河套 IT TALK 85:(原创)照亮未来:智能照明技术的创新与变革(下)

河套 IT TALK 85:(原创)照亮未来:智能照明技术的创新与变革(下)

1. 上期回顾

关于智能照明,前两期聊了一下智能照明的发展历史和技术解析,本期,我们谈个轻松的话题,仅聊应用。

智能照明,旨在营造一种漂亮、绚丽的光照环境,去烘托场景氛围,达到舒适的照明体验。

场景可以按照简单的公式来划分:人群*空间*时间*活动。让智能照明真正“懂人性”,所有用户指令,都围绕自身和家庭的需求进行场景匹配和切换。

而在几乎所有场景里面,最容易被感知的智能照明表现,就是灯随人动。也就是“人来灯亮,人走灯灭”。

2. 灯随人动

想象一下,当你走进家门,智能照明系统立刻感知到你的到来。通过人体红外传感器和声音传感器,它能准确捕捉你的存在和动态。玄关的灯光柔和地亮起,为你营造温馨的氛围。

你走进客厅、智能照明系统自动调节灯光亮度和色温,根据光照传感器感知到的自然光线情况进行智能调节。

当你走近厨房,你开始准备晚餐,柔和的灯光亮起,让你在舒适的氛围中处理食材。当你启动灶台加热,智能照明系统通过温度传感器感知到灶台的高温,自动调整灯光亮度,让你感知到加热温度。此外,系统还与烟雾传感器联动,一旦探测到烟雾,灯光会闪烁以提醒你及时处理。

当你准备晚餐的时候,暖白色的光线会把饭菜照的更加可口美味。如果是两人浪漫模式,双人烛光晚餐灯光变幻更具情调,小度播放浪漫歌曲增添氛围。

如果晚餐后,准备在客厅休息。客厅会客、喝茶、娱乐,可根据用户生活习惯设置会客模式、喝茶模式、观影、电竞、K歌等娱乐模式,一键启动场景,灯光、窗帘、电器自动工作。比如打开电视会自动启动影院模式,主灯关闭,电视背景灯氛围灯光逐渐亮起,电视打开,给用户营造完美舒适的观影环境。

看完影视剧后,你进入卧室。智能照明系统根据你的习惯,调整灯光亮度和色温,帮助你放松身心。床头灯不亮,无眩光,可以舒适躺在床上,享受休闲一刻;天花型材微亮,提供舒适的室内照度,满足基本活动需求,而不刺激人眼,线性灯比筒灯更柔和;射灯打亮墙面,立面亮,减少人眼视场内暗区;床下灯带亮,提供悬浮及科技感,室内空间更加灵动。当你躺在床上阅读时,系统会根据你的眼睛疲劳程度,自动调节光线亮度和色温,提供舒适的阅读环境。同时,你可以在睡眠之前关闭家里的所有灯光,也可以通过传感器自动感知主人已经进入睡眠状态,而关闭家里所有不必要的灯,以最大程度节省能源。

夜晚起夜时,只要家人的双脚一落地,随着红外感应,一路柔和的墙灯/地灯始会指引用户去卫生间,回到床上,自动关团,不用担心强光,开灯的声音,不再打扰家人。智能马桶也会进入安静模式,让马桶沖水,上水的声音最小化。

当然,在进入睡眠模式后,会连带启动安防模式,家庭智能摄像头启动,智能猫眼感应与监测开启,扫地机器人 24 小时安全排查家庭隐患,门窗红外幕帘防止入室盗窃。如果有人侵入了家里的窗户,还没等他越过窗户,家里骤然鸣响的警铃和自动开启的灯光会让“来访者”落荒而逃。 

以上的“灯随人动”,是不是很惬意?

当然,关于“人来灯亮,人走灯灭”的时机把握还是很重要的。智能照明系统通常使用传感器来检测人的动作,例如红外线传感器或摄像头。灯光的延时关灭应考虑到传感器的检测准确性和响应时间,以确保系统能够准确地捕捉到人的离开动作。可以根据人的运动轨迹,预判人的目的地,提前开启可能会途径的灯,这样给人的感知会更为智能。

