Розумне світло: можливості управління освітленням

Термін «розумне світло» відноситься до середовища, керованого системами контролю освітлення. Ці системи враховують такі фактори, як наявність людей у ​​кімнаті, освітленість та час доби, щоб вмикати та вимикати лампи, тим самим економлячи електроенергію та гроші користувача.

Популярність продуктів розумного висвітлення постійно зростає. Насправді ринок розумного світла є найшвидше зростаючим в індустрії, зайнятій виробництвом освітлювального обладнання. Очікується, що до 2020 року його вартість становитиме $8,14 млрд за середньорічного темпу зростання 22,07% у період з 2015 по 2020 роки. Цьому значною мірою сприяють закони уряду про економію електрики.

Розумне світло – це система, що включає освітлювальні прилади та електронні системи, ними керуючі. Освітлювальні компоненти бувають різних видів: флуоресцентні лампи, діодні лампи, ксенонові лампи та інші. Керуючі системи включають сенсори, мікроконтролери, приймачі та інші елементи, відповідальні за поведінку світла.

В принципі, можна обходитися і звичайними лампочками, але, на жаль, вони не можуть надати весь спектр рішень, які ми маємо в епоху Інтернету речей. Класичні лампи є бінарними пристроями, тобто мають лише два стани: увімкнено або вимкнено. Проміжних варіантів часто не виявляється саме так працюють лампочки з тих часів, коли вони вперше з'явилися в наших будинках.

Розумні лампи працюють по-іншому і надають великі можливості контролю.Завдяки тому, що вони використовують бездротові технології, ви можете керувати світлом із будь-якого місця на Землі, використовуючи мобільні пристрої або ноутбук.

Розумні пристрої освітлення дозволяють створювати персоналізоване та інтелектуальне оточення. Розумне світло має велику кількість корисних можливостей, наприклад, система зможе імітувати вашу присутність у будинку, коли ви у від'їзді, автоматично знижувати яскравість світла при включенні телевізора, виконувати функції будильника або сигналізувати вам про вхідні дзвінки та повідомлення. Більше того, лампи можуть вмикатися автоматично, коли користувач приходить додому, і управлятися голосовими командами.

Встановивши датчики руху, можна регулювати роботу світильників у коридорах, підсобних приміщеннях тощо, тобто там, де люди зазвичай не затримуються надовго. Автоматичне управління світлом позбавляє людину необхідності шукати в темряві вимикач: будинок сам про все подбає, наприклад, включивши світло на сходовому майданчику перед входом у квартиру.

Однак не варто забувати і про компанії, що обслуговують, і постачальників електроенергії. Вони теж отримують зиск від використання клієнтами розумних технологій. У них з'являється можливість переглядати статистику енергії, що споживається, і, на підставі отриманих даних, автоматично приглушувати світло на 10% в піковий годинник – цю різницю користувач не помітить, але помітить і скаже «дякую» його гаманець.

Поєднавши бездротові технології з енергоефективними лампами в одному компактному рішенні, ми змогли змінити звичайний порядок речей. Світлові сценарії – справжній скарб для дизайнера інтер'єрів.Виділяючи світлом одні елементи інтер'єру і приховуючи в напівтемряві інші, можна сформувати кілька варіантів дизайну в одному приміщенні.

Терміну «розумне освітлення» можна надати різного змісту, залежно від того, чи хочете ви мати гнучке та повнофункціональне самостійне рішення або інтегрувати освітлювальні пристрої до більш масштабної системи домашньої автоматизації. Що ж до першого випадку, то сфері самостійно функціонуючих пристроїв існує великий вибір продуктів від різних виробників. В основному це розумні лампочки, візуально дуже схожі на своїх братів із нитками розжарювання.

Ось кілька прикладів таких пристроїв.

