1, Технічний принцип автоматичного керування сходом і заходом сонця: співпраця від датчиків до алгоритмів
Основою світлодіодних лінійних ліхтарів, які забезпечують автоматичне керування сходом і заходом сонця, є інтелектуальна система керування багатомодульною кооперацією. Його технічна архітектура зазвичай включає такі ключові компоненти:
Модуль розрахунку географічного розташування та часу
Система використовує вбудовані-модулі GPS або інформацію про широту та довготу, введену користувачами вручну, у поєднанні з-інструментами з відкритим кодом, такими як Sunwait, або власними алгоритмами, щоб точно обчислити місцевий час сходу та заходу сонця. Наприклад, Sunwait може підтримувати різноманітні обчислення кута сутінків для цивільних, морських, астрономічних та інших цілей, гарантуючи, що час увімкнення/вимкнення світла точно синхронізується зі змінами природного освітлення. Розумна система вуличного освітлення в новому районі Лянцзян використовує цю технологію, яка оновлює-дані про схід і захід сонця в реальному часі, щоб досягти автоматичного відкривання та закривання без втручання людини протягом року.
Модуль сприйняття світла та середовища
Окрім контролю за часом, система також оснащена фоточутливим датчиком для моніторингу інтенсивності навколишнього освітлення в режимі реального часу. У дощову погоду або різку зміну освітлення освітлювальні прилади можуть автоматично регулювати яскравість або включатися заздалегідь. Наприклад, оновлені світлодіодні вуличні ліхтарі в місті Цзяочжоу використовують єдину систему керування освітленням у поєднанні з контролерами широти та довготи та модулями вимірювання світла. На основі часу сходу та заходу сонця стратегія ввімкнення/вимкнення світла динамічно оптимізується відповідно до фактичних умов освітлення, щоб уникнути марних витрат енергії.
Модуль зв'язку та управління
Завдяки технології Інтернету речей (IoT) освітлювальні прилади спілкуються в реальному-часі з хмарними серверами або локальними контролерами. Користувачі можуть дистанційно встановлювати параметри за допомогою мобільних додатків (наприклад, Xiaomi Mi Home) або дозволяти системі автоматично регулювати режими залежно від пори року та погоди. Наприклад, стельові світильники серії Yeelight Star Track підтримують -визначений користувачем час пробудження-світла та заходу сонця, їх можна інтегрувати в екосистему розумного дому та зв’язувати з іншими пристроями.
Драйвер і модуль затемнення
Система точно контролює світлодіодний струм за допомогою технології ШІМ (широтно-імпульсної модуляції), досягаючи плавного затемнення. Наприклад, рішення Naxiang Technology для освітлення атмосфери заходу сонця використовує високо-продуктивні мікроконтролери для керування польовими-транзисторами через ШІМ-сигнали, регулювання співвідношення яскравості світлових кульок RGB та імітації ефекту градієнта заходу. Цей тип технології також можна застосовувати до лінійних ламп, досягаючи плавного переходу від холодного білого світла до теплого жовтого.
2, Сценарії застосування для автоматичного контролю сходу та заходу сонця: повне покриття від дому до міста
Домашнє освітлення: створення природного освітленого середовища
У домашніх умовах режими сходу та заходу сонця світлодіодних лінійних ліхтарів можуть імітувати зміни природного освітлення та підвищити комфорт життя. Наприклад, лінійне освітлення в спальні може поступово світлішати рано вранці, імітуючи схід сонця, щоб розбудити користувача; Освітлювальні прилади вітальні можуть автоматично перемикатися в режим теплого світла у вечірній час, створюючи теплу атмосферу. Продукт Yeelight екологічної мережі Xiaomi забезпечує синхронізацію між світлом і біологічним годинником завдяки високому індексу передачі кольору (Ra95) і функції регулювання колірної температури.
Комерційне освітлення: подвійна оптимізація енергоефективності та досвіду
Комерційні місця, такі як торгові центри та офісні будівлі, мають надзвичайно високі вимоги до освітленості та контролю споживання енергії. Функція автоматичного керування лінійними ліхтарями може динамічно регулювати яскравість залежно від робочого часу та інтенсивності природного освітлення. Наприклад, розумні вуличні ліхтарі в новому районі Лянцзян автоматично вмикатимуться під час дощу та вмикатимуться за допомогою дистанційного керування в різних регіонах, щоб забезпечити безпеку та уникнути надмірного освітлення. Згідно зі статистичними даними, проект щорічно економить близько 14 мільйонів кіловат годин електроенергії та має значний ефект скорочення викидів.
Зовнішнє освітлення: інфраструктура розумних міст
На вулицях, таких як дороги та парки, автоматичне керування лінійними ліхтарями має збалансувати безпеку та енергоефективність. 654 оновлені світлодіодні вуличні ліхтарі в місті Цзяочжоу використовують режим EMC (Contract Energy Management), який забезпечує дистанційне відкриття та закриття та сигналізацію про несправність за допомогою єдиного контролера лампи, підвищуючи ефективність обслуговування на 40%. Крім того, система може поєднувати люксметр і датчик нахилу для автоматичного звукового сигналу, коли ліхтарний стовп нахиляється або втрачає живлення, зменшуючи загрозу безпеці.
3, Технологічні виклики та майбутні тенденції: від єдиного контролю до повного інтелектуального аналізу сцени
Хоча технологія автоматичного керування сходом і заходом сонця стала відносно зрілою, її розвиток все ще стикається з двома основними проблемами:
Точність і адаптивність: екстремальні погодні умови чи географічні умови (наприклад, у високих широтах) можуть вплинути на точність обчислень часу, тому надійність потрібно покращити за допомогою об’єднання кількох-датчиків і оптимізації алгоритму ШІ.
Вартість і популярність: висока ціна високоякісних розумних освітлювальних приладів обмежує їх застосування-на дешевому ринку. У майбутньому необхідно зменшити витрати за рахунок модульної конструкції та велико-масштабного виробництва.
Дивлячись у майбутнє, інтелект світлодіодних лінійних світильників представить такі тенденції:
Персоналізоване освітлення на основі штучного інтелекту: поєднуючи дані про поведінку користувача з машинним навчанням, освітлювальні прилади можуть активно передбачати потребу вмикати та вимикати світло та навіть регулювати колір світла на основі емоцій.
Міжплатформна екологічна інтеграція: глибоко інтегрована з системами «розумного дому» та «розумного міста» для досягнення пов’язаного контролю освітлення, кондиціонування повітря, штор та інших пристроїв.
Синергія зеленої енергії: поєднання відновлюваних джерел енергії, як-от сонячної та вітрової, для створення освітлювальних рішень з нульовим викидом вуглецю.
