Silvia L.Mioc ： 会思考的智能照明系统

LED在智能照明方面的优势让智能照明的未来变得充满想象，未来的智能照明会是怎样的，现阶段又面临怎样的困难和挑战?本期我们采访了美国伦斯勒理工学院智能照明工程研究中心创新合作总监Silvia L.Mioc，她表示未来的智能照明应该是能看、会思考的系统，而当智能照明系统与智能建筑和电网系统整合时，它的潜力将会得到释放。

会思考的智能照明系统

《半导体照明》 ：依您之见，LED智能照明是怎样的?有怎样的特点?

Silvia L.Mioc：智能照明系统集LED光源，传感器，以及控制器于一体，其不但可以提高节能效率，而且有助保健，增加生产效率。

系统可以“看见”屋内照明区域的三维指纹，并可通过对它的控制来将功效最大化。光子承载所有信息，碰到它的人或物品会将其光子以独特的方式反射，有点类似于将石头扔进水里、激起波纹。

系统可以知晓屋子的窗户在哪里，分辨人和家具，从而在通用照明和工作照明之间调整切换，在此过程中节约能源。这些系统会自我调节，意味着在安装阶段、工作阶段或是改造阶段都无需照明工程师进行繁杂的调试工序。在照明之余，生活保健与工作效率也会得益于全谱光照和可视光通讯。照明的颜色与角度可以被动态调控，将合适的光线适时照射到需要的地方。照明将模拟阳光，根据天色和季节做出调整，提供标杆式的高品质照明。这样会减少人们的疲劳，有助于使人们集中注意力，全面保健，增进工作效率。

此外，LED具有高速开关切换的能力，利用这样的特性可以使系统功能扩充来进行数据传输。可视光通信在很高速率上调制LED，在进行数据通信的同时(比如在照明灯具和传感器之间)，不会影响光品质，即使在调节亮度的过程中。移动通讯急速增长导致了对带宽的巨大需求，照明通讯因此应运而生。

《半导体照明》 ：在您看来，目前的LED智能照明处于何种阶段?

Silvia L.Mioc：真正的智能照明还在初级阶段，但是成长迅速。目前配备智能控制的照明系统在节能上效果显著，但是仍然与我们的预期相去甚远。很多厂家通过组合冷暖色温LED与RGB实现了照明调节，拓展了色彩范围。占空传感器通常是基于运动或超声波探测，但这些都不是很有效。控制系统也基本上只提供开关，或也只能为一些特定的应用场合提供有限的场景设置。还有在很多情况下，控制不方便易用，很复杂，因此被人们放弃使用。

　未来，我们将会看到多频道的LED光源，可以监测波长和方位的传感器，提高一个数量级的封装速度，控制技术的升级以及可视光通讯的推广应用。

《半导体照明》：要实现如您所说的 LED智能照明系统，面临怎样的困难以及还需要怎样的支持?

Silvia L.Mioc：这涉及到很多方面，但是，LED对照明的改变犹如晶体管对真空管的改变一样。一些商业混乱可能会随之来临，这在毁灭与创新过程中淘汰旧技术是正常的。面临的挑战是，来自传统照明行业的公司习惯于循序渐进，而来自于半导体产业的新兴公司更适应快速变化，他们之间会有摩擦，得学会如何彼此相处。然后由于插座饱和化，替代改造市场空间会逐渐变小。从这一点来看，智能照明是条出路，它使得照明行业从资本设备模式向服务模式转变，增加了产品的附加值。

与其他系统的整合助力潜力释放

《半导体照明》：LED智能照明系统如何与其他系统，例如智能建筑、城市智能管理系统，进行链接、整合与互动?

Silvia L.Mioc：当前迎来建筑与电网系统对接照明的大好机会，但我们在细节上仍然需要努力。原始建筑中的照明系统已经存在，电网也是如此，但是更加高效的运行需要更好的照明传感和控制系统。问题是照明控制系统的使用方便性仍然很差，很少被精细化。当智能照明系统与智能建筑和电网传输系统整合时，它的潜力将会得到释放。

《半导体照明》：标准在每个工业的健康发展中都十分重要。那么，LED智能照明领域中标准状况是怎样的?

Silvia L.Mioc：智能照明标准仍然遥不可及，因为所有组件，特别是LED组件仍在飞速发展中。目前的标准仍然着重于LED和照明驱动器的尺寸和参数，当然这些标准也促进了固态照明的发展。在美国，已有五家机构参与了照明行业的标准制定 (ANSI、NEMA、 IES、CIE、UL)，到目前为止，已有14款标准完成，两个正在修订中，另有九个针对固态照明的标准正在制定中。其他关于安全的标准也适用于固态照明。色品、测光、流明维持是驱动行业的一些关键标准。ANSI在过去对传统灯泡的形状、插槽、运行电压和瓦数等做出规范，但它认为目前就LED的相关参数进行规范还不是时候，为避免扼杀产品和技术的开发。国际联盟Zhaga正在设计插座标准，使得不同厂商生产的LED照明光源可以兼容，为LED的普通照明应用进行简化。

标准将会随着照明行业的快速发展而改进，这对于标准制定机构和照明行业来说，都是不小的挑战。例如，插座标准在未来可能并不需要，因为LED的寿命很长，与室内装潢时间可同步，无需兼容互换性。

将照明重塑成为互联网不可或缺的一部分

《半导体照明》：能否预测一下现在到未来3-5年，LED智能照明会有怎样的发展?

Silvia L.Mioc：在未来的3-5年，我们最可能看到的是RF进入所有照明系统提供无线控制，更多的互动界面应用程序用于照明控制，更广泛的颜色使用，以及更多的系统有LED而无插座。智能照明系统的完全成熟还有很长的路要走，可能需要几十年才能完成。社会需要更长时间才能明白照明是什么，它到底能给我们带来什么。成本也是一个重要因素。

一些支撑智能照明的最新技术包括多频道的LED光源，可以监测波长和方位的传感器，大幅提升的封装速度，控制技术的升级以及可视光通讯的应用。插座饱和会使公司向智能照明方向转移，而新的服务模式对于行业的可持续发展至关重要。[!--empirenews.page--]

《半导体照明》：RPI智能照明工程研究中心关于LED智能照明目前在进行哪些研究，有何成果?

Silvia L.Mioc：智能照明工程研究中心ERC的研究领域包括光源、传感器、控制算法，以及这些的整合实验。简而言之，中心目前正在做的包括：开发照明的全光谱和方向性控制以提升效率，改善人性化功能;开发新兴的低成本的传感器，使其可以像人一样甚至比人更好的感光而不会侵犯隐私;开发两用可视光通讯：智能系统控制和数据传输;开发照明集成电路：在所有波长上制作高效的LED，提供整合控制，提升速度，增强可靠性，降低成本。

《半导体照明》：LED智能照明很受关注，许多中国的LED企业也转向该领域，对此，您有何建议?

Silvia L.Mioc：最好的建议是看如何将照明重塑成为互联网不可或缺的一部分，将保健、能源、服务、视频、通信等整合起来。改变未来，最好的办法是发明创造它。从晶体管到智能手机花了多长的时间?预测智能照明进化的未来，我们可以参考晶体管革命的时间轴，将其缩短几倍，因考虑到技术的飞速发展，由此，我们或许能在20-25年左右时间里看见智能照明的愿景。(本文选自《半导体照明》杂志第39期)