同时,当人走过,灯需要延时多久再灭掉,也需要综合考虑。在走廊或过道等需要连续照明的区域,可以设置较短的延时时间,以确保人在通过时有足够的照明。而在居住区或办公区等需要更灵活控制的区域,可以设置较长的延时时间,以允许人在停留期间保持灯光亮着。而且这种延时,还需要和用户的行进速度有关。另外,在夜间,还需要考虑减少人眼的瞳孔收到光亮的不适感。所以不仅仅是逐渐点亮,逐渐熄灭,而且延时的周期需要有一定的保障。如果延时时间设置得过短,灯光频繁熄灭可能会给用户带来不便或不舒适感。相反,如果延时时间设置得过长,灯光持续亮着可能会浪费能源并降低系统的智能性。因此,需要在满足节能要求的同时,尽量保持用户体验的舒适性。一般而言,在过道环境,灯光延时可以设置在1分钟左右熄灭。而某些固定区域或者房间,可以设置在感知不到人员运动几分钟后熄灭。

3. 因人而异

以上是一个典型的灯随人动的场景描述。但智能照明的魅力在于,不仅仅是灯随人动,而且还可以做到同一个场景,不同人,不同的目的,产生完全不同的动作反应。也就是“因人而异”,比如:

对于小孩来说,他们在兴奋期,可能更喜欢明亮而色彩丰富的灯光,因为这能吸引他们的注意力并提供视觉刺激。此外,柔和的渐变灯光可以帮助小孩入睡,并创造出安全、舒适的睡眠环境。

年轻人通常对灯光的设计和情景感知较为敏感。他们可能更喜欢现代化、时尚的灯具设计,并对多彩、变化的灯光效果产生兴趣。年轻人也可能更加关注灯光与音乐、娱乐或社交活动的结合,以提升氛围和体验。

成年人可能更注重灯光的实用性和功能性。他们可能更倾向于舒适、柔和的照明环境,以提供工作或休闲活动所需的光线。当然也要取决于场景的变化需求,如果需要提升工作效率,就不能使用过于柔和的照明环境。

随着年龄的增长,老年人的眼睛会变得更加敏感和容易疲劳。他们可能更需要明亮而均匀的照明,以提高视觉清晰度和安全性。调整灯光的亮度和色温,使其更符合老年人的视觉需求,有助于减少眼睛的不适和疲劳。同时,老人起夜等场景,要和年轻人相比,要更加注重呵护。老年人在夜间起床时避免意外。系统应该与其他智能设备结合,例如紧急按钮或运动传感器,以提供额外的安全保障和便利。

男性和女性对灯光的感知也存在一些差异。研究表明,女性通常对柔和的灯光和温暖的色调更为偏好,这可以创造出温馨、舒适的氛围。而男性可能更喜欢明亮、清晰的照明环境,以提供更好的能见度和焦点集中。

所以,同样一个地点,场景,不同的人,对应的照明需求会有较大的差异。

4. 智能联动

智能照明还有一个非常重要的魅力就在于,它是可以和其他的智能家居解决方案联动考虑的,并不是单一方案。前面其实也零星提到一些。主要有以下几种情况:

1. 和娱乐系统拉通。当你观看电影或玩游戏时,智能照明系统可以与娱乐系统联动,营造出沉浸式的观影或游戏体验。例如,当你启动电影模式时,灯光可以自动调暗,投影仪或电视屏幕亮起,窗帘关闭,为你打造一个专属的私人影院环境。灯光的色调和亮度可以根据当前的画面内容和音乐,电视背景灯的色彩发生一些变化,进行动态调整,来配合对应的电影情景,以加深沉浸感,增强观影效果。当你使用智能音响播放音乐时,智能照明系统可以与之联动。例如,当你选择放松音乐时,智能照明系统会根据该场景调整灯光为柔和、温暖的色调,营造出放松的氛围。如果你选择动感音乐,灯光可能会跟随节奏闪烁或变换颜色,营造出充满活力的氛围。

2. 和智能语音系统的集成。智能照明系统可以与智能语音助理进行集成,通过语音控制来操作灯光。你可以使用简单的语音命令来调整灯光的亮度、色彩和情景模式。例如,你可以说:“打开客厅灯”、“将灯光调暗到50%”或者“切换到阅读模式”等,智能助理会将命令传达给智能照明系统,实现你的要求。

3. 智能照明系统可以与安防系统集成,提高家庭安全性。当安防系统探测到异常情况时,智能照明系统可以自动开启所有灯光,将整个房屋照亮,以警示潜在入侵者,同时启动其他安防系统的设备比如自动报警装置,监控摄像头聚焦在入侵地点。安全防护措施开启等等。当然,灯光也可以起到预防作用,比如可以通过模拟居住者的行为,自动调整灯光的亮暗和变化,给外界一种有人在家的错觉,提高家庭安全性。和安防系统的配合,还和火灾等智能响应相关。如果烟雾报警器或者温度传感器感知到火灾发生,烟雾、一氧化碳、火灾和热传感器可以向智能家居系统发送警报,然后智能家居系统会打开所有的灯,或者至少保证打开关键逃生通道的灯,让您更轻松地找到出门的路。

