【導讀】現代建築中最大的能源消耗主要來自照明係統。根據國際能源署的預測
，除非采取具體行動提高效率，否則到2050年
，建築環境中的能源需求將增長50%。yinci，zhinengzhaomingxitongxunsuzoudaoqiantai
，chengweixiandaijianzhuzhongnengxiaozhanlvedezhongyaozuchengbufen，qimubiaoshitongguoshiyongxianjindezhaomingshebeihezidongkongzhijishuxianzhujiangdinenghao，tongshiweishiyongzhetigonggengdadeshushixingheanquanxing。

現代建築中最大的能源消耗主要來自照明係統。根據國際能源署的預測
，除非采取具體行動提高效率，否則到2050年，建築環境中的能源需求將增長50%。yinci
，zhinengzhaomingxitongxunsuzoudaoqiantai

，chengweixiandaijianzhuzhongnengxiaozhanlvedezhongyaozuchengbufen，qimubiaoshitongguoshiyongxianjindezhaomingshebeihezidongkongzhijishuxianzhujiangdinenghao
，tongshiweishiyongzhetigonggengdadeshushixingheanquanxing。

通過物聯網（IoT）啟用的智能建築照明係統可以為建築業主
、居住者和訪客提供許多好處，比如用戶可通過使用移動應用程序、語yu音yin命ming令ling和he傳chuan感gan器qi來lai控kong製zhi他ta們men的de照zhao明ming設she備bei以yi達da到dao優you質zhi體ti驗yan。如ru果guo將jiang物wu聯lian網wang智zhi能neng照zhao明ming係xi統tong與yu暖nuan通tong空kong調tiao和he安an全quan設she施shi等deng其qi他ta建jian築zhu係xi統tong進jin行xing集ji成cheng
，還hai可ke大da幅fu提ti高gao建jian築zhu中zhong的de整zheng體ti能neng源yuan效xiao率lv。

1.智能照明在樓宇自動化中的重要作用

能源之星（Energy STAR）的報告顯示，對於企業而言，能源成本將占到總預算的三分之一。而能源生產又是每年溫室氣體排放量的主要來源，占比達到20%。通過利用傳感器
、jishiqiheqitaxianjinjishu，zhinengzhaomingxitongkedafujianshaonengyuanlangfei，congershixiangenggaoxiaodenengyuanliyong。rujin
，zhinengjianzhuzhaomingzhengzaixunsuchengweijianzhujienengdezhongyaoyinsuzhiyi。tongguocaiyongzhengquedezhinengzhaomingkongzhijishu、智能燈泡以及傳感器等，可將企業的能源成本降低約80%。

為何智能照明在智能建築中有如此重要的作用？

shouxian，zhinengzhaomingshijianzhuzidonghuaxitongdejibenxuqiu。congshiyongjiaodukan，youlezhinengzhaoming，jianzhuguanlizhekeyonghenshaodechengbentigonggaozhiliangdenengyuanshiyongxiaolv
，tongshijianzhuzhongdejuzhuzheheshiyongzhehainenghuodegengduodebianliyijigenggaodeshidu。liru，zhixutongguomianbanhuozhinengshoujijikeshezhigerenzhaomingpianhaobingduizhouweihuanjingjinxingkongzhi。congyunyingchengbenjiaodukan
，zhinengzhaomingkedafutigaonengyuanxiaolv。guanlirenyuankeyishiyongzhinengzhaomingjiankonghetiaojiezhenggesheshidezhaomingxiaohao
，congeryouhuanengyuanshiyongbingjidaxiandudijianshaozhichu。birutamenkeyishezhizidongshijianbiao，zaibuxuyaoshiguanbidengguang，huozhegenjukongjianzhongdeziranguangdeqiangdugaibiandengguangdeliangdu。

