Τι είναι τα έξυπνα φώτα οροφής;
Ένας εξ αποστάσεως δικτυωμένος φωτισμός που μπορεί να ελεγχθεί από λογισμικό smartphone που εκτελείται σε συσκευή με δυνατότητα IP αναφέρεται ως έξυπνο φωτιστικό οροφής. Δημιουργεί μια σύνδεση ασύρματης επικοινωνίας με το smartphone ή τον υπολογιστή σας iOS ή Android, επιτρέποντας την εύκολη διαχείριση, ρύθμιση, προσαρμογή και αυτόματη λειτουργία του φωτισμού από οποιαδήποτε τοποθεσία. Αν και οι περισσότεροι από εμάς τείνουμε να αγνοούμε ή να θεωρούμε δεδομένα τα φώτα οροφής, συμβάλλουν σημαντικά στο ορατό περιβάλλον.
Τα φώτα οροφής χρησιμοποιούνται για να παρέχουν ένα ατμοσφαιρικό ή εργασιακό στρώμα φωτός σε χώρους καθιστικού, φουαγιέ, υπνοδωμάτια, κουζίνες, τραπεζαρίες, κουζίνες, εργαστήρια, βοηθητικούς χώρους, ντουλάπια, γραφεία, αίθουσες και σκάλες ως κρίσιμο στοιχείο της πλειοψηφίας. σχέδια φωτισμού. Η διεισδυτικότητα τους καθιστά αναπόφευκτη την επίδρασή τους στην ποιότητα της ζωής μας. Η εμφάνιση, η αίσθηση και η προσβασιμότητα μιας ρύθμισης εξαρτώνται εξ ολοκλήρου από τον τρόπο λειτουργίας των πηγών φωτός. Ένα έξυπνο φωτιστικό οροφής μας δίνει τη δυνατότητα να ελέγχουμε και να μεγιστοποιούμε το περιβάλλον με δημιουργικό, άνετο και ευχάριστο τρόπο, συνδυάζοντας όλα τα εξαρτήματα σε ένα έξυπνο, συνδεδεμένο σύστημα.
Συνεχίστε με την αλλαγή της ιδέας του φωτισμού.
Προκειμένου να υποστηριχθεί η μεταβαλλόμενη ιδέα του φωτισμού, η οποία πλέον επιδιώκει να ρυθμίσει κάθε στοιχείο φωτισμού προς όφελος της ανθρώπινης υγείας και των οπτικών δυνατοτήτων, αναπτύχθηκαν έξυπνοι λαμπτήρες οροφής. Η εφαρμογή του έξυπνου φωτισμού απαιτεί η πρόσβαση στο δίκτυο να είναι ενσωματωμένη στο εξάρτημα για να επιτρέπει την επικοινωνία μεταξύ ανθρώπων και συσκευών. Η ικανότητα μιας έξυπνης λάμπας να προσαρμόζεται στις μεταβαλλόμενες καταστάσεις και στις απαιτήσεις του χρήστη είναι εξίσου σημαντική.
Ένα σύστημα φωτισμού στερείται φυσικά ευελιξίας και ελευθερίας εάν δεν μπορεί να προσαρμοστεί ευέλικτα στις απαιτήσεις των χρηστών. Η μηχανική του φωτισμού ξεπερνά την ευελιξία και τη δυνατότητα ελέγχου για υψηλό βαθμό αυτοματισμού και ενεργειακής απόδοσης σε οικιακές και εμπορικές χρήσεις. Καθώς η ποσότητα της ενέργειας που απελευθερώνεται σε διαφορετικές συχνότητες έχει αποτελέσματα πέρα από την όραση και την αντίληψη των χρωμάτων, η φασματική ρύθμιση έχει καταστεί απαραίτητη προϋπόθεση. Το θεμέλιο αυτής της τάσης είναι ο ανθρωποκεντρικός φωτισμός (HCL), ο οποίος προσαρμόζεται για να ταιριάζει με τους ρυθμούς της τυπικής ηλιοφάνειας. Προκειμένου να προσφέρει οπτική ευχαρίστηση και να διεγείρει μη οπτικές επιδράσεις στην ανθρώπινη ψυχή και τον μεταβολισμό, λαμβάνει υπόψη τις οπτικές, νοητικές και βιοχημικές επιδράσεις του φωτός.
