Тенденции на рынке интеллектуальных систем управления освещением

Технологии интеллектуальных систем управления освещением  (смарт-освещение), позволяющие пользователям управлять освещением с помощью управляющих устройств (компьютеры, смартфоны или специальные пульты дистанционного управления) являются важной темой в осветительной отрасли. Современный взгляд на данную тематику раскрывает различные аспекты этого бизнеса, его ограничения и его возможности.

Сегодня, в условиях экологического дисбаланса в нашей экосистеме, бизнес все чаще обращает внимание на экологическую составляющую своей деятельности. Все большее количество компаний принимает, так называемую, «Зеленую» стратегию для поддержки своего устойчивого развития. Кроме того, частные и государственные сектора объединяют свои силы, чтобы поощрять различные интеллектуальные инициативы по всему миру. Рынок интеллектуальных технологий быстро растет, и освещение является одним из основных перспектив на этом рынке. Мировой рынок смарт-систем управления освещением составлял $ 9,10 млрд в 2014 году, и, как ожидается, превысит $ 51,50 к 2025 году, что составляет рост в среднем на 17,1% в год.

Предпосылки

На рынок Смарт-систем во многом влияет рост количества проблем, связанных с окружающей средой. По всему земному шару проблемы энергосбережения считаются одними из наиболее важных проблем, и эффективное, или смарт-освещение, вносит значительный вклад в деле сохранения энергии.
К примеру, Европа является ведущим регионом в области технологий систем освещения и освещения, ориентированного на людей. В настоящее время в Европе действуют различные светотехнические ассоциации, интенсивно работающие в направлении развертывания интеллектуальных систем управления освещением в общественном и частном секторах.
В 2015 году в США признано, что один из лучших потенциальных рынков в индустрии освещения является внедрение смарт-освещения, так как эксплуатационные расходы на освещение в коммерческих зданиях оцениваются наиболее высокими именно в Северной Америке, и смарт-освещение является в данном случае одним из самых экономически эффективных решений.
Азиатско-Тихоокеанский регион так же является зоной с наиболее быстро растущей индустрией смарт- освещения. За ним следом идут Южная Америка, Ближний Восток и Африка.

Светотехническая промышленность переживает радикальную трансформацию в сторону полупроводниковых технологий, соответственно семимильными шагами идет развитие светодиодного освещения. LED-источник, как известно, является наиболее реальной альтернативой газоразрядным (и тем более накаливания) источникам света вследствие более продолжительной жизни и способности потреблять сравнительно меньше энергии. Кроме того, светодиодные светильники, как ожидается, останутся в тренде в течение длительного времени, и есть почти нулевая вероятность запрета этой технологии по экологическим соображениям, поскольку количество опасных химических веществ в нем очень незначительно. Кроме того, отработавшие элементы легко поддаются вторичной переработке.

Экспертами отмечается, что интерес населения по всему миру в управлении освещением своих объектов (жилых домов, офисов, предприятий) с помощью своих смарт-устройств постоянно растет.
Растущий интерес пользователей к возможности контролировать свои источники света побуждает производителей к развитию данных технологий. И хотя светодиоды являются наиболее удачным выбором для умных систем освещения, другие традиционные источники света, такие как газоразрядные лампы, лампы дневного света и КЛЛ также могут быть использованы в системах смарт освещения

Смарт-системы. Уровни интеграции и интеллекта

Смарт-осветительные системы могут быть либо с интегрированными датчиками, либо без датчиков. С помощью встроенных датчиков система имеет возможность регулировать яркость освещения при различных условиях. В то время как системы без интегрированных датчиков тоже считаются интеллектуальными, при условии, что они являются программируемыми.
Благодаря значительному развитию беспроводных технологий (Bluetooth, Wi-Fi, Li-Fi и т.д.), большинство будущих систем смарт-освещения, как ожидается, будет беспроводной. Экспертами прогнозируется, что рынок беспроводных интеллектуальных систем освещения, будет расти высокими темпами, в среднем на 23% в год.

Рост рынка беспроводных интеллектуальных систем освещения обеспечивается, главным образом, следующим причинами:

• увеличение доступности программного обеспечения с открытым исходным кодом;
• достижения в области платформ (ОС) разработчиков;
• снижение затрат на компоненты;
• оптимизацией стандартов, регулирующие работу сетей;
• разработкой многопротокольных шлюзов, оптимизация IP-адресаций и большое количество производителей микросхем WSN (датчики беспроводных сетей).

Цикл разработки беспроводных продуктов сегодня усовершенствован настолько, что занимает не несколько лет, как это было раньше, а несколько месяцев. Кроме того, развитие смарт-устройств, таких как смартфоны, смарт-часы, планшеты и т.д. также стимулируют спрос на беспроводные системы управления освещением. Ожидается, что рынок беспроводного смарт-освещения в ближайшее время существенно расширит свое присутствие в жилых домах вследствие растущего спроса на беспроводные интеллектуальные системы освещения для домашней автоматизации и автоматизации зданий.
Однако, следует отметить, что на сегодняшний день, по крайней мере по итогам 2016 года, проводные технологии смарт-освещения имеют большую долю и будут продолжать доминировать на рынке в ближайшие год-два.

WSN (Wireless Sensor Network) еще предстоит завоевать популярность в коммерческих, а также в корпоративных инфраструктурах, так как их установка требует больших начальных инвестиций. Ожидается, что рынок WSN будет иметь долю рынка приблизительно в $4 млрд к 2025 году.
В течение этого периода на рынки Ближнего Востока и Африки поставки будут наиболее растущими.

На рынке беспроводных интеллектуальных систем освещения используется множество протоколов, осветительные сети развертываются различным OEM-производителями, какой-либо нормативно-технической базы пока нет.
В настоящее время большинство коммуникации в интеллектуальных системах искусственного освещения основаны на системе DALI.

