智能照明与光氛控制将朝云端物联网应用的发展

随着各国提倡环保的LED照明、绿色节能与智能建筑,智能照明也从工商业建筑、政府单位与公共建筑等场所,逐渐迈入到一般小区与住家,提供更省电、更智能,更方便控制,以营造出不同的光氛环境,来提升人们居住质量;

智能照明与光氛控制将朝云端物联网应用的发展

 

随着各国提倡环保的LED照明、绿色节能与智能建筑,智能照明也从工商业建筑、政府单位与公共建筑等场所,逐渐迈入到一般小区与住家,提供更省电、更智能,更方便控制,以营造出不同的光氛环境,来提升人们居住质量;更随着物联网的普及,可透过云端控制的服务,将成智能照明的发展主流…
 
从基本照明需求  到光氛调控的智能照明
 
传统照明的控制方式大多以固定地点的开关为主,近年来随着智能手机的流行,以及物联网的趋势所驱使,新一代的照明纷纷走向智能化,能透过结合感测装置、信息管理平台,搭配因特网,将照明与生活环境融合起来,达到“智能照明”的应用。
 
相较于传统照明,智能照明可提供让人们透过移动装置来远程监控这些照明设备,并可根据心情来改变光色以营造不同光氛环境,甚至可进一步做到能侦测人们是否在现场,并感测到现场人们身心理与环境状态,来自动开闭或调和光线亮度、色温等能力,以塑造出更合宜、更人性化的舒适照明空间。
 
各大厂推出智能照明产品  创造光氛情境 抢攻换装市场
 
近年来LED照明产业的崛起,不少IT大厂、既有照明大厂纷纷推出LED照明产品,推出各式规格的LED灯泡,以强调更省电、更环保的特色,以抢攻庞大的换装(Retrofit)市场。然而LED芯片供给过剩,单纯发光的LED灯泡价格杀到见骨,因此唯有推出不同特色的差异化产品,才能在市场上生存。
 
智能照明似乎是这个产业的解药,在LED灯泡内建ZigBee或Z-Wave芯片,赋予其无线控制的能力,再搭配智能家居中枢(Hub)产品以及专属App,即可让智能手机或平板,透过Wi-Fi、3G/4G的方式,在家里或外面都能连回家里来控制灯泡的开闭、亮度、色温,甚至色彩等等,以刺激市场需求。
 
在智能灯泡产品中,以具备全彩调光功能的产品,最具有话题性与市场吸引力。不少厂商推出这类产品,并可透过手机或平板来控制灯泡的开闭、亮度、色彩:还具备定时设定以控制灯泡行为,以提升LED灯泡在居家环境的应用加值。
 
荷商Philips(飞利浦)在2012年便推出第一代Hue智能LED灯泡,搭配其Hue Bridge网桥连接到家里的Wi-Fi无线路由器,以便透过智能手机来控制灯泡的开闭、光色与亮度,提供高质量与多采多姿的照明环境。该产品于当年10月底在Apple Store上架,吸引不少IT产业与照明产业们的关注。



智能照明与光氛控制将朝云端物联网应用的发展



智能家居照明系統之有线与无线控制解決方案。

 

智能灯泡光氛调控  纷纷以无线方式来设计
 
新式LED灯泡,在控制设计方面,大多选择以无线遥控方式来实现,且业者纷纷瞄准以手机或平板来当成遥控器,做为智能灯泡的产品设计方向。这是因为传统有线控制的方面,一来要在墙上布线,需要较大的成本,最好是规划新建筑时就考虑在内;但一般换装市场大多没有配置这种新的控制方式,因此,选择以方便、可遥控的无线协议,便是厂商们共通的设计目标。
 
过去因无线通信种类多,且大多没有针对“照明”来设计其通讯标准。随后不少新兴的、针对智能家居所设计的低功率无线通信标准,已经有补上“照明”这块,并获得厂商的采用。
 
操控方式大整顿  可搭或不搭智能家居Hub来运作
 
在智能家居的照明市场上,Philips首推采ZigBee无线协议,并搭配其Hue Bridge网桥的智能照明方案,让ZigBee在市场上声名大噪。然而由于内建ZigBee的终端装置并不多,加上Philips的产品组合,对一些想尝试的初学者来说,似乎投资成本太高(初代的3个Hue灯泡搭配Hue Bridge的Starter Kit,要价约150美元),且只能搭配iOS手机使用,让产品大致只能走向高阶市场路线。
 
