《電子技術(shù)應(yīng)用》
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由照明向智能化發(fā)展 談?wù)劯黝?lèi)電燈泡優(yōu)缺點(diǎn)

2016-07-11

  談到燈泡,先放張祖師爺像。

  世界上第一個(gè)燈泡是托馬斯瓦·愛(ài)迪生于1879年10月21日試制成功。這個(gè)燈泡用的是1根直徑為0.025厘米碳化了的棉線(xiàn)用作燈絲。亮了45個(gè)小時(shí)。

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  現(xiàn)在市面上家用的燈泡主要用5種。

  1:白熾燈。

  自燈泡發(fā)明后,白熾燈點(diǎn)亮了人類(lèi)生活150來(lái)年。由于發(fā)熱量大,光能轉(zhuǎn)化比只有10%,剩下90%的能量都轉(zhuǎn)化成了熱能。所以基本上都改為生產(chǎn)暖燈了。

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  2:熒光燈。

  1939年,紐約和洛杉磯世博會(huì),展示了第一個(gè)熒光燈。其光能轉(zhuǎn)化比達(dá)到了40%.不過(guò)由于耗電量大,正在被節(jié)能燈逐步取代。

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  3:節(jié)能燈

  1970年代飛利普公司改進(jìn)了熒光燈技術(shù)。不過(guò)一直沒(méi)得到應(yīng)用。一直到30年后,由于中國(guó)人的能源不夠了,重新挖掘了這項(xiàng)技術(shù),成就了現(xiàn)在的節(jié)能燈。.節(jié)能燈的最大市場(chǎng)都在中國(guó)。

  4.LED燈。

  LED燈的發(fā)展,和燈泡是兩條完全不同的線(xiàn)路。

  LED在1960年代才興起。當(dāng)時(shí)的目的也不是照明,因?yàn)槠浒l(fā)光能力低,所以只是做為指示燈。比如你電腦主機(jī)上閃爍的那個(gè)小紅點(diǎn)或小綠點(diǎn),就是LED的。

  1995年前除了當(dāng)指示燈外,最大規(guī)模的用途是用于顯示文字和簡(jiǎn)單圖片,比如在車(chē)站、金融證券、銀行、郵局等公共場(chǎng)所,作為公共信息顯示工具。

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  1995年后隨著技術(shù)的積累,LED顯示屏控制專(zhuān)用大規(guī)模集成電路芯片的研發(fā)成功.2000年以后,電腦,電視開(kāi)始陸續(xù)采用LED屏來(lái)代替液晶屏。

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  2006年的“十一五”開(kāi)始,國(guó)家將把半導(dǎo)體照明工程作為一個(gè)重大工程進(jìn)行推動(dòng)。LED燈也開(kāi)始一點(diǎn)點(diǎn)普及。

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  5:智能燈泡。

  不知道啥時(shí)候智能燈泡就出現(xiàn)了。不過(guò)智能燈泡和政府的推廣無(wú)關(guān)。完全是互聯(lián)網(wǎng)思維的延伸。目前也就嘗鮮用用,基本沒(méi)什么用。

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  LED燈與節(jié)能燈的優(yōu)缺點(diǎn)比較:

  現(xiàn)在市場(chǎng)上最多的是節(jié)能燈,新興的是LED燈。白熾燈與熒光燈都在淘汰的邊緣。智能燈泡還不成氣候。所以就只比較下這兩種吧。

  價(jià)格而言,相較節(jié)能燈,LED燈價(jià)格貴個(gè)2倍的樣子。相較熒光燈的話(huà),可能是貴個(gè)4倍的樣子。

  性能而言.LED燈完勝節(jié)能燈。本站愛(ài)折騰的各位,換燈泡記的換LED的。-_-。具體下表。

  1:LED燈的使用壽命一般在10000小時(shí),節(jié)能燈的使用壽命一般在6000個(gè)小時(shí)。

  理論上使用壽命相差近一倍。實(shí)際上,兩者相差會(huì)更大些。因?yàn)楣?jié)能燈的兩極是普通的鎢絲。鎢絲通電發(fā)熱后,就能發(fā)射出電子。在燈管兩側(cè)加上比較高的電壓,形成電場(chǎng),這些電子就會(huì)在燈管里被加速,形成有一定速度和能量的電子流。 燈管是被抽成真空的,里面充有汞,如果頻繁的啟動(dòng)或關(guān)斷,節(jié)能燈會(huì)發(fā)黑很快的壞掉。