Лампа Philips Hue дозволяє віддалено контролювати освітлення, створювати та налаштовувати потрібну атмосферу в приміщенні за допомогою програми на смартфоні або планшеті. Пристрій має пару цікавих режимів, як наприклад: "Бодряче світло", коли лампи включаються на повну яскравість, і "Для читання" - у цьому випадку всі вибрані лампи змінять світло на білий з оптимальним рівнем яскравості.

Функціонально лампочки LIFX схожі на Philips Hue, але, на відміну від останніх, їм не потрібен спеціальний передавач (міст hue). Пристрої підключаються до домашнього Wi-Fi-роутера безпосередньо без посередників. За наявності в приміщенні відразу кількох освітлювальних елементів від LIFX, вони передають сигнал ланцюжком, щоб не перевантажувати роутер.

Фото: engadget.com

Vocca не є лампочкою – це розумний патрон для них. Пристрій виступає у ролі посередника між звичайною лампою та звичайним патроном. Розумний гаджет має функцію розпізнавання мови, даючи користувачеві керувати освітленням за допомогою кодових фраз.

Що стосується ситуації, коли вам хотілося б інтегрувати пристрої в глобальну систему розумного будинку, то в цьому випадку лампочки найчастіше не володіють «розумними» складовими, а управляються контролерами.

Бездротові лампи можуть бути не найкращим рішенням, оскільки ціна їх досить висока: найдешевша LED-лампа коштує не менше $15, а вартість ламп, що змінюють колір, може досягати $70 (і більше). Більше того, якщо ви заміните всі звичайні лампочки у своїй квартирі на розумні, то смартфон стане єдиним способом керування – це не здорове рішення, хоча в деяких ситуаціях і є ідеальним.

Більш грамотним рішенням буде використовувати бездротові перемикачі та димери. Вони працюють так само, як звичайні пристрої цього типу - ви можете підійти до них і вручну відрегулювати яскравість освітлення - але на додаток ви отримуєте можливість контролю на відстані за допомогою мобільних пристроїв.

Прикладами таких перемикачів можуть бути:

Фото: electronichouse.com

Linear Z-Wave Dimmer, який працює з різними хабами Z-Wave та підтримує галогенові, ксенонові, LED-лампи та лампи розжарювання.

Фото: electronichouse.com

Belkin WeMo Light Switch, якому для роботи не потрібно спеціальний хаб: йому потрібна лише Wi-Fi-мережа і пристрій під керуванням iOS.

Насамкінець хочеться відзначити, що, як правило, побудова інтелектуального будинку починається саме з функції управління освітленням, оскільки одна ця функція здатна значно перетворити ваш досвід перебування у своєму будинку.

Інші матеріали з нашого блогу:

Розумне освітлення у вашому будинку

Розумне освітлення – це система зі світильників та електронних приладів, які їх контролюють.Керують розумним освітленням через програму на смартфоні, голосом або за допомогою сценаріїв автоматизації. Розкажемо, з чого складається ця система, що вона вміє та як її налаштувати.

Що може розумне освітлення

Розумне освітлення вміє включати освітлювальні пристрої за сигналом датчика або таймером, змінює інтенсивність світла в залежності від часу доби та колірну температуру, дозволяє створювати оригінальні сценарії освітлення.

Вмикає світло за датчиком руху

Це найпопулярніша опція розумного освітлення. Світло вмикається, коли ви заходите в кімнату, пересуваєтеся темним коридором або підходите до ліхтаря у дворі будинку. Це відбувається завдяки датчикам руху. Світло відключається, якщо у зоні освітлення нікого немає.

Вмикає світло за таймером

За допомогою таймера в програмі можна встановити певні проміжки часу, коли світло буде вмикатися і вимикатися. Як правило, для різних світильників встановлюють різний час освітлення: вранці верхнє світло допоможе прокинутися без будильника, на вечір можна запрограмувати роботу ламп у вітальні, а ближче до ночі – бра, торшерів та світильників у спальні.

