我認為的智能照明,或許是這樣的……

我不是專家,僅僅關注照明領域數月,研究過照明與人生理反應的關係、系統學習了照明相關的各類參數以及它們之間的關係、看過大部分國內和世界主要國家的相關標準、把玩過市面上幾十款LED燈具和十多款各類智能燈具,除此之外別無其他經驗,就這樣。

智能照明的話題很大,作為智能家居的很重要一個分支,又是可能與每一個人都息息相關的領域,國際巨頭和國內創業公司都已經有不少相關產品,但整體行業發展還處於非常初級階段。我認為的智能照明,除了能夠用手機app來操作,更應該包括以下幾個方面:1,必須是好的照明;2,必須順應人的作息等生理反應的照明;3,具有智能分析和以事件驅動功能;4,必須是成系統的智能照明。

由於智能照明的廣義範圍很廣,我們把焦點聚集到最為閃亮的LED智能家居照明領域。

什麼是好的照明?

還必須要再次自我介紹一下。如ID所言,我是攝影愛好者,那勢必是走在尋找好光的道路上,恰好也是把玩閃光燈的布光一派,好巧的又是張大媽的簽約作者、寫了不少和生活相關的消費推薦,LED燈具不偏不倚的成為了我一個「課題」。從此就走上了茫茫的學習和找尋之路,甚至進入一些目前還尚未人至的荒原之處,然而又在國內LED燈具產品中困難的找尋那些似乎還靠譜的燈具。

儘管主流市場和大部分家庭,在短短二十多年的時間內,從白熾燈發展到熒光燈,再升級到LED照明,然而非常不幸的是市面上極少數有靠譜的、真正高質量的LED燈具。一直有人要我推薦一款LED兒童學習檯燈,但可悲的是市面上還真木有。

現在也有不少用戶是「抵制」LED照明的,因為他們覺得燈光很不舒服,也聽說LED燈光真的很可怕,「客廳的自拍效果也遠不及浴室的浴霸燈下」。以上是絕大多數用戶的普遍性反饋。需要反思的是產業界了。因為目前的LED照明技術,完全可以營造出過去熒光燈的效果,甚至可以媲美白熾燈的氛圍;由於LED奇特有的節能低熱、跨色溫等等特性,在效果和功能上,更是有著史無前例的優勢。然而,太多的企業被市場打敗,在這個不成熟的市場中,太多的人都是「唯降低成本論」的妥協者,導致市面上真正優質的產品絕跡。PS:國際大牌也少有好貨。

問題主要在以下幾個方面:

一,亮度。話說LED有史無前例的節能優勢,但目前大部分產品還是「欠亮」。在檯燈上表現更為突出,往往網上「99元兩台包郵」的檯燈只有三五瓦,也就200~400流明樣子,直射桌面的亮度可能還不到200勒克斯。讀者完全不需要知道上面在講些什麼,但這些產品往往都加上了「護眼」標籤,實在太扯了,真是暗瞎眼的燈光!

二,頻閃。簡單的說就是閃爍,由於交流電50Hz的特性,一般燈光會有100Hz的閃爍。沒有有效控制的閃爍(儘管不能感知到閃爍的存在)很容易讓人感到用眼疲勞,導致降低工作學習效率、近視等情況。對於LED燈具而言,這裡涉及到電源驅動的問題,簡單的分為容阻和IC恆流,前者更為廉價且效果更差,但恆流驅動的也並不是都能有效控制頻閃(簡配、低標準情況常在)。就目前的技術水平而言,這早已不技術問題,而是成本和良心的問題。

三,色溫。帝都有一個非常知名的室內設計師(也是知乎上做live直播的那位),和我私下聊天說:「如果買的是2700K的廣東某地名品牌的節能燈,就可以和我做朋友了!」這句話倒出了絕大部分用戶關於選燈具色溫上的誤區:偏好高色溫。儘管電商的用戶知識層次都相對更高,6000K、6500K的LED燈具銷量都佔大多數,鄉鎮農村的線下市場更不用說了。此外,還有太多的色溫標識不準確的產品,標識6000K,實際上要達到8000K的樣子。普遍誤區認為:高色溫偏藍的燈看上去更亮,這已經成了用戶選擇此類燈具的理由了。然而要講清楚室內用低色溫燈具更好,的確需要耐心和勇氣。

四,眩光。簡單的說就是看上去耀眼,這也是由於多種因素導致的。我自己的總結,和LED眩光有關的因素有:光源亮度和面積、擴散板、遮光罩的尺寸和質量、光源周邊的亮度、色溫等,這裡面每一個方面展開,都可以成為一篇論文,不詳述了。然而,我看到太多的LED燈具,甚至發光燈珠還是裸露的,真是亮瞎眼的節奏。

五,顯色指數。簡單的說是燈光還原被照物體顏色的準確性指標,滿分100。目前LED燈具的顯色指數普遍只有80左右,而國家標準也是80及格。廠商是不思進取的,我手頭有大量產品的顯色指數檢測報告,不少產品還小於70,大於85的寥寥無幾。據我所知,目前顯色指數大於90的燈珠能夠不需要考慮良品率的大規模生產,甚至95的都木有問題。這個問題很好的解釋了為什麼在客廳看臉色不大對、女孩要到浴室開浴霸(白熾燈,顯色指數99或100)自拍。