  如果在高溫密封環(huán)境下,更會(huì)加速節(jié)能燈的損壞。下圖就是昨晚剛從暖燈上換下來(lái)的節(jié)能燈。端口發(fā)黑,玻璃還被暖燈烤裂了?;旧瞎?jié)能燈用在暖燈上,三個(gè)月左右一換.LED燈剛換上去,還不知道能用多久。

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  2:節(jié)能燈對(duì)人體有潛在危脅。

  一支管徑為36毫米的粗管徑熒光燈含汞量在25~45毫克,一支管徑為26毫米的細(xì)管徑熒光燈含汞量為20毫克,一支管徑為10毫米的緊湊型熒光燈含汞量為10毫克。汞在常溫下呈液態(tài),是一種易流動(dòng)的銀白色液態(tài)金屬。汞在熒光燈管里作為氣體放電介質(zhì)而存在,不但提高了燈的光效,而且豐富了光源的種類(lèi)。所以目前的節(jié)能燈光源都含有汞。由于汞的沸點(diǎn)很低,在常溫下即可蒸發(fā),廢棄的熒光燈管破碎后,立即向周?chē)l(fā)汞蒸氣,瞬時(shí)可使周?chē)諝庵械墓瘽舛冗_(dá)到每立方米10~20毫克,國(guó)家規(guī)定的汞在空氣中的最高允許濃度為每立方米0.01毫克。它還可以隨著空氣而流動(dòng)一旦進(jìn)入人體的汞超過(guò)某一閾值,就會(huì)破壞人的中樞神經(jīng)系統(tǒng),造成對(duì)身體的極大危害。

  LED燈不含汞。被稱(chēng)為綠色照明。如果損壞了,廠(chǎng)家還可以輕松更換其發(fā)光模塊。易回收,對(duì)環(huán)境污染比較小。

  3:節(jié)能燈由于是玻璃制品,易破碎,不好運(yùn)輸,不好安裝.LED燈通常為片狀,條狀。 基板通常為鋁板。所以易運(yùn)輸,不易破碎。

  某些吸頂燈,常需配備專(zhuān)門(mén)的整流器。一個(gè)整流器價(jià)格通常從幾十元到數(shù)百元不等。如果含整流器,其實(shí)節(jié)能燈的價(jià)格往往比LED燈更貴。

  而LED燈,只要連上電源就可以點(diǎn)亮。部份老款的LED燈可能需要配整流器。新款的基本上都集成在電板上了。

  4:節(jié)能燈耗電量相對(duì)LED燈還是嫌大

  據(jù)廠(chǎng)家宣傳LED燈的能耗是節(jié)能燈的1/4,但我沒(méi)有相關(guān)儀器檢測(cè)。.目測(cè)一個(gè)18W的LED燈,相當(dāng)于30W節(jié)能燈的亮度。

  智能燈泡:

  智能燈泡就是在LED燈的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)。由于LED燈發(fā)熱量低,而且能接收反饋信息。所以早在智能燈泡出現(xiàn)前,就在很多人將單片機(jī)與LED模塊結(jié)合。開(kāi)發(fā)了一些應(yīng)用程序。帶入互聯(lián)網(wǎng)思維后,現(xiàn)在的智能燈泡甚至可以聯(lián)網(wǎng)。

  目前市場(chǎng)上的智能燈泡還蠻多。價(jià)格最便宜的40來(lái)元,最貴的是飛利浦的HUE.大概2000元。

  目前市場(chǎng)上智能燈泡實(shí)現(xiàn)智能的連接方式主要有三種。

  第一種是以無(wú)線(xiàn)WIF連接橋接器,橋接器連接燈泡。(如Lifesmart ,HUE等)