Усі освітлювальні прилади можна настроїти під свої потреби. Джерело: shutterstock.com

Змінює інтенсивність освітлення

Спеціальні датчики включають світло з настанням сутінків і регулюють рівень освітленості: чим темніше стає в кімнаті, тим яскравіше світиться світло. Датчик освітлення може реагувати і на телевізор: як тільки він вмикається, освітлення слабшає.

Змінює температуру світла

Холодний колір буде доречний уранці, нейтральний можна використовувати постійно, а теплий допоможе створити затишну атмосферу ввечері.

Створює колірні сценарії освітлення

Ви можете запрограмувати роботу світильників із розумними лампочками. Програма запам'ятає комбінації роботи і повторюватиме їх за заданим алгоритмом. Наприклад, у певний час увечері інтенсивність освітлення в дитячій кімнаті знижуватиметься — це стане сигналом до того, що час спати.

З чого складається система розумного освітлення

Система розумного висвітлення складається з джерел управляючих сигналів та пов'язаних з ними виконавчих пристроїв. "Керуючий" і "виконавець" повідомляються між собою за допомогою голосових команд або за заданим сценарієм - обмінюються даними за базовими протоколами зв'язку - Wi-Fi або ZigBee.

Виконавчі пристрої

До виконавчих пристроїв розумного освітлення відносяться звичайні та розумні освітлювальні прилади, розетки, реле та вимикачі.

Звичайні освітлювальні прилади

При організації розумного освітлення можна використовувати звичайні освітлювальні прилади:

• світильники та настільні лампи, які працюють від побутової електричної мережі напругою 220 В
• лампи розжарювання та світлодіодні, які підходять до приладів, що працюють від побутової електромережі напругою 220 В
• світлодіодні стрічки 12 або 24 В, які підключаються до мережі через спеціальний блок живлення для світлодіодних стрічок

Щоб зробити звичайний світильник розумним, його потрібно об'єднати у бездротову мережу з розумними розетками та вимикачами. Можливі такі комбінації звичайних світильників та розумних приладів:

• розумна розетка - світильник або світлодіодна стрічка
• розумний вимикач - лампа або вбудований світильник
• розумне реле - будь-який освітлювальний прилад

Якщо звичайну лампу, світильник або світлодіодну стрічку з'єднати з розумним приладом, їх можна буде тільки вмикати і вимикати дистанційно або за допомогою голосових команд.Якщо ж разом із розумними світильниками працюють розумна розетка та розумний вимикач, то вони реалізують усі можливості розумного освітлення: регулювання яскравості, колірної температури та роботи за сигналом датчиків.

Розумні освітлювальні прилади

У систему розумного освітлення можуть входити лампочки, світильники для стель, світлові панелі, настільні лампи, нічники і світлодіодні лампи.

Встановивши розумні лампочки, ви зможете програмувати час їх роботи і регулювати рівень яскравості та колірну температуру. Якщо в кімнаті поставити датчики руху або освітлення, то лампочки можна запрограмувати на спільну роботу з ними. патрон, тому при покупці переконайтеся, що вона сумісна з вашим світильником. відповідний цоколь та колбу.

Розумний світильник Джерело: shutterstock.com

Розумний світильник стель працює за таким же принципом, що і розумні лампочки. Його можна встановити в будь-якій кімнаті.

Розумні світлові панелі включаються і вимикаються за командою вбудованих датчиків руху.

Світлова панель.

У системі розумного освітлення також використовують розумні настільні лампи, нічники та світлодіодні стрічки.

Розумна розетка

Розумні розетки бувають інтегрованими і накладними.За допомогою вбудованого в розумну розетку таймера можна запрограмувати увімкнення та вимкнення приладу в будь-який час. Накладна розетка має металеву вилку, за допомогою якої розумну розетку можна підключити до звичайної.

Розумна розетка. Джерело: shutterstock.com

Розумна розетка отримує команди зі смартфона або іншого пристрою та дає живлення світильнику – він починає працювати. Також розумною розеткою можна керувати з пульта дистанційного керування.