Οι τεράστιες δυνατότητες του έξυπνου φωτισμού καθίστανται δυνατές χάρη στην τεχνολογία LED.
Η σύγχρονη τεχνολογία συνδυάζεται για να παράγει πολύπλοκες λύσεις φωτισμού που επιτρέπουν την επικοινωνία μεταξύ διαφόρων συσκευών. Η τεχνολογία LED είναι απαραίτητη για τη μεγιστοποίηση των δυνατοτήτων των εξελιγμένων συστημάτων διαχείρισης και δικτύωσης στα διασυνδεδεμένα περιβάλλοντα έξυπνου φωτισμού.
Στο ενεργό στρώμα (κβαντικό φρεάτιο), το οποίο βρίσκεται μεταξύ του στρώματος ημιαγωγού τύπου n και του στρώματος ημιαγωγού τύπου p, τα ηλεκτρόνια και οι οπές ανασυνδυάζονται για να δημιουργήσουν φως σε συσκευές ημιαγωγών γνωστές ως LED. Όταν η άρθρωση pn ωθείται προς τα εμπρός, η ηλεκτροφωταύγεια έγχυσης συμβαίνει σχεδόν αμέσως. Η ένταση της ηλεκτροφωταύγειας έγχυσης αντιδρά στις διακυμάνσεις του ρεύματος του LED που συμβαίνουν σε πραγματικό χρόνο. Από τη φύση του, το πλάτος DC του ρεύματος που παρέχεται στο LED μπορεί να αλλάξει για να αλλάξει εύκολα η ισχύς των LED. Ο έλεγχος του κύκλου λειτουργίας του παρόντος παλμού είναι ένας άλλος τρόπος για να θαμπώσετε ένα LED.
Τα LED είναι σε θέση να εκτελούν δυναμικά και με ακρίβεια τη λογική ελέγχου, η οποία είναι ένα κρίσιμο συστατικό ενός προγράμματος λογισμικού, λόγω της ικανότητάς τους να αντιδρούν άμεσα στην είσοδο ελέγχου, να παρέχουν μεταβλητή έξοδο φωτός σε ένα πλήρες, με ακρίβεια ελεγχόμενο εύρος και να αντέχουν σταθερή ενεργοποίηση/ απενεργοποίηση χωρίς πρόωρη βλάβη. Η πλατφόρμα τεχνολογίας LED παρέχει επίσης τη νέα δυνατότητα ενεργής διαχείρισης της φασματικής κατανομής ισχύος (SPD) ενός πακέτου LED πολλαπλών καλουπιών ή μιας μονάδας LED πολλαπλών καναλιών για τη δημιουργία συνεπών αποχρώσεων εντός του εύρους ανάμειξης χρωμάτων. Αυτό γίνεται εκμεταλλευόμενοι την καλύτερη δυνατότητα dimmability. Η υιοθέτηση αυτής της δυνατότητας δημιουργεί μια εντελώς νέα σειρά ευκαιριών για τη βελτίωση της ευχαρίστησης των εσωτερικών χώρων και την προώθηση του HCL.