  第二種是以無(wú)線(xiàn)WIFI連接APP進(jìn)行操作,(如Yeelight小米智能燈泡)

  第三種則是以藍(lán)牙相連手機(jī)APP操作,也是目前比較流行的。

  幾種連接方式的比較:

  第一種方式可以遠(yuǎn)程操作。是目前最接近用戶(hù)想像的智能方式。,可是價(jià)格也最貴(HUE是2000元左右一套)。有些配橋接器的廠(chǎng)商正在或已經(jīng)推出了相關(guān)的配套家電,如微波爐,電飯煲,空調(diào),門(mén)禁,攝像頭等配合橋接器,實(shí)現(xiàn)智能生活方式。

  比如你人在辦公室里,可以控制家里的洗衣機(jī)洗衣服,微波爐做飯?;虿榭醇抑惺欠裼形搓P(guān)的燈,是否進(jìn)了小偷。所有電器的耗電功率等。

  第二種方式只能在局域網(wǎng)下操作,Yeelight配合小米的其他智能產(chǎn)品如門(mén)禁一類(lèi)的,也可以實(shí)現(xiàn)部份智能功能。

  第三種方式只能近距離操作。藍(lán)牙相當(dāng)于紅外線(xiàn)。藍(lán)牙通常最省電,連接速度也快。但受距離影響大。能實(shí)現(xiàn)的智能也有限。

  但不管哪種連接方式,共同的缺點(diǎn)是,如果關(guān)閉電源再打開(kāi),app往往就會(huì)對(duì)燈失去連接,需要?jiǎng)h掉已經(jīng)建立的連接,然后重新搜索燈泡、添加,才能對(duì)燈泡進(jìn)行操作。

  而且相對(duì)于傳統(tǒng)操作電燈的方式,找到開(kāi)關(guān)就可以對(duì)電燈進(jìn)行操作,智能燈泡似乎復(fù)雜化了這個(gè)步驟。如果我要開(kāi)關(guān)智能燈泡我必須做如下步驟(以Yeelight為例):

  喚醒手機(jī)》解鎖》找到智能家庭APP》打開(kāi)智能家庭(可能會(huì)安插有5秒廣告)》翻到智能燈泡》點(diǎn)擊加載燈泡控制組件》等待獲取設(shè)備信息(可能會(huì)再等5秒)》點(diǎn)擊開(kāi)關(guān)。

  這不僅僅讓操作變得更為繁瑣,而且變得更加不穩(wěn)定。因?yàn)橹悄軣襞輧?nèi)置的WIFI往往信號(hào)能力并不好,有時(shí)你可能要等上半天才會(huì)開(kāi)關(guān),甚至干脆操作失敗。

  現(xiàn)在的智能燈泡能帶給用戶(hù)什么體驗(yàn):

  智能燈泡目前主要就2個(gè)功能。

  1:調(diào)色。通常可以調(diào)節(jié)16000種左右的顏色。具體實(shí)現(xiàn)可能隨音樂(lè)變化還手動(dòng)調(diào)節(jié)什么的,不同廠(chǎng)家略有差異。

  2:遠(yuǎn)程控制。你可以控制開(kāi)與關(guān)?;蚨〞r(shí)開(kāi)與關(guān)。但距離限制要看連接方式。

  第一種與第二種連接方式的情況下,你可能可以實(shí)現(xiàn)更多功能。但你要購(gòu)買(mǎi)指定的智能微波爐,智能電飯煲,門(mén)禁一類(lèi)的才能實(shí)現(xiàn).lifesamrt 和小米都有推出一些增值產(chǎn)品。

  就目前而言,我不認(rèn)為智能燈泡有什么價(jià)值。麻煩多過(guò)便利。不過(guò)這是個(gè)見(jiàn)仁見(jiàn)智的事,有的人可能覺(jué)的花2000元買(mǎi)個(gè)燈泡挺酷的,我等屌絲只能高山昂止。