Система управления DALI (Digitally addressable lighting Interface) имеет возможность осуществлять связь между светильниками и управляющим устройством, такими как смартфон, смарт - часы, планшеты и т.д. DALI применяют в своих системах многие производители, это Osram GmbH, Eaton Corporation, GE Lighting, LG Electronics и многие другие, что делает его более гибким и удобным для пользователя при выборе производителя.

Наряду с другими системами управления освещением, существует и активно развивается платформа ZigBee, позволяющая пользователям контролировать светодиодные светильники, лампы, выключатели. Данная система уже сегодня является весьма популярным протоколом. К примеру для Philips Hue протокол ZigBee является самым популярным интеллектуальным продуктом среди систем управления освещением.

Как все начиналось

В самом начале Philips стал пионером в индустрии смарт-освещения, выведя на рынок свой первый LED драйвер. Позже, с целью сохранения своих позиций на рынке, несколько других компаний так же запустили смарт-версии своих систем освещения. Philips сталкивается с жесткой конкуренцией со стороны других конкурентов по отрасли, в числе которых Osram, Acuity Brands, GE и другие.

Смарт-освещение в различных сферах применения

Смарт-освещение, как и вообще освещение, классифицируется на внутреннее и наружное. Наружный сегмент освещения охватывает улицы, парки, велодорожки, парковки и так далее.
В последние годы наружное освещение претерпело значительные преобразования, приводящие к быстрому росту сегмента, и светодиоды, как ожидается, захватят около 85% от общего объема светильников в течение ближайших 5 лет, в том числе доля умных уличных систем займет до 37% доли рынка.
Такое развитие событий в наружном освещении, как ожидается, обеспечит достаточную экономию затрат на электроэнергию и техническое обслуживание, что могло бы способствовать увеличению внимания к системам как государственного, так и частного секторов. Используя интегрированные датчики и возможности программирования таких систем, можно получать до 40% экономии всех затрат. Прогнозируется, что скорость дальнейшего увеличения экономии будет возрастать вследствие растущего числа дооснащаемых смарт-систем, принимаемых государственными и частными организациями по всему миру.

В то же время рынок внутреннего смарт-освещения будет расти в среднем на 25% к 2025 году. Это обусловлено требованиями сокращения потребления электроэнергии в жилом секторе федеральными и государственными нормами, что в свою очередь связано с проблемами воздействия на окружающую среду, а также в целях снижения операционных и эксплуатационных затрат. Такие компании, как Zumtobel, Philips, Acuity Brands и Daintree являются одними из самых активных игроков на рынке смарт-освещения в жилом секторе.

О препятствиях

С самого начала рынок интеллектуального освещения сталкивается с отсутствием стандартизации, и это является главным препятствием для роста рынка. Однако сейчас есть компании, работающие в направлении создания единой платформы для внедрения смарт-систем освещения, которая могла бы объединить усилия различных брендов и протоколов.
К примеру, организация IFTTT является одним из ведущих инициаторов работ по стандартизации платформы IoT. В настоящее время оно имеет ограниченное число привлеченных к работе брендов, но её способность создать общий концентратор для управления всеми смарт-устройствами, как ожидается, создаст максимум предпосылок для развития рынка смарт-освещения.

Перспективы

Светотехническая промышленность в настоящее время переживает серьезные изменения. Поскольку освещение становится все более умным, вопросы, связанные с  освещением, уже не ограничиваются розеткой, выключателем и лампочкой. Эти интеллектуальные решения в области освещения интегрируют в себя датчики и способны выполнять различные другие задачи, такие как мониторинг деятельности человека, сбалансированность спроса и предложения электроэнергии и многое другое.

В настоящее время появляются все более технологически продвинутые алгоритмы интеллектуальных систем управления освещением. Кроме того, тенденция к росту не только умных домов, но и умных городов с предоставляемыми возможностями получения и анализа данных, как ожидается, произведут революцию в светотехнической промышленности.
Теперь производители осветительного оборудования сотрудничают с ИТ-компаниями, чтобы с их помощью решить проблемы восприятия новейших технологий освещения, пока имеющиеся у потребителей и сделать их более удобными. Новейшие системы смарт-освещения, согласно прогнозам, будут оснащены высокопроизводительными надежными датчиками как для наружного, так и внутреннего освещения. Умные уличные фонари будут не только энергоэффективны, но и смогут выступать в качестве детекторов ситуации окружающей среды, оснащены видеокамерами наблюдения, анализаторами качества воздуха и осуществлять сбор других данных, анализировать и предоставлять эту информацию всем ключевым руководителям и мониторинговым службам города.

Кроме того, смарт-освещение будет оказывать положительное влияние на окружающую среду. Смарт-системы позволят оптимизировать использование освещения в различных уголках офиса, в конференц-залах и кабинетах, а также предоставлять сотрудникам информацию, такую как плотность людей в определенных помещениях, на рабочих местах, о наиболее подходящих или свободных местах в офисе.

В ближайшие годы, разработчики программного обеспечения и ИТ-компании также станут важной частью этой отрасли. Будут создаваться новые возможности смарт-освещения в различных промышленных областях, таких как здравоохранение, сельское хозяйство, садоводство, средства массовой информации, развлечений и тому подобное. Уже сегодня ряд компаний начали инвестиции в R&D для увеличения возможностей интеллектуальных систем освещения, что увеличивает перспективы роста этого рынка в будущем.

Использованные материалы:
The Insight Partners Analysis, June 2016: Smart Lighting Market to 2025 - Global Analysis and Forecasts by Lighting Types, Application and Connectivity Technology