αρχιτεκτονική ενός συστήματος
Υπάρχουν πολλά διαφορετικά σχέδια και είδη διαθέσιμα για έξυπνα φωτιστικά οροφής. Για να αποδώσουν τα μέγιστα, ωστόσο, είναι όλα συνδυασμένα συστήματα LED που εξαρτώνται από τη συνεργασία όλων των συστατικών τους μερών. Το εξάρτημα που παράγει φως είναι συνήθως μια μονάδα LED, η οποία είναι μια συλλογή από SMD LED που συναρμολογούνται σε ένα PCB με μεταλλικό πυρήνα. Συνήθως, τα παραδοσιακά συστήματα ημιαγωγών με εξωτερικούς ελεγκτές LED χρησιμοποιούνται σε έξυπνα φώτα οροφής.
Τα συστήματα για την ανάμειξη χρωμάτων χρησιμοποιούν πολυάριθμα κυκλώματα LED και νήματα. Χρησιμοποιούνται μεμονωμένα τροφοδοτούμενα και ρυθμιζόμενα σειρές LED. Τουλάχιστον δύο ξεχωριστές πηγές LED είναι απαραίτητες για συστήματα λευκού από αμυδρό προς θερμό και ρυθμιζόμενο. Το πορτοκαλί και το λευκό προστίθενται συχνά σε συστήματα RGB σε πλήρως ρυθμιζόμενα φώτα για να διευρύνουν τον χρωματικό χώρο και να δημιουργήσουν λευκό φως υψηλής ποιότητας.
Ο ηλεκτρικός μηχανισμός είναι αυτός που ξεχωρίζει ένα έξυπνο φωτιστικό οροφής από το αντίστοιχο. Το ηλεκτρονικό σύστημα ενός έξυπνου προϊόντος είναι μια πλήρης συλλογή συστημάτων που αποτελείται από κυκλώματα για ρύθμιση ρεύματος κίνησης, επεξεργασία σήματος, προγραμματισμό υπό όρους και ασύρματη επικοινωνία δικτύου, σε αντίθεση με ένα ανόητο προϊόν, το οποίο βασίζεται αποκλειστικά σε ένα κύκλωμα οδήγησης για να παρέχει θεμελιώδη ρύθμιση ρεύματος . Επιπλέον, ενδέχεται να υπάρχουν κυκλώματα ανίχνευσης παρουσίας και συλλογής ήλιου. Η συσκευή φωτισμού περιέχει νοημοσύνη. Για πιο ισχυρή επεξεργασία και εξαγωγή δεδομένων, τα εξελιγμένα συστήματα συχνά συνδυάζονται με νοημοσύνη που παρέχεται από λογισμικό που βασίζεται σε σύννεφο.
Οδηγούμενα LED
Ένας επιπλέον βαθμός σημασίας δίνεται στη σχεδίαση του κυκλώματος οδηγού, επειδή τα έξυπνα συστήματα φωτισμού εξαρτώνται από τον οδηγό LED για την εκτέλεση των οδηγιών διαχείρισης. Για να εξασφαλιστεί η βέλτιστη απόδοση για τη διάρκεια της εκτιμώμενης ζωής, τα LED που εξαρτώνται από το ρεύμα πρέπει να τροφοδοτούνται σωστά. Παρά τις διακυμάνσεις στην τάση πηγής ή την τάση προς τα εμπρός LED, ο ελεγκτής LED είναι κατασκευασμένος για να παρέχει σταθερή ισχύ στην εφαρμογή. Για να αποφευχθεί το τρεμόπαιγμα του φωτός κατά τη μεταφορά ισχύος AC/DC, τα μεγάλα κύματα πρέπει να καταπιέζονται.
Η αποτελεσματικότητα μιας προσέγγισης διαχείρισης καθορίζεται από την απόδοση εξασθένισης του οδηγού LED στις περισσότερες χρήσεις έξυπνου φωτισμού. Η μείωση σταθερού ρεύματος, που αναφέρεται επίσης ως αναλογική μείωση της φωτεινότητας, χρησιμοποιείται συνήθως για την επίτευξη απλής εξασθένισης. Με τη μείωση της φωτεινότητας CCR, ρυθμίζεται η ισχύς ελέγχου που μεταδίδεται συνεχώς στα LED. Αυτή η μέθοδος είναι απλή και λιγότερο δαπανηρή στην εφαρμογή της. Ωστόσο, αυτή η προσέγγιση έχει πρόβλημα αλλαγής χρώματος και έχει μικρό εύρος χαμηλώματος.
