Mitä ovat älykkäät kattovalot?
Etäverkkoon liitettyä valaistusta, jota voidaan ohjata IP-yhteensopivalla laitteella toimivalla älypuhelinohjelmistolla, kutsutaan älykkääksi kattovalaisimeksi. Se muodostaa langattoman tiedonsiirtoyhteyden iOS- tai Android-älypuhelimeesi tai -tietokoneeseesi, mikä mahdollistaa valaistuksen hallinnan, asettamisen, mukauttamisen ja automaattisen mistä tahansa paikasta. Vaikka useimmat meistä jättävät huomioimatta tai pitävät kattovalaisimia itsestäänselvyytenä, ne vaikuttavat merkittävästi näkyvään ympäristöön.
Kattoon asennettavia valaisimia käytetään tarjoamaan tunnelmallinen tai työtehtävällinen valokerros oleskelutiloihin, auloihin, makuuhuoneisiin, keittiöihin, ruokasaleihin, keittiöihin, työpajoihin, kodinhoitohuoneisiin, ruokakomeroihin, toimistoihin, käytäviin ja portaikkoihin. valaistussuunnittelut. Niiden yleisyys tekee niiden vaikutuksesta elämänlaatuumme väistämättömän. Asetuksen ulkonäkö, tuntuma ja saavutettavuus riippuvat täysin valonlähteiden toiminnasta. Älykäs kattovalaisin antaa meille mahdollisuuden hallita ja maksimoida ympäristöä luovalla, viihtyisällä ja miellyttävällä tavalla yhdistämällä kaikki komponentit älykkääksi, linkitetyksi järjestelmäksi.
Pysy ajan tasalla muuttuvan valaistusidean kanssa.
Tukeakseen muuttuvaa valaistusideaa, joka nyt pyrkii säätelemään kaikkia valaistuksen elementtejä ihmisten terveyden ja optisten ominaisuuksien hyväksi, kehitettiin älykkäät kattolamput. Älykkään valaistuksen käyttöönotto edellyttää, että valaisimeen on sisäänrakennettu verkkoyhteys ihmisten ja laitteiden välisen viestinnän mahdollistamiseksi. Älykkään lampun kyky mukautua vaihtuviin tilanteisiin ja käyttäjien vaatimuksiin on yhtä tärkeä.
Valaistusjärjestelmästä puuttuu luonnollisesti monipuolisuus ja vapaus, jos sitä ei voida räätälöidä joustavasti käyttäjän tarpeiden mukaan. Valaistuksen mekaniikka ylittää joustavuuden ja ohjattavuuden korkean automaation ja energiatehokkuuden ansiosta kotitalous- ja kaupallisessa käytössä. Koska eri taajuuksilla vapautuvan energian määrällä on vaikutuksia paitsi näön ja värin havaitsemiseen, spektrin viritettävyydestä on tullut olennainen vaatimus. Tämän suuntauksen perustana on ihmiskeskeinen valaistus (HCL), joka mukautuu tyypillisen auringonpaisteen rytmeihin. Tarjotakseen visuaalista nautintoa ja stimuloidakseen ei-visuaalisia vaikutuksia ihmisen psyykeen ja aineenvaihduntaan se ottaa huomioon valon visuaaliset, mentaaliset ja biokemialliset vaikutukset.
LED-teknologia mahdollistaa älykkään valaistuksen valtavan potentiaalin.
Moderni teknologia yhdistyy tuottaakseen monimutkaisia valaistusratkaisuja, jotka mahdollistavat viestinnän eri laitteiden välillä. LED-tekniikka on olennaista, jotta voidaan maksimoida kehittyneiden hallinta- ja verkkojärjestelmien potentiaali toisiinsa yhdistetyissä älyvalaistusympäristöissä.
Aktiivisessa kerroksessa (kvanttikaivo), joka sijaitsee n-tyypin puolijohdekerroksen ja p-tyypin puolijohdekerroksen välissä, elektronit ja reiät yhdistyvät muodostaen valoa puolijohdelaitteisiin, joita kutsutaan LEDeiksi. Kun pn-nivel työnnetään eteenpäin, infuusioelektroluminesenssi tapahtuu lähes välittömästi. Infuusioelektroluminesenssin intensiteetti reagoi LEDin virran vaihteluihin, jotka tapahtuvat reaaliajassa. Luonnostaan LEDille syötettävän virran DC-amplitudia voidaan muuttaa niin, että LEDien voimakkuutta voidaan muuttaa helposti. Nykyisen pulssin käyttöjakson ohjaaminen on toinen tapa himmentää LED.