其次
，智能照明解決方案可以提供基於物聯網技術的關於能源使用、照(zhao)明(ming)模(mo)式(shi)和(he)占(zhan)用(yong)水(shui)平(ping)的(de)重(zhong)要(yao)數(shu)據(ju)，使(shi)管(guan)理(li)者(zhe)能(neng)夠(gou)做(zuo)出(chu)準(zhun)確(que)的(de)設(she)施(shi)管(guan)理(li)和(he)維(wei)護(hu)計(ji)劃(hua)。當(dang)物(wu)聯(lian)網(wang)供(gong)電(dian)的(de)設(she)備(bei)用(yong)於(yu)收(shou)集(ji)數(shu)據(ju)時(shi)，智(zhi)能(neng)照(zhao)明(ming)係(xi)統(tong)就(jiu)開(kai)始(shi)了(le)其(qi)自(zi)動(dong)化(hua)方(fang)麵(mian)的(de)工(gong)作(zuo)。當(dang)這(zhe)些(xie)數(shu)據(ju)輸(shu)入(ru)到(dao)智(zhi)能(neng)建(jian)築(zhu)平(ping)台(tai)時(shi)
，借(jie)助(zhu)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)和(he)機(ji)器(qi)學(xue)習(xi)技(ji)術(shu)，在(zai)建(jian)築(zhu)智(zhi)能(neng)化(hua)方(fang)麵(mian)將(jiang)發(fa)揮(hui)重(zhong)要(yao)作(zuo)用(yong)。

再(zai)有(you)，物(wu)聯(lian)網(wang)照(zhao)明(ming)策(ce)略(lve)還(hai)可(ke)用(yong)於(yu)改(gai)善(shan)居(ju)住(zhu)者(zhe)的(de)照(zhao)明(ming)體(ti)驗(yan)。先(xian)進(jin)的(de)照(zhao)明(ming)係(xi)統(tong)可(ke)以(yi)為(wei)不(bu)同(tong)的(de)活(huo)動(dong)創(chuang)建(jian)不(bu)同(tong)的(de)照(zhao)明(ming)場(chang)景(jing)，從(cong)而(er)大(da)幅(fu)提(ti)高(gao)工(gong)作(zuo)的(de)舒(shu)適(shi)度(du)以(yi)及(ji)生(sheng)產(chan)力(li)。伯(bo)明(ming)翰(han)大(da)學(xue)的(de)一(yi)項(xiang)研(yan)究(jiu)表(biao)明(ming)，照(zhao)明(ming)是(shi)工(gong)作(zuo)場(chang)所(suo)舒(shu)適(shi)度(du)的(de)主(zhu)要(yao)影(ying)響(xiang)因(yin)素(su)之(zhi)一(yi)。這(zhe)項(xiang)研(yan)究(jiu)甚(shen)至(zhi)說(shuo)，缺(que)乏(fa)足(zu)夠(gou)的(de)照(zhao)明(ming)會(hui)顯(xian)著(zhu)降(jiang)低(di)工(gong)作(zuo)效(xiao)率(lv)並(bing)對(dui)健(jian)康(kang)產(chan)生(sheng)負(fu)麵(mian)影(ying)響(xiang)。 

綜合來看
，通過使用先進的照明係統並與其他智能建築係統集成，建築物可以創造一個更互聯、更高效的環境。接下來，智能照明將成為樓宇自動化領域一個特別值得行業期待的市場。

2.智能建築照明背後的關鍵技術

zaizhinengzhaomingxitongzhong，youjigeguanjianzujian
，tamenlianjieyiqibinggenjuxitongheyingyongdefuzaxingyiduozhongfangshijinxingpeizhi，yonghujiketongguozhinengshoujihuojiatingzidonghuapingtaikongzhigongzuochangsuodezhaoming。lejiezhexiezujiandegongzuohetongxinfangshiduiyuchenggonggoujiangaoxiaodezhinengzhaomingxitongfeichangzhongyao。changjiandezujianbaokuozhinengzhaomingdengju、智能照明控製器、智能照明網關等。