Розумний вимикач

Розумний вимикач складається з двох частин: приймача, яким керують за допомогою смартфона, та передавача – самого вимикача. Після виконання дії передавач надсилає інформацію на смартфон або контролер.

Розумний вимикач. Джерело: shutterstock.com

Вимикач може бути автономним, а може працювати від батарейок. Автономний монтують у підрозетник. Вимикач батарей можна повісити на двосторонній скотч на будь-якій стіні або просто покласти в будь-якому зручному місці.

Розумне реле

Розумне реле включає і вимикає будь-яке джерело освітлення на вимогу або в заданому режимі, якщо обладнано таймером. Розумним реле можна керувати дистанційно.

Що таке реле, навіщо воно потрібне і як його вибрати

Джерела управління

Джерела сигналів керування — це пристрої, що передають команди до освітлювальних приладів. До них відносяться контролер автоматизації, датчики, пульти керування, настінні панелі керування, мобільні пристрої та голосові помічники.

Контролер автоматизації

Контролер у розумному будинку - це мікропроцесор, який керує всією системою. Він оцінює всі команди, отримані з інших пристроїв чи користувача, і вибирає потрібний алгоритм подальших дій.

Схема розумного освітлення з контролером

Зазвичай в будинку встановлюють один контролер для всіх розумних пристроїв: він запам'ятовує конкретні сценарії та реалізує їх за командою. Буває, що деякі пристрої мають індивідуальну систему управління, тоді на кожен такий пристрій ставлять свій контролер.

Розумний димер

Розумний диммерний перемикач відповідає за зміну потужності світла та його яскравості. Додатково диммери можуть мати вбудований таймер, за допомогою якого можна задати режим роботи освітлювального приладу.

Вимикач із диммером. Джерело: shutterstock.com

Розумні димери підходять тільки для розумних освітлювальних приладів без маркування «не димується». Якщо підключити до димера невідповідний світильник, то обидва прилади вийдуть з ладу.

При покупці диммера звертайте увагу, для якого приладу він призначений - для розумної лампи, розумного світильника або розумної світлодіодної стрічки. Для кожного освітлювального приладу свій тип димера.

Розумні димери монтують у спеціальний підрозетник-вимикач із сенсорними кнопками. Діммер можна управляти безпосередньо з підрозетника, з пульта або через додаток на смартфоні.

Монтаж розумного димера в спеціальний підрозетник. Джерело: shutterstock.com

Пульт керування

Пульт керування дозволяє регулювати роботу розумних приладів дистанційно. На ньому позначені всі функції, які може виконувати пристрій або система: увімкнення та вимкнення світла, регулювання яскравості, перемикання колірної температури та перемикання на режим роботи нічника.

Пульти бувають одноканальними та багатоканальними, переносними чи накладними. Одноканальні працюють з одним світильником, а багатоканальні – одночасно з декількома.Переносні пульти виглядають як звичайні пульти дистанційного керування, а накладні – це панелі із сенсорним екраном, їх прикріплюють до стіни.

Датчики

Датчики активують автоматичне увімкнення та вимкнення ламп.

• датчики присутності та руху
• датчики освітленості
• комбіновані датчики

Датчики присутності та руху спрацьовують, якщо в зоні їхньої дії хтось або щось з'являється (наприклад, людина чи машина). Вони «бачать» теплий об'єкт, навіть якщо він нерухомий.

Датчик освітленості Джерело: petrovich.ru

Датчики освітленості реагують на кількість світла в кімнаті і транслюють дані в систему керування, підтримуючи комфортний рівень освітлення.

Комбіновані датчики поєднують у собі функції датчиків руху та освітлення: включають світло у присутності людини та підтримують потрібну яскравість освітлення.

Протоколи зв'язку

Найпопулярніші протоколи зв'язку, які дозволяють пристроям обмінюватися даними, це Wi-Fi і ZigBee.