4. 智能照明系统和温控系统的集成。当室内温度变化时,智能照明系统可以与温控系统联动,提供更加智能的舒适体验。例如,当温度升高时,智能照明系统可以根据设定的温度阈值,自动调整灯光为凉爽的色调,并增加亮度,以营造清凉的感觉。反之,当温度下降时,灯光可以变暖色调,并降低亮度,营造温暖的氛围。我还见过一个案例,就是冷热水共同的水龙头,出来的水温和对应的灯光有一定的关联关系,如果出来的是很烫的热水,对应的红色LED会告诉使用者水是烫的,如果是冰水,对应的蓝色LED会告诉使用者水是冷的。通过视觉效果来预先告知使用者水温的状况是避免不必要的烫伤体验。

5. 智能照明系统可以与日程管理工具联动,根据你的日程安排自动调整灯光。例如,如果你设置了早晨起床的提醒,智能照明系统可以在预定的时间自动将灯光逐渐亮起,拉开窗帘,平衡外界的自然光亮,来适当模拟日出的效果,帮助你醒来。类似地,如果你设置了晚上睡觉的提醒,系统可以将灯光逐渐调暗,自动拉上窗帘,开启智能音箱的白噪声模式,营造出适合入睡的环境。

6. 智能照明系统可以和派对场景模式结合。在举办派对时,智能照明系统可以与音响系统、舞台灯光等设备联动。你可以通过智能手机或智能音箱控制整个场景的灯光效果,创造出欢乐、炫目的派对氛围。例如,可以设置跳动的彩色灯光、闪烁的节奏灯光或律动的灯光效果,与音乐的节拍相匹配,提升派对的气氛。

7.  智能照明系统可以与厨房设备集成,提供智能化的照明体验。例如,当你进入厨房时,灯光可以自动亮起,为你提供足够的照明。在烹饪过程中,灯光可以根据不同的烹饪模式或食材类型进行调节,帮助你更好地操作和判断食材的熟度。此外,智能照明系统还可以与烟雾报警器结合,当探测到烟雾时,灯光可以闪烁以提醒你及时采取行动。

8. 智能照明系统可以与智能寻物的模式结合。如果在家里找手机、Pad或者智能耳机等物品,智能照明系统,可以通过对应房间或者位置的灯光闪烁来提醒主人遗留的物品在这里。

9. 智能照明系统可以与光感应器结合,实现自动调节灯光亮度的功能。光感应器可以感知室内的光线强度,根据光线变化自动调整灯光亮度。例如,当室外光线变暗时,灯光可以自动变亮以提供足够的照明。而在白天阳光充足时,灯光可以自动调暗以节省能源。这种联动方式可以实现智能照明系统的自动化和能效优化。光传感器可以在黄昏/黎明控制户外灯 – 非常适合花园和道路或车道照明。

当然,这种联动的场景还有很多,所以这里不能一一列举,但是大家基本能有一个感知。智能照明作为智能家居解决方案中的关键一环,和其他设备的联动是非常灵活的,而且提供的功能也更为强大,考验的还是场景设计者的脑洞够不够大。

5. 人性交互

由于智能照明的场景复杂,因人而异,也会受到时间和季节因素的影响,同时也存在复杂的其他智能设备联动情况,所以当下无法做到完全的自主智能。一定还是需要人工干预和交互控制的。当涉及到智能照明系统的交互方式时,有几种常见的方法,它们都旨在提供用户友好、便捷且智能化的控制体验。

智能手机操控是一种常见且便捷的方式,通过安装相应的智能照明应用程序,用户可以直接在手机上进行控制。这些应用程序通常提供直观的用户界面,用户可以通过触摸、滑动和点击等手势来调整灯光的亮度、色温和颜色等参数。用户可以轻松地创建和保存个性化的场景,并随时调用它们。一个好的智能照明控制App,界面上至少要考虑如下的因素:

