偏好，以及较高的可支配收入预计将在预测期间内进一步推动全球智能照明市场的增长。智能手机与照明系统的集成为用户提供了定制、更改和设置不同颜色灯光的自由。

当然，在智能照明市场仍存在着诸多问题。

一是不同生态之间难以互联互通

目前智能照明还没有统一的标准，基本是各目为战，不同公司的产品几乎难以混用。

二是智能化程度不足

目前的大多数智能照明并非真正智能，只是实现简单的调光调色控制。只有场景化、自动化，并能与其他智能设备全面实现联动，我们才能称之为真正的智能照明。

三是安装成本高

这个也是制约全球智能照明市场增长的关键因素之一。

智能技术加持下的“照明”

科技改变生活。当下，我们的生活已经与电子设备密不可分，无论学习、工作、购物和交流，几乎都离不开智能手机、笔记本电脑、台式电脑、平板电脑、智能手表等电子产品。与此同时，这些智能设备也使得家庭、办公室和企业的照明发生了重大改变，从而进入智能照明时代。综合来看，在智能技术的加持下，现有的照明市场呈现出三个主要特点：

· 可根据心情设置照明系统

采用智能照明技术后，人们可根据自己的心情进行照明设备的安装和设置。例如，当一个人在庆祝家人的生日或周年纪念日时，可通过不同颜色的灯光来烘托现场气氛。现场操作也非常简单，我们只需一个简单的语音命令或用手指轻触开关，或者安装一个自动控制开关，就可以随心所欲地设置自己所需的照明场景。

· 可远程控制照明系统

利用智能照明技术的另一个好处是可以远程控制灯光。在家庭中，智能照明是智能家居的重要组成部分。通过使用远程控制技术，你永远不用担心离开家后才惊觉家里的灯没有关，在手机上就可以把它们关掉。在制造业，工作人员通过智能照明技术，可以远程开灯来监控机器。

· 实现照明自动化

自动化是智能照明技术深受市场欢迎的重要原因，它能大幅降低照明系统的管理和维护成本。比如，借助智能照明技术，街道上的路灯可以根据当时的天气情况适时亮起来。对于大型公共照明系统，打开和关闭传统的照明开关是相当麻烦的，拥有智能照明技术可有效消除对传统开关的依赖。

目前，智能照明产品主要分布于四大领域：工业及商业领域、住宅及家居领域、户外照明领域和公共照明领域。工商业照明是智能照明行业最大的应用领域，其次是家居照明和户外照明，公共照明占比最小。

无线技术：让智能照明无处不在

安装智能照明主要有两种方式：一种是集中照明方式，主要用于新建或正在进行重大装修的房屋。另一种是无线照明方式，主要面向对现有照明系统进行改建这部分细分市场，它最大的优点是不破坏现有房屋结构，可沿用原有的电线，但将灯光开关替换为现代化的智能开关或键盘。这一方案的出现主要得益于蓝牙无线技术的发展和应用。

低功耗、低成本的蓝牙技术提供了一个完全分散的体系结构，因各节点之间可执行信息的中继，可有效避免由于单点故障而导致的通信中断。这一技术特点非常适用于大型商场、教室、停车场等的大型集群式商用照明。

在智能照明市场，蓝牙mesh已被反复证明是专业照明应用中高效、易用的无线技术，并成为照明控制系统的首选无线通信平台。
《2020年蓝牙市场最新情况》显示，自2017年蓝牙mesh技术发布以来，与蓝牙mesh相关的合格产品数量快速增长，每半年翻一番。截至2019年12月，有近500种蓝牙mesh认证产品，其中90%是专注于照明的终端产品。预计到2023年，蓝牙住宅照明设备的年出货量将增长4.5倍。

目前，蓝牙技术已广泛应用于智能家居领域，基于蓝牙mesh技术的商业照明控制系统得到了许多行业领先公司的大力支持。作为一家照明公司，欧司朗开发了一种基于蓝牙mesh的照明控制系统——HubSense，为各种照明场景提供专业解决方案。

图2：HubSense解决方案中的蓝牙交换产品（图源：OSRAM）

OSRAM Opto Semiconductors（欧司朗）的HubSense无线照明控制系统采用了蓝牙mesh技术，这也是蓝牙mesh在商业照明控制领域的实践。这个照明控制系统提供了一个灵活、可定制的软件界面，借助HubSense软件，开发者可以轻松创造一个节能舒适的光环境，并对所有的灯光场景进行数字化管理。

由于照明设备之间采用了蓝牙无线通信，因此用户在使用过程中无需重新布线，安装人员也不需要具备太多的照明控制工程专业知识，在项目规划和设备布局方面具有更大的可扩展性和灵活性。在安装调试过程中，可以将工程对日常业务运行的影响降到最低。

在欧洲市场，欧司朗HubSense照明控制系统已成功完成了多个照明项目的升级。在中国，该系统于2020年5月正式发布，并在市场上进行大力推广。

蓝牙mesh的可扩展性能将HubSense系统扩展到数千个节点，同时应用范围可从一盏灯扩展到整个房间，甚至可以覆盖整个楼层或多个楼层，期间没有布线的麻烦，也没有单一故障点的限制，更不需要网关。最新发布的蓝牙5.1标准内置了室内定位技术，接下来，通过基于蓝牙技术的照明控制系统，还能进一步挖掘室内导航和资产管理等新的应用。

语音控制：打造全新的用户体验

对我们来说，智能照明是每个智能家居中最智能、最方便的组成部分之一。将控制和通信功能添加到任意基本照明系统中，智能照明系统不但能提高灵活性和效率，还能有效降低成本。

NXP Semiconductors（恩智浦）面向本地语音控制的EdgeReady MCU解决方案就在智能化与易用性上实现了优化。

图3：i.MX RT本地语音控制MCU硬件原理图（图源：NXP）

恩智浦基于MCU的本地语音控制解决方案利用i.MX RT106L交叉MCU，使开发人员能够快速、轻松地向其产品添加本地语音命令。这个超小规格、量产级硬件设计与完全集成的软件一起运行在FreeRTOS上，用于快速开箱即用的评估和概念验证的研发。这种全包式解决方案尽可能缩短了上市时间、降低了风险并减少了开发工作量，使原始设备制造商无需Wi-Fi和云连接即可轻松地为其智能家居和智能家电产品添加语音功能。

图4：i.MX RT106L交叉MCU

照明行业经过几十年的发展，已经进入相对成熟阶段，行业逐步出现存量竞争。智能照明正在成为照明企业重点发力的细分市场，也是一项令人满意的技术。

一方面，智能照明技术使用的灯泡是CFL或LED，两者都非常节能，比老式白炽灯泡节能约90%，更安全更节能。家庭、办公室和企业借此能够节省能源和开支。

另一方面，智能化为我们的工作和生活提供了更多的可能性。没有什么比下班回家时灯会自动为你打开，看书时灯会自动变暗变暖，睡觉时灯会逐渐熄灭……更让人产生归属感，并充分体会科技的力量。

结语

照明行业经过几十年的发展，已经进入相对成熟阶段，行业逐步出现存量竞争。智能照明正在成为照明企业重点发力的细分市场，也是一项令人满意的技术。

一方面，智能照明技术使用的灯泡是CFL或LED，两者都非常节能，比老式白炽灯泡节能约90%，更安全更节能。家庭、办公室和企业借此能够节省能源和开支。

另一方面，智能化为我们的工作和生活提供了更多的可能性。没有什么比下班回家时灯会自动为你打开，看书时灯会自动变暗变暖，睡觉时灯会逐渐熄灭……更让人产生归属感，并充分体会科技的力量。