LEDit pystyvät suorittamaan dynaamisesti ja tarkasti ohjauslogiikkaa, joka on olennainen osa ohjelmistoa, koska ne pystyvät reagoimaan välittömästi ohjaustuloon, tuottavat vaihtelevan valon tehon täydellä, tarkasti säädettävällä alueella ja kestävät jatkuvaa päälle/ pois päältä ilman ennenaikaista vikaa. LED-teknologiaalusta tarjoaa myös uuden mahdollisuuden hallita aktiivisesti monisävyisen LED-paketin tai monikanavaisen LED-moduulin spektrin tehonjakoa (SPD) yhtenäisten sävyjen luomiseksi värien sekoitusalueella. Tämä tehdään hyödyntämällä parempaa himmennettävyyttä. Tämän ominaisuuden käyttöönotto luo täysin uusia mahdollisuuksia sisätilojen viihtyisyyden parantamiseen ja HCL:n edistämiseen.
järjestelmän arkkitehtuuri
Älykkäille kattovalaisimille on saatavilla monia erilaisia malleja ja tyyppejä. Parhaimmillaan ne ovat kuitenkin yhdistettyjä LED-järjestelmiä, jotka ovat riippuvaisia niiden kaikkien osien yhteistyöstä. Valoa tuottava osa on tyypillisesti LED-moduuli, joka on kokoelma SMD-LEDejä, jotka on koottu metalliytimiselle piirilevylle. Tyypillisesti älykkäissä kattovalaisimissa käytetään perinteisiä puolijohdejärjestelmiä, joissa on ulkoiset LED-ohjaimet.
Värien sekoitusjärjestelmät käyttävät lukuisia LED-piirejä ja kierteitä. Käytetään erikseen toimivia ja säädeltyjä LED-sarjoja. Vähintään kaksi erillistä LED-lähdettä tarvitaan himmeästä lämpimään ja säädettävissä valkoisissa järjestelmissä. Keltainen ja valkoinen lisätään usein RGB-järjestelmiin viritettävässä täysvärisessä valossa väriavaruuden laajentamiseksi ja korkealaatuisen valkoisen valon luomiseksi.
Sähkömekanismi erottaa älykkään kattovalaisimen vastaavasta. Älykkään tuotteen elektroninen järjestelmä on täydellinen kokoelma järjestelmiä, jotka koostuvat piireistä taajuusmuuttajan virran säätöön, signaalinkäsittelyyn, ehdolliseen ohjelmointiin ja langattomaan verkkoviestintään, toisin kuin tyhmä tuote, joka luottaa pelkästään ohjauspiiriin perustavan virransäädön aikaansaamiseksi. . Lisäksi läsnä saattaa olla läsnäolon tunnistus- ja auringonottopiirit. Valaistuslaite sisältää älykkyyttä. Tehokkaamman käsittelyn ja tiedon poimimisen takaamiseksi kehittyneitä järjestelmiä yhdistetään usein pilvipohjaisten ohjelmistojen tarjoamaan älykkyyteen.
Ohjatut LEDit
Ohjainpiirien suunnittelulle asetetaan lisämerkitys, koska älykkäät valaistusjärjestelmät riippuvat LED-ohjaimesta hallintaohjeiden suorittamisessa. Optimaalisen suorituskyvyn takaamiseksi arvioidun käyttöiän ajan virtariippuvaisten LEDien tulee olla oikein. Lähdejännitteen tai LED-tulojännitteen vaihteluista huolimatta LED-ohjain on rakennettu toimittamaan tasaista tehoa sovellukselle. Valon välkkymisen estämiseksi AC/DC-tehonsiirron aikana suuret aallot on tukahdutettava.
Hallintamenetelmän tehokkuus määräytyy LED-ohjaimen häipymisen perusteella useimmissa älyvalaistuksen käyttötavoissa. Vakiovirran vähennystä, jota kutsutaan myös analogiseksi himmennykseksi, käytetään tyypillisesti yksinkertaiseen häipymiseen. CCR-himmennyksellä säädellään jatkuvasti LED-valoihin virtaavaa ohjaustehoa. Tämä menetelmä on yksinkertainen ja halvempi soveltaa. Tässä lähestymistavassa on kuitenkin värinmuutosongelma ja sen alennusalue on pieni.
Komponentti-LEDien tarkka häipymisen hallinta on tyypillisesti tarpeen säädettävässä valkoisessa valaistuksessa ja täysväriviritysjärjestelmissä. Pulssinleveysmodulaatiota (PWM) käytetään tyypillisesti varmistamaan tarkka ohjaus jokaisella kanavalla. LEDien läpi kulkevien virta-aaltojen toimintajaksoa muuttamalla PWM tai digitaalinen häipyminen on mahdollista. Täyden alueen, teknisesti säädettävän häipymisen mahdollistamiseksi käyttösuhde voi olla 0 prosentista 100 prosenttiin.