  • 直观易用的界面:界面应该简洁、直观且易于操作。用户应该能够迅速理解界面的功能和操作方式,以便轻松控制灯光。使用清晰的图标、标签和按钮,确保用户能够快速找到所需的功能。
  • 响应式设计:界面应具有良好的响应性,即用户的操作应立即反映在灯光上。确保界面的操作流畅,没有延迟或卡顿的感觉,这样用户就能够得到实时的反馈,并感到灵敏度和准确性。
  • 场景化的动态界面变化:考虑为不同的场景提供预设的灯光设置,用户可以根据需要选择特定的场景,如”浪漫模式”、”聚会模式”或”阅读模式”等。这样的动态界面变化可以增加用户的参与感和乐趣,并使用户更容易实现所需的灯光效果。这种场景化的动态界面变化,应该是包含动态感知的,也就是如果系统自动感知用户可能有倾向于切换到某些场景,应该将这些场景的操作元素前置。
  • 个性化设置和保存:提供用户个性化设置的选项,让他们可以调整灯光的亮度、色温和颜色等参数,以满足个人喜好和需求。同时,确保这些设置可以保存和随时调用,让用户可以轻松地切换到他们喜欢的灯光设置。
  • 色彩表现和预览:提供色彩表现和预览功能,让用户能够在界面上看到灯光效果的实时变化。这可以帮助用户更好地调整和选择适合的灯光色彩,确保他们满意的结果。
  • 可视化反馈:通过动画、过渡效果或变化的图标来提供可视化反馈,让用户知道他们的操作已成功执行。这种反馈可以增加用户的信心和满意度,确保他们的交互体验更加愉快和有效。

语音交互是一种越来越流行的方式,用户可以通过与智能助手或语音控制设备进行对话来控制智能照明系统。用户可以使用自然语言命令来控制灯光,例如”关闭所有的灯”、”将灯光调暗到20%”、或“启动阅读模式”等。语音交互不仅方便,而且可以实现更加智能和人性化的控制体验。

当然,还有很多其他的智能交互手段,比如指向性交互的手势识别。用户可以通过简单的手势,如指向灯源,挥动手臂或拍手,来控制灯光的开关、亮度和色温等。这种交互方式非常直观和自然,使用户可以在没有物理按钮或设备的情况下进行灵活的控制。

这些交互方式都有各自的优点和适用场景,用户可以根据自己的喜好和需求选择最方便的方式来控制智能照明系统。同时,这些交互方式的结合也可以提供更加多样化和灵活的控制选择,以满足不同用户的个性化需求。

6. 展望未来

尽管当前智能照明为代表的智能家居系统,已经给我们带来了不错的体验,但是它仍在演进和发展过程中。展望未来,智能照明系统有许多令人兴奋的发展方向:

1. 感知和适应性:未来的智能照明系统将能够更加精确地感知环境和用户需求。它们将具备先进的传感技术,可以感知人体、物体和环境的位置、移动和天气状态。系统将能够实时调整灯光亮度、颜色和方向,以适应不同的活动和需求,提供个性化的照明体验。

2. 情感交互:智能照明系统将不仅仅是机械地响应用户指令,而是能够感知和理解用户的情感状态。它们将具备情感识别技术,通过分析用户的语音、面部表情和生理指标等信息,了解用户的情感需求,并相应地调整灯光以提供情感支持、舒缓压力或提升幸福感。关于语音交互,可以预见很快就会出现类似ChatGPT之类的语音交互系统。

3. 虚拟现实和增强现实融合:智能照明系统将与虚拟现实和增强现实技术融合,创造更加沉浸和交互性的照明体验。通过结合灯光和虚拟场景的互动,用户可以体验更加逼真和丰富的视觉效果。特别是和现实场景融合的AR交互体验,要确保虚拟物品能和真实环境的光线强度和角度进行逼真的匹配。

4. 人工智能和机器学习优化:智能照明系统将利用人工智能和机器学习技术不断优化用户体验。通过分析用户的行为模式、偏好和反馈,系统可以学习和理解用户的喜好,并自动调整照明设置。例如,系统可以根据用户的习惯预测照明需求,提前调整灯光,提供更加智能化和个性化的照明体验。智能照明系统将具备智能自动情景编排和自动化控制功能。AI可以根据用户的需求和喜好,自动编排不同的照明场景,并通过定时、传感器触发或条件触发等方式实现自动化控制。例如,当用户进入家中时,系统可以根据时间和用户设定自动调整照明,营造温馨的欢迎氛围。

这些设想展示了未来智能照明系统的潜力和可能性。智能照明系统将不仅仅是灯光的控制和调节,而是成为一个智能化、互动性强、个性化定制的照明解决方案。

然而,我们必须认识到,实现这些设想需要不仅仅是技术创新,还需要解决相关的法律、隐私、安全和可持续发展等方面的挑战。同时,推广和普及智能照明系统也需要投资和支持,以确保它们能够普及到各个领域和层面,造福更广大的用户和社会。

但毫无疑问,智能照明系统的发展将持续推动我们的生活质量、舒适度和可持续性的提升。

好了,今天,我们重点把智能照明系统的使用场景和未来展望聊了一下。下一次,我们再来挖挖其他智能家居的坑。

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