嗯,這裡「五座大山」壓著LED光源,如果去除誤區和黑心,那也不剩下任何技術問題的事情。如果智能照明不能擺脫這「五座大山」,那智能照明根本沒啥意義。

智能照明和人的作息等生理規律相聯繫

目前看這是更為複雜的跨學科領域,涉及到人類學、醫學、生理學、工學等相關領域(這!真!不!是!吹!牛!)。GE由於有良好的「學術背景」,有簡單的life sleep智能燈泡,能夠根據時間,給出符合自然規律、人體作息規律的色溫燈光,但功能也太簡單啦。

說到人的作息生理規律,這要和人類的進化說起,幾千萬年、幾百萬年以前,人類的祖先(可能還不是人類),都只有自然太陽光照明,他們日出而作、日落而息,太陽升起後,光亮迅速變亮,色溫馬上升高,到傍晚晚霞中色溫變低,然後夜晚來臨。不知道哪一天,人類學會了用火,穴居在山洞的祖先們晚上可以用明火照明,明火的色溫小於2000K,這個歷史也延續了多少萬年。由此的進化規律是:當光照色溫變高,人類精力變得旺盛而勞作;當色溫變低,困困蟲到來就準備睡了。內在的生理關係則是遇到高色溫光,通過內分泌來讓大腦興奮;遇到低色溫光,則會分泌褪黑素,來睡意促睡眠。由此可見,對於不同場景(辦公室、家裡書房),不同時間(白天、晚上),不同人(加班程序猿、小學生)等等,都有不同的最佳需求。

此外,光和人類生理規律相關的方面還非常之多。不同年齡對於光照環境的心理反應不同;不同年齡的眼睛晶體顏色不同導致需要不同色溫的區別對待等等。

智能照明必須更加深入的同人的生理規律結合,更加深層次的服務於人。科技以人為本嘛。

智能照明需要思維,也需要滿足人的特別需求

會思想的智能照明,簡單的是需要和大數據結合。每個場景、每個用戶,對於照明的需求都是不同的,而智能照明,則需要收集一切使用信息來分析用戶的使用規律,給出符合科學又對用戶有利的照明條件。

說得太空洞了,來點具體的。比如說一台學習檯燈,智能系統可以收集用戶每天的使用時間,來判斷用戶的作息時間,給出最佳照明方案;以及收集最近用戶使用時間的變化,結合其他用戶的普遍性規律,給出相應的有利改變。嗯,比方說是中學生,基本每晚19點到22點做作業,那就需要在19點的時候給出一個相對較高的色溫(比如5000K),讓他有足夠的精力和學習效率,然而到了21點,系統逐步降低色溫(不知不覺中),到22點達到3000K,讓他慢慢的產生睡意,在差不多作業完成的時候,也是困蟲來臨的時候,讓他學習有精力、休息有質量。如果發現某些時間連續學習到23點了,結合時間因素,分析所得:快考試了,這時候檯燈燈光方案也隨即改變,給寶寶衝刺一臂之力!

如果智能系統發現檯燈臂桿比較低,每天只使用到20點,分析所得用戶是低年級小學生,考慮到其眼睛晶體透明程度較高(晶體吸收藍光少),以及視網膜沒有完全發育好,則智能系統給出初始低色溫(比如3500K),畢竟這個年齡,保護視力更為重要。

再舉一個滿足特殊需要方面。比如家庭客廳照明平時只是氛圍照明,但某天來了親友聚會,智能系統有一定的識別場景能力,能夠給出更亮和和更炫的照明。當親友散場或者大家都睡著了,就逐漸連續性的調整照明。

系統的智能照明

目前市面上絕大部分智能照明產品都是單個產品,而室內照明則是體系化的,是組合的照明。這裡除了照明產品本身、照明產品之間的聯動之外,照明設計同樣重要。所以,智能照明系統必須要把個性化的照明設計融入其中,通過精確的計算,智能給出各產品的聯動方案。

這裡必須要有各種感測器,檢測到環境光(包括白天的太陽光和其漫反射光)、非智能系統內照明光、智能系統內的光,做到準確檢測光照亮度和色溫等指標,以用戶需求以及智能分析為依照,給出整體的照明方案。

此外,照明作為智能家居的一部分,也同樣需要融入到其他智能家居中去。

結語

由於話題的複雜性,以上敘述也僅僅是個大概,更加深入的敘述分析期待以後來完成吧。由於LED照明本身就是一個新事物(大規模使用led照明還沒幾年),智能家居同樣年輕,兩者的結合研究目前還屬於「前沿領域」,導致目前在此領域極少有(或者根本就沒有)權威,大家一起學習!

具體到產品上去,每一款細化的產品需要涉及的方面還會更多,那些文字沒有展開的方面還必須展開,這會很好玩。這是一個目前基本沒有前輩、沒有學習的參考榜樣,國內有很多優秀的團隊,他們也極有可能走在世界的前列,這更好玩了。


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