LED燈的效率很高
，與普通的白熾燈相比，它們能耗幾乎減少了70%。因此，LED技術開始逐步滲透到智能照明領域，而LED燈正在成為供應商和消費者的首選。

Lumileds公司的LUXEON XR-5050 SQR是安裝在剛性導熱基板上的高效LED陣列並針對照明應用而優化的LED模塊，該模塊構建塊在MCPCB基板上，具有8
、12或16個LUXEON 5050方形LED並(bing)集(ji)成(cheng)了(le)電(dian)氣(qi)連(lian)接(jie)器(qi)，與(yu)標(biao)準(zhun)第(di)三(san)方(fang)的(de)光(guang)學(xue)和(he)散(san)熱(re)器(qi)件(jian)結(jie)合(he)使(shi)用(yong)即(ji)可(ke)組(zu)成(cheng)一(yi)個(ge)完(wan)整(zheng)的(de)照(zhao)明(ming)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。這(zhe)種(zhong)模(mo)塊(kuai)化(hua)方(fang)案(an)非(fei)常(chang)有(you)利(li)於(yu)在(zai)一(yi)個(ge)全(quan)新(xin)的(de)或(huo)翻(fan)建(jian)的(de)建(jian)築(zhu)中(zhong)快(kuai)速(su)搭(da)建(jian)一(yi)個(ge)高(gao)效(xiao)的(de)智(zhi)能(neng)照(zhao)明(ming)係(xi)統(tong)。

圖2：LUXEON 5050方形LED（圖源：Lumileds）

智能燈泡是一種連接到互聯網
、可以進行定製、調度和遠程控製的LED燈泡，是新興的家庭自動化和智能照明領域中非常受歡迎的產品之一。能直接聯網的智能燈泡允許用戶從方便的位置控製他們的燈具。

這些智能燈泡可以通過集成的Wi-Fi
、藍牙、ZigBeedengjishuyuwulianwangwangguanxianglian，keyiduidangehuoduogedengpaojinxingbiancheng，bingyizhidingdefangshigenggaishuchu。youyudengpaoshilianwangde，yonghuhaikeyiliyongbianyuanjisuanweizhinengdengpaopeibeineizhideshexiangtouhechuanganqi
，bujinnenggouyuanchengdakaiheguanbizhexiezhinengdengpao，tiaozhengdengdeyanse，hainengjiangshoujidehuanjingshujushangchuanzhikongzhipingtai。

OSRAM OPTOTRONIC BLE器件是通過智能手機應用程序進行無線照明控製的基礎。它們提供更簡單、更直觀、更強大的照明控製，隻需連接LED模塊並將其與智能手機或平板電腦配對即可
，無需額外布線或網關，為翻新項目開辟了廣泛的可能性
，非常適用於智能建築中的娛樂

、餐廳和零售區等區域的照明配置。整個器件由LED燈帶、驅動器和其他附件組成，其中，24 V 藍牙恒壓LED驅動器OTI BLE 80/220-240/24 1-4 CH和12-24 V藍牙調光器OT BLE DIM這兩個組件構成了LED燈帶係統
，用於靈活和個性化的照明解決方案。

圖3：12-24 V藍牙調光器OT BLE DIM（圖源：OSRAM）

智(zhi)能(neng)照(zhao)明(ming)網(wang)關(guan)可(ke)以(yi)預(yu)處(chu)理(li)來(lai)自(zi)多(duo)個(ge)設(she)備(bei)的(de)通(tong)信(xin)，在(zai)將(jiang)數(shu)據(ju)發(fa)送(song)到(dao)基(ji)於(yu)雲(yun)的(de)平(ping)台(tai)之(zhi)前(qian)整(zheng)合(he)數(shu)據(ju)。為(wei)了(le)使(shi)網(wang)關(guan)能(neng)夠(gou)處(chu)理(li)設(she)備(bei)之(zhi)間(jian)的(de)通(tong)信(xin)，它(ta)必(bi)須(xu)識(shi)別(bie)從(cong)傳(chuan)感(gan)器(qi)網(wang)絡(luo)到(dao)傳(chuan)統(tong)通(tong)信(xin)網(wang)絡(luo)的(de)協(xie)議(yi)會(hui)話(hua)。

智能照明係統使用的有線和無線通信協議包括藍牙、Wi-Fi
、ZigBee、DALI、EnOcean和Sigfox等。Zigbee之所以適用於智能照明係統，主要是因為它能以超低功耗實現可靠的通信。每個照明控製器均可配備一個Zigbee模塊
，形成與Zigbee網關通信的網絡。Z-Wave在許多方麵與Zigbee相似，但傳輸範圍更短