Η ακριβής διαχείριση του ξεθωριάσματος των εξαρτημάτων LED είναι συνήθως απαραίτητη για ρυθμιζόμενο λευκό φωτισμό και συστήματα συντονισμού πλήρους χρώματος. Η διαμόρφωση πλάτους παλμού (PWM) χρησιμοποιείται συνήθως για να παρέχει ακριβή έλεγχο σε κάθε κανάλι. Με την αλλαγή του κύκλου λειτουργίας των κυμάτων ρεύματος που διέρχονται από τα LED, είναι δυνατή η PWM ή η ψηφιακή εξασθένηση. Προκειμένου να ενεργοποιηθεί το ξεθώριασμα πλήρους εύρους, τεχνολογικά ρυθμιζόμενο, ο κύκλος λειτουργίας μπορεί να κυμαίνεται από 0 τοις εκατό έως 100 τοις εκατό .
ένας διακόπτης φώτων
Ένας οδηγός, ο οποίος συνδέει έναν ελαφρύ κινητήρα με συσκευές, διακομιστές δικτύου και το περιβάλλον, είναι ο εγκέφαλος ενός έξυπνου φωτιστικού οροφής. Όλες οι οδηγίες για τη λειτουργία του προγράμματος οδήγησης LED, το οποίο με τη σειρά του παρέχει εναλλαγή ενεργοποίησης/απενεργοποίησης και διαμόρφωσης ελέγχου των συνδεδεμένων LED, προέρχονται από τον ελεγκτή φωτός. Ανταλλάσσει δεδομένα, συμπεριλαμβανομένων οδηγιών και δεδομένων που απαιτούνται για τη ρύθμιση, την παρακολούθηση και τον έλεγχο του φωτιστικού οροφής LED, με συσκευή με δυνατότητα IP ή υπηρεσία cloud. Επιπλέον, ο ελεγκτής επεξεργάζεται αναλογικούς παλμούς σε ψηφιακά σήματα, λαμβάνει είσοδο από άλλους έξυπνους κόμβους και συνδεδεμένες συσκευές και εκκινεί εντολές ελέγχου ως απόκριση σε προτροπές.
Ένας ελεγκτής φωτός είναι κατασκευασμένος ως στοιχείο που συνήθως αποτελείται από μια διεπαφή εισόδου/εξόδου (I/O), ένα IC μετάδοσης, μνήμη υπολογιστή και έναν πυρήνα μικροελεγκτή. Για να αποκρυπτογραφήσει παλμούς ελέγχου, εντολές προγραμματισμού και ενεργοποίηση ενεργοποιήσεων, ο μικροελεγκτής χρησιμοποιεί εφαρμογές λογισμικού που είναι αποθηκευμένες στη μνήμη του υπολογιστή. Μεταξύ του επεξεργαστή και της πύλης δικτύου, ο δέκτης επιτρέπει την ασύρματη μετάδοση και λήψη δεδομένων.
διαδικασίες επικοινωνίας
Ένα από τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά των έξυπνων φωτιστικών οροφής είναι η απομακρυσμένη συνδεσιμότητα, η οποία επιτρέπει στα φώτα να συνδέονται με το Διαδίκτυο μέσω μιας πύλης και, σε ορισμένες περιπτώσεις, απαιτεί την ενεργοποίηση της επαφής μεταξύ των έξυπνων κόμβων σε ένα ασύρματο δίκτυο. Για να διευκολύνετε τις συνδέσεις, τις επικοινωνίες και τις μεταφορές δεδομένων μεταξύ συσκευών δικτύου και θυρών, πρέπει να καθοριστεί ένα πρότυπο επικοινωνίας.
