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LED照明走向“私人定制”

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摘要:LED照明走向“私人定制”

在照明领域,LED作为一种新型的绿色光源备受世人瞩目,随着LED照明在整个照明行业中的渗透率持续提高,LED将逐渐替代传统照明,智能控制时代正在来临。

清华大学建筑学院张昕博士认为,LED和创新密不可分,LED可以调光谱、调强度,通过研究每一个人的光谱曲线,可以有针对性的去设计符合特定对象需求的光谱数值,用户需要什么样的光就可以设计什么样的光,也就是说灯光可以实现定制。

LED让光变得个性化

人类对照明的研究历史可追溯至百年之前。第一件事就是对世界各地不同种族、年龄、性别的人进行眼睛的研究,并用一条类似正态分布曲线呈现世界各地的人眼水平。然后,科学家根据人眼对光的响应趋同,找到了适合的材料—硅光电池和硒光电池。随后,人类才开始了对室内照明标准照度的研究。

LED照明走向“私人定制”LED让光变成材料

LED的突破之处就与人类照明研究的第一件事有关。张昕说,“人眼对光的响应有一个全球的平均数。比如,按照美国的照明标准,如果小孩用的话是150,中年人300,老年人是600,在我们国家还是统一用300。实际上,每个人有每个人不同的光谱响应曲线,但现在对所有人适用的是同一条曲线,用同一个照度计得到同一个勒克斯值来衡量。”

他指出,人跟植物需要的光在以前是没有区别的,但有了光谱分析技术后,农业专家就可以去研究每种作物在不同光谱之下的响应情况,分析什么样的光谱更适合植物生长。通过LED调光可以完成日照轨迹、强度、光谱等变化,从而针对每种作物生长所需的不同光照条件,提供恰当的照明环境,可以缩短作物生长周期或提供单位面积的产量。

同样的道理,如果能测出每个人不同的光谱需求,通过LED光源与灯具的结合,使灯具具有广谱调节功能,就可以让用户在使用中根据需求选择最适宜的灯光。

“现在有人开始做医疗照明、光生态,研究人对光谱的响应,至少可以区分不同的病人需要什么样的光谱。”张昕指出,这些相关的研究都和照明企业的支持分不开,国内企业还没有去关注这么基础领域的研究,但像飞利浦等国际照明巨头已经着手研究。

灯光需要做到自动分析

数字化、智能化对照明的影响是极其深远的,但在张昕看来,照明还没有真正迎来智能化。目前,国内的智能照明还没有上升到自动分析的层面,只是根据人的变化、场景的变化开启不同的照明强度。

照明和视觉相关,视觉又与人的眼睛、瞳孔相关,人眼观察外部世界并将信息反馈到大脑,这个过程产生的数据量非常之大。实际上,如果能将照明和这些数据建立联系,那么将大大丰富照明的应用空间。当然,这背后需要大数据和高速运算作为技术支撑。

张昕举例说,一个人到超市买啤酒,他是怎么找到想要的那瓶啤酒的呢?首先他的眼睛会在众多品牌之间做扫描,最终会聚焦到一个品牌。在这3秒左右的扫描时间内,眼睛在不同聚焦点的跳变是一个大数据,通过眼动仪可以把这个数据捕捉下来。如果这些数据能跟灯的数据发生联动,也就是说,灯如果能够获知人进超市后怎么看、看什么,那么在人眼聚焦的地方灯光就可以做得更亮一些,这样光与人的视觉就紧密的联系在了一起。

谈起照明的未来,张昕分析说,在成本不是问题以后,照明一定会走向专属定制,然后要自动分析,人不需要参与照明的分析过程。他认为,通过IPAD、手机或用无线传感调光,实际上人都在参与这个控制过程,其实最好的控制就是“不控制”,达到“人随心所欲的生活,光跟着你亮”的效果。

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