  下面再再介紹下幾種最新的智能燈泡

  1:ComfyLight智能燈泡

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  這款名為ComfyLight的智能燈泡能夠“戲弄”闖入你家盜竊的小偷,假裝主人在家。這款設(shè)備由瑞士ComfyLight公司開(kāi)發(fā),后者已經(jīng)在眾籌網(wǎng)站Kickstarter上募集啟動(dòng)資金,計(jì)劃融資5.5萬(wàn)美元,力圖為支持者帶來(lái)一種有效的家庭安防解決方案。

  這款智能燈泡能夠?qū)W習(xí)你跟家里其他成員平常在屋子里面的走路方式和聲效,當(dāng)家里沒(méi)人時(shí),它能夠自動(dòng)模擬出這種場(chǎng)景,從而讓小偷以為家中是有人的。

  除此之外, ComfyLight 應(yīng)用軟件還能夠讓用戶(hù)時(shí)刻了解家里發(fā)生的一切,能夠監(jiān)測(cè)室內(nèi)的動(dòng)靜,如果發(fā)現(xiàn)異常就會(huì)向主人手機(jī)發(fā)送通知。更有效的是,這款智能燈還能夠自動(dòng)向鄰居發(fā)出警報(bào),并打開(kāi)警報(bào)閃燈來(lái)警告小偷。

  ComfyLight 搭配的手機(jī)應(yīng)用還可以向你展示家中哪些成員現(xiàn)在在家。為了保護(hù)隱私,手機(jī)上顯示的只是代表某個(gè)成員的圖標(biāo),而不是圖片或者視頻。

  當(dāng)然,這款智能燈泡除了能夠充當(dāng)家庭保安之外,自然還具備一些智能燈的功能,比如,它可以自動(dòng)調(diào)整光色。

  2:Epic激光燈泡

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  位于韓國(guó)首爾的Celluon公司開(kāi)發(fā)出名為Epic的激光燈泡。

  這種設(shè)備可以將全尺寸的Qwerty鍵盤(pán)投射到任何平面上。這意味著,用戶(hù)可以將它揣進(jìn)口袋中,將桌面或汽車(chē)儀表盤(pán)變成數(shù)字打字機(jī)。

  Epic只有火柴盒大小,但Celluon公司宣稱(chēng),里面卻有許多創(chuàng)新。Epic使用藍(lán)牙與蘋(píng)果、微軟以及黑莓智能手機(jī)、平板電腦或筆記本電腦相連。

  Epic必須被放在平面上,然后在不透明物體上投影出全尺寸的Qwerty鍵盤(pán),玻璃桌顯然不行。這種設(shè)備配有內(nèi)置電池,意味著它充電后最多可使用2個(gè)小時(shí),甚至可充當(dāng)虛擬多觸控鼠標(biāo)。

  它能追蹤使用者的手指移動(dòng),好像他們?cè)谑褂檬髽?biāo)一樣,包括執(zhí)行點(diǎn)擊、拖拽、放大等任務(wù)。

  3:智能燈泡底座

  Anyware公司近日推出了一款全新的智能燈泡底座,該公司表示這是目前全球最小的智能燈泡底座,通過(guò)智能手機(jī)App的配合,可以讓任何普通燈泡都變身智能燈泡。

  這款A(yù)nyware適配器本身具備聯(lián)網(wǎng)功能,并且可融入整個(gè)智能家居的平臺(tái)中。Anyware非常易于安裝和使用,并且適用于標(biāo)準(zhǔn)接口的燈泡,同時(shí)內(nèi)部還內(nèi)置了環(huán)境光、聲音、溫度及濕度傳感器。

  Anyware可以通過(guò)iOS或Android平臺(tái)App進(jìn)行控制,并且能夠基于場(chǎng)景進(jìn)行不同的命令操作,比如當(dāng)檢測(cè)到室內(nèi)的溫度過(guò)低或者有人進(jìn)入時(shí),都可以讓燈泡自動(dòng)亮起。

  總結(jié):燈泡正在經(jīng)歷由照明功能向智能化的發(fā)展。未來(lái)說(shuō)不準(zhǔn)就變成了家電的控制中心,到時(shí)你煮飯,洗衣,調(diào)節(jié)水溫等一系列動(dòng)作,都可能由燈泡來(lái)控制哦


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