valokytkin
Ohjain, joka yhdistää valomoottorin laitteisiin, verkkopalvelimiin ja ympäristöön, on älykkään kattovalaisimen aivot. Kaikki ohjeet LED-ohjaimen ajoa varten, joka puolestaan antaa päälle/pois vaihtokytkennän ja liitettyjen LEDien moduloinnin, tulevat valonsäätimestä. Se vaihtaa tietoja, mukaan lukien ohjeet ja tiedot, joita tarvitaan LED-kattovalon asettamiseen, seurantaan ja ohjaamiseen IP-yhteensopivan laitteen tai pilvipalvelun kanssa. Lisäksi ohjain käsittelee analogiset impulssit digitaalisiksi signaaleiksi, saa tulon muista älykkäistä solmuista ja linkitetyistä laitteista ja käynnistää ohjauskomentoja vastauksena kehotteisiin.
Valoohjain rakennetaan komponentiksi, joka koostuu yleensä tulo/lähtöliitännästä (I/O), lähetyspiiristä, tietokoneen muistista ja mikrokontrolleriytimestä. Ohjausimpulssien, ohjelmointikäskyjen ja liipaisujen aktivointiin mikro-ohjain käyttää ohjelmistosovelluksia, jotka on tallennettu tietokoneen muistiin. Prosessorin ja verkkoyhdyskäytävän välillä vastaanotin mahdollistaa langattoman tiedonsiirron ja vastaanoton.
viestintämenettelyt
Yksi älykkäiden kattovalaisimien tärkeimmistä ominaisuuksista on etäyhteys, joka mahdollistaa valaisinten yhteyden Internetiin portaalin kautta ja joissakin tapauksissa edellyttää yhteyden mahdollistamista langattoman verkon älykkäiden solmujen välillä. Yhteyden, viestinnän ja tiedonsiirron helpottamiseksi verkkolaitteiden ja porttien välillä on määritettävä viestintästandardi.
Älykkäät kattolamput käyttävät usein langattomia tiedonsiirtomenetelmiä, kuten Wi-Fi, ZigBee, Bluetooth ja Z-Wave. Wi-Fi mahdollistaa nopeamman vuorovaikutuksen ja tiedonsiirron pitemmille etäisyyksille. Tämän tekniikan yleisyys ja helppokäyttöisyys ovat kuitenkin jo olemassa, mikä lisää sen vetovoimaa. Tärkeimmät digitaalisen valaistuksen käyttöä edistävät tekniikat ovat ZigBee, Z-Wave ja Bluetooth. ZigBee-standardi parantaa verkon skaalausta ja lisää valaistuksen hallinnan yhteensopivuutta. ZigBeen tapaan Z-Wave on tarkoitettu mesh-verkkosovelluksiin, jotka vaativat pientä tehoa ja suurta luotettavuutta, mutta tällä arkkitehtuurilla on ongelmia lähetysalueen ja verkon skaalauksen kanssa. ZigBee- ja Z-Wave-laitteille tarvitaan yhdyskäytävä tai silta, joka kommunikoi älykkäiden kattolamppujen kanssa ja on yhteydessä Wi-Fi-verkkoon.
Älypuhelimet ja kannettavat tietokoneet tukevat välittömästi Bluetooth-järjestelmää, joka on myös osa Wi-Fi-verkkoa. Bluetooth Low Energy (BLE) -ohjaimen langattoman kosketusetäisyys ei kuitenkaan usein riitä tarjoamaan sinulle riittävästi liikkuvuutta. Järjestelmä mahdollistaa tiedonsiirron erittäin harvojen LEDien välillä.
sovellusten hallinta
Nykyään älykkään valaistuksen idea on täysin integroitu mobiilisovelluksiin, jotka on luotu toimimaan matkapuhelimissa tai kannettavissa tietokoneissa. Yksinkertainen mobiiliohjelmisto helpottaa nopeaa käyttöönottoa ja tarjoaa useita tapoja olla vuorovaikutuksessa älyvalon kanssa käytännössä mistä tahansa maapallon puolelta. Sytytä tai sammuta tietyt valot, valosarjat tai vähennä niitä ennalta määrätyn ohjelman tai ääniohjeiden avulla. Muuta valon voimakkuutta ja värisävyä parantaaksesi vuorokauden fotoharjoitusta. Muuta huone jatkuvasti vaihtuvalla värivalolla luodaksesi eloisia, monivärisiä maisemia. Luo automaatioita nousu-, uni-, poissaolo- ja lomatiloihin. Saat realistisia tehosteita synkronoimalla valot musiikin, videoiden ja videopelien kanssa. Yhdistä lamput Google Assistantiin, Apple HomeKitiin tai Amazon Alexaan, jotta voit ohjata niitä ääniohjeilla. Sinulla on luovaa valtaa tavaroihin integroimalla tehtäväautomaatiotyökalun, kuten IFTTT:n.