Τα έξυπνα φωτιστικά οροφής χρησιμοποιούν συχνά μεθόδους ασύρματης μετάδοσης όπως Wi-Fi, ZigBee, Bluetooth και Z-Wave. Το Wi-Fi επιτρέπει ταχύτερες αλληλεπιδράσεις και μεταφορές σε μεγαλύτερες αποστάσεις. Ωστόσο, η επικράτηση και η ευκολία χρήσης αυτής της τεχνολογίας υπάρχουν ήδη, γεγονός που συμβάλλει στην ελκυστικότητά της. Οι κύριες τεχνολογίες που προωθούν τη χρήση του ψηφιακού φωτισμού είναι οι ZigBee, Z-Wave και Bluetooth. Το πρότυπο ZigBee βελτιώνει την κλιμάκωση του δικτύου και αυξάνει τη συμβατότητα διαχείρισης φωτισμού. Παρόμοια με το ZigBee, το Z-Wave προορίζεται για εφαρμογές δικτύωσης πλέγματος που απαιτούν χαμηλή ισχύ και υψηλή αξιοπιστία, αλλά αυτή η αρχιτεκτονική έχει προβλήματα με την εμβέλεια μετάδοσης και την κλίμακα δικτύου. Μια πύλη ή μια γέφυρα που επικοινωνεί με έξυπνα φωτιστικά οροφής και είναι συνδεδεμένη σε δίκτυο Wi-Fi είναι απαραίτητη για τις συσκευές ZigBee και Z-Wave.
Τα smartphone και οι φορητοί υπολογιστές υποστηρίζουν άμεσα το σύστημα Bluetooth, το οποίο είναι επίσης στοιχείο του Wi-Fi. Ωστόσο, η εμβέλεια ασύρματων επαφών του ελέγχου Bluetooth Low Energy (BLE) είναι συχνά ανεπαρκής για να σας προσφέρει αρκετή κινητικότητα. Το σύστημα επιτρέπει τη μετάδοση μεταξύ πολύ λίγων LED.
διαχείριση εφαρμογών
Σήμερα, η ιδέα του έξυπνου φωτισμού είναι πλήρως ενσωματωμένη με εφαρμογές για κινητά που δημιουργήθηκαν για να λειτουργούν σε κινητά τηλέφωνα ή φορητούς υπολογιστές. Ένα απλό λογισμικό για φορητές συσκευές διευκολύνει τη γρήγορη εγκατάσταση και προσφέρει μια ποικιλία τρόπων αλληλεπίδρασης με το έξυπνο φως πρακτικά από οπουδήποτε στη Γη. Ενεργοποιήστε ή απενεργοποιήστε συγκεκριμένα φώτα, σετ φώτων ή μειώστε τα χρησιμοποιώντας ένα προκαθορισμένο πρόγραμμα ή φωνητικές οδηγίες. Για να βελτιώσετε τον κιρκάδιο φωτοεγκλωβισμό, αλλάξτε την ένταση του φωτός και τον χρωματικό τόνο. Μεταμορφώστε ένα δωμάτιο με συνεχώς μεταβαλλόμενο έγχρωμο φως για να δημιουργήσετε ζωντανά, πολύχρωμα τοπία. Δημιουργήστε αυτοματισμούς για λειτουργίες ανόδου, ύπνου, απουσίας και διακοπών. Για ρεαλιστικά εφέ, συγχρονίστε τα φώτα με μουσική, βίντεο και βιντεοπαιχνίδια. Συνδέστε τις λάμπες με το Google Assistant, το Apple HomeKit ή το Amazon Alexa, ώστε να μπορείτε να τις ελέγχετε με φωνητικές οδηγίες. Έχετε δημιουργική δύναμη πάνω στα αγαθά μέσω της ενσωμάτωσης με ένα εργαλείο αυτοματισμού εργασιών όπως το IFTTT.