接着LIFX于2012年推出Color 1000智能灯泡,改采Wi-Fi无线协议,其还内建6LoWPAN芯片/连接协议来传递灯泡之间的指令,不需用到网桥即可达到控制的目的。让该灯泡也在市场获得不小的关注。
 
在2013~2016年间其中,不少厂商推出各样协议的RGB Bulb,有跟ZigBee同样需要Hub的Z-Wave,以及免Hub、直接用手机控制的Bluetooth(蓝牙)。因此市场上主流的RGB、纯白色的可调光灯泡,所采用的无线通信协议,只剩下Wi-Fi、ZigBee、Bluetooth这三种了。
 
IT巨头出击!各大阵营推出不同的智能家居支持产品
 
有鉴于苹果iOS 8正式加入了HomeKit开发工具包,其推出的Works with Apple Homekit认证,让不少厂商可推出搭配iOS的各式智能家电产品,更可搭配Siri的语音命令方式来操控RGB灯泡,而另一阵营的Google也加入战局,其买下的Nest智能家居平台,并推出Works with Nest认证,同样具备语音控制能力,再度点燃SmartHome Hub市场的战火。
 
由于Apple与Google分别推出自己的智能家居平台,操控不再限定只能在室内家中,更能扩展到人在室外即可遥控,加上还支持语音控制,使其平台获得不少厂商的支持。
 
像是2015年Philips再度推出Hue第二代,便同时支持Apple的HomeKit与Google的Nest智能家居平台,让iOS与Android手机都能控制其RGB灯泡,使用其Hue App搭配其Hue Bridge 2.0产品,即可达到透过Siri来声控高达50颗灯泡,达到居家情境的控制变化。
 
其他阵营像Wink、Insteon、Belkin(WeMo)、Samsung(SmartThings)、Lowe(Iris)等厂商,都有推出自己专属的智能家居Hub产品,搭配其专属App,来达到控制各式智能家电产品的需求。也获得不少灯泡大厂的支援。例如OSRAM的Classic系列灯泡可支持SmartThings或WeMo,GE灯泡支持Wink,而Cree灯泡可支持Wink、SmartThings、Wemo等等,并有与Wink的搭售包等等。
 
免Hub产品问世  达到区域甚至远程控制
 
上述的智能家居产品,几乎都要透过所谓的SmartHome Hub、Bridge等产品,来达到控制需求。也有厂商则选择免Hub、降低用户的采购成本的作法。例如采用Wi-Fi协议的LIFX,另外像小米(米家)的智能家居产品(包括Yeelight灯泡、LED台灯等等)也都是采用Wi-Fi协议,只要透过其App,连接到家里一般的Wi-Fi Router/AP,即可做到无线调控的功能;一旦装置与云端登记好之后,日后就可透过3G/4G连上云端来控制家中的智能家电,完全无需用到中间的Hub产品。
 
选择以Bluetooth协议来设计的厂商,例如MiPow (Playbulb)、ADATA (Aura RGB)等等,都可以让使用者直接使用手机搭配其专属的App,来达到控制的功能。
 
结合云端服务  智能物联网产品扩大智能照明应用战线
 
除Hub产品之外,结合物联网概念的智能家居产品也在市场上酝酿。例如2014年Amazon推出结合AWS云端服务的智能家居应用产品-Echo,用户只要有一部Echo,即可透过AVS(Alexa Voice Service)语音服务来叫车、订餐、查天气,查时间、查日期、设定闹钟,听音乐,Echo内建的喇叭就会将订购或查询的结果回复或播放给您。不少智能灯泡,都具有Works with Amazon Alexa的认证,像是Philips、Cree、LIFX、TP-Link等智能灯泡产品就支持Amazon Alexa标准。



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