Wi-Fi

Wi-Fi - це найпоширеніша і найшвидша (від 300 Мбіт/с) система передачі даних. роутерВін приймає сигнал від датчика або іншого керуючого пристрою і передає його виконавцю - розетці, вимикачу або реле. Між собою виконавці не взаємодіють.

До одного роутера можна підключити кілька виконавців.Від їх кількості безпосередньо залежить швидкість передачі: чим більше, тим нижча швидкість. Якщо споживачів більше десятка, система може зависати.

Зв'язок у системі Wi-Fi

Радіус дії роутера залежить від його потужності: чим потужніший прилад, тим далі він діє. Як правило, одного приладу достатньо, щоб впевнено покрити квартиру площею 60-80 м2. При цьому роутер повинен знаходитися в центрі квартири – це головна умова рівномірної передачі даних.

ZigBee

Якщо площа будинку більше 100 м 2 , у ньому багато кімнат та перегородок, а приладів у розумній мережі більше 20, краще підключити протокол ZigBee. Для цього вам знадобиться хаб ZigBee.

Хаб – це прилад, який працює від звичайної розетки та відіграє роль посередника між розумними пристроями та роутером. Він приймає сигнал від датчиків, трансформує його та передає освітлювальним приладам.

ZigBee створює свою мережу, в якій пристрої працюють, навіть якщо відключився інтернет. Якщо інтернет зник, команди передаються приладам через хаб низькочастотним радіозв'язком. Радіус дії хаба - не більше 75 м. Якщо в будинку підключено вдосконалену мережу ZigBee pro, радіус збільшується до 1500 м.

На відміну від Wi-Fi, де роутер один, у мережі ZigBee кожен пристрій служить роутером для інших пристроїв: розетки та вимикачі приймають сигнал від хаба і транслюють його далі мережею до кінцевих точок. При відключенні одного з роутерів, кінцеві пристрої шукають інший. Це робить зв'язок більш стійким, ніж у мережі Wi-Fi.

Зв'язок у системі ZigBee

ZigBee споживає менше електроенергії, ніж Wi-Fi. Більшість датчиків, які працюють із цим протоколом, живляться від батарейок, які не потребують заміни від 1,5 до 3 років.

Основний недолік ZigBee – це обмежена швидкість передачі аудіо- та відеоданих. Вона становить 250 кбіт/с, але для домашньої автоматизації це некритично.

Як налаштувати розумне освітлення

Визначте, де і які розумні освітлювальні прилади ви монтуватимете.

Встановіть на смартфон додаток для керування розумним освітленням Додайте смарт-пристрій до мережі, дотримуючись простих інструкцій у програмі.

Додаток на смартфоні Джерело: shutterstock.com

Освітленням можна керувати за допомогою розумної колонки, смартфона, пульта. Якщо освітлювальний прилад і програма, через яку ви ним керуєте, підтримують голосові команди і мають маркування «Яндекс Аліса», завантажте відповідний додаток.

Краще купувати всі елементи розумного освітлення одного бренду: так їх легше налаштовувати.

Резюме

Розумне освітлення дозволяє включати та вимикати прилади, змінювати інтенсивність освітлення та кольору, програмувати включення ламп у певні часові діапазони.

Щоб змонтувати розумне освітлення, можна підключити звичайні світильники до розумних розеток, вимикачів та реле. Тоді освітлювальні прилади працюватимуть тільки в режимі включення та вимикання. можливості розумного висвітлення.

Найпопулярніші протоколи зв'язку - Wi-Fi та ZigBee.Wi-Fi забезпечує високу швидкість передачі даних, але діє на невеликій площі та здатний підтримувати роботу невеликої кількості виконавців. Швидкість передачі даних ZigBee нижче, але в мережу можна підключити необмежену кількість приладів.

Щоб налаштувати розумне освітлення, потрібно скачати на смарт-пристрій спеціальний додаток, додати пристрій до мережі та запустити програму.