，功耗也更低，易於設置，通常用於住宅環境。

使用LoRaWAN技術的智能物聯網照明比使用其他傳統的短距離射頻技術如BLE
、Zigbee等更靈敏、性能更穩定
，成本更低，在街道照明係統中采用基於LoRaWAN的設計方案比較多。BLE（藍牙低能耗）具有功耗低、尺寸小以及良好的兼容性等特點。

此外
，BLE還支持網狀網絡
，多個設備之間可相互通信，在不需要額外基礎設施的情況下有效擴展了網絡範圍

，因此，BLE可以說是物聯網智能照明應用的優選方案。

事實上
，Wi-Fi也可用於物聯網智能照明，特別是在需要將大量設備連接到網絡的環境中，Wi-Fi具有相對較長的範圍和較高的帶寬是它的加分項

，但功耗相對較高可能限製了其應用範圍。

近年來，智能照明技術的使用越來越受歡迎。然而，智能照明設備必須能夠成功連接其他智能設備
，比如智能手機、語音助手和其他設備，才能充分享受這些優勢。此時
，無線多協議SOC的優勢就會十分明顯，這種單芯片、多核解決方案無論在安全性

、低功耗

、快速喚醒以及集成度上都有著出色的表現，為實現基於物聯網的智能照明提供了更高等級的安全連接。

Silicon Labs公司的無線SoC有多個產品係列
，具有高達+20dBm的傳輸功率，支持Sub-GHz的ZG28和SG28係列，可很大限度地提高覆蓋範圍和牆壁穿透率。其中，EFR32ZG28 SoC就是一款適用於物聯網應用的雙頻Sub-GHz + 2.4GHz BLE SoC解決方案。

與前一代的ZG23係列相比，這款產品非常適合需要更多閃存、RAM和GPIO的Z-Wave應用場景
，而Z-Wave在智能家居、安防、智能照明等場景的應用十分廣泛的。ZG28還可以支持包括Wi-SUN
、Amazon Sidewalk和無線M-BUS在內的協議。

圖4：EFR32ZG28 SoC內部係統框圖（圖源：Silicon Labs）

3.本文小結

智(zhi)能(neng)技(ji)術(shu)正(zheng)在(zai)重(zhong)塑(su)人(ren)類(lei)與(yu)建(jian)築(zhu)的(de)互(hu)動(dong)方(fang)式(shi)。在(zai)我(wo)們(men)的(de)個(ge)人(ren)生(sheng)活(huo)中(zhong)


，智(zhi)能(neng)照(zhao)明(ming)設(she)備(bei)會(hui)自(zi)動(dong)開(kai)燈(deng)或(huo)關(guan)燈(deng)
，並(bing)管(guan)理(li)我(wo)們(men)的(de)暖(nuan)通(tong)空(kong)調(tiao)係(xi)統(tong)。在(zai)我(wo)們(men)的(de)工(gong)作(zuo)場(chang)所(suo)

，基(ji)於(yu)物(wu)聯(lian)網(wang)的(de)智(zhi)能(neng)照(zhao)明(ming)係(xi)統(tong)在(zai)商(shang)業(ye)照(zhao)明(ming)定(ding)製(zhi)、暖通空調優化等方麵均取得了巨大進步。除了這些基本功能，智能照明係統開始融入人工智能（AI）和機器學習（ML）等先進技術。有了這些技術的加持，用戶可以根據自己的偏好和活動場景自定義照明體驗。

智zhi能neng照zhao明ming控kong製zhi係xi統tong旨zhi在zai實shi現xian建jian築zhu照zhao明ming的de自zi動dong化hua操cao作zuo，通tong過guo利li用yong智zhi能neng建jian築zhu照zhao明ming背bei後hou的de技ji術shu，企qi業ye可ke以yi節jie省sheng資zi金jin，減jian少shao碳tan足zu跡ji，並bing為wei居ju住zhu者zhe創chuang造zao一yi個ge更geng舒shu適shi、高效的環境。智能照明係統正在迅速成為能源效率的重要元素之一
，對於任何尋求盡可能提高其效率的建築來說都是必不可少的。

文章來源：貿澤電子

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