Производство электронного оборудования

Умное освещение: целесообразно ли его использование дома и на городских улицах

Известный на 100% точный факт: у современных людей бешеный ритм жизни. Порой совсем не остается свободного времени, и поэтому многие пытаются по максимуму автоматизировать бытовые дела. Утром кофемашина в заданное время делает выбранный с вечера кофе нужной крепости, тостер готовит тосты, а мультиварка готовит одно из любимых блюд. В это же время система «умный дом» включает свет в ванной только что проснувшемуся хозяину. И это не фантастический мир будущего, а реальность и отличный способ упростить быт. Рассмотрим подробнее, зачем нужны все эти новинки, в частности, интеллектуальное освещение, и как ими пользоваться.

Что такое умное освещение

Умным или интеллектуальным освещением называется система автоматической регулировки яркости света, его включения/выключения в зависимости от потребностей людей. Принцип ее работы основан на использовании современных датчиков, например, движения, уровня освещенности, присутствия людей и т. д.

Технология умного освещения успешно реализована в жилых помещениях, а также на улице. Она имеет ряд весомых преимуществ:

1. Экономия электроэнергии. Система автоматически отключает свет, если в комнате или в поле видимости на обозначенной территории нет людей. То же самое она делает, если в текущий момент времени достаточно дневного освещения. Благодаря этому снижается расход электричества и влияния на окружающую среду.
2. Повышение производительности. Правильно подобранная яркость и цветовая температура — залог повышенной работоспособности, снижения утомляемости и хорошего настроения. Это преимущество особенно оценят те, кто работает удаленно из дома, или сотрудники офисов.
3. Улучшение здоровья. Да, свет может влиять на здоровье. Интеллектуальное освещение способно подстраиваться под каждого отдельного человека. Так, например, если речь о доме, в кухне может быть яркий свет, с которым хозяйке будет удобно готовить. А в гостиной, наоборот, приглушенный, способствующий расслаблению после напряженного трудового дня и отдыху.
4. Возможность анализировать и управлять. Технологии позволяют мониторить и проводить анализ всех составляющих микроклимата, если речь идет о помещении. И свет играет в нем далеко не последнюю роль. Система отслеживает, сколько и когда электроэнергии было потрачено, где были люди в этот момент, насколько эффективным было освещение. Так же происходит и на улице. В результате удается оптимизировать работу системы, сделать так, чтобы жильцы квартиры/дома или прохожие на улице чувствовали себя максимально комфортно.

Еще один несомненный плюс — простое и понятное управление. С ним справится даже ребенок. С интеллектуальным освещением вам больше не придется в потемках искать выключатель, вспоминать, выключили вы свет перед уходом из дома или нет. Абсолютно все система будет делать за вас. А вам останется лишь следить за новыми функциями и упрощать с их помощью себе жизнь.

Умное освещение дома: особенности и нюансы

Система интеллектуального освещения в домашних условиях берет на себя сразу несколько функций. Вот 5 наиболее полезных и важных:

1. Включение/выключение по таймеру. Автоматизация освещения — это всегда использование таймеров. Что это значит? У пользователей есть возможность установить точное время, когда источники света будут включаться или выключаться. Это могут быть разовые настройки или даже создание определенного расписания. Выставлять для всех светильников одинаковое время нужды нет. Так, например, на улице во дворе частного дома свет можно включать с наступлением темноты, освещение в гостиной с появлением там людей. Запрограммированное включение светильников утром поможет проснуться вместе с будильником или даже без него.
2. Автоматическое управление освещением. Управление осуществляется несколькими способами (об этом ниже). Свет может включаться/выключаться из любой комнаты. Если установить датчики, они будут срабатывать на чье-то появление, хлопки, какие-то звуки и т.д. Единственный минус заключается в том, что выключателем пользоваться все же придется. Но только в случаях, когда захочется побыть в помещении без света. Свет нужно будет выключить самостоятельно.
3. Изменение яркости. Возможно, если установить в систему диммеры. С их помощью менять яркость вручную выключателем. Также это можно делать кнопками, которые обычно размещаются на настенной панели или пультом ДУ. При желании можно настроить смену яркости через определенные промежутки времени.
4. Изменение параметров освещения в зависимости от времени суток. Здесь тоже понадобятся специальные датчики. Они контролируют уровень освещения в разное время. Как только начинает темнеть и воцаряется полумрак, включается свет. Если он был включен и до этого, то становится ярче. Такие датчики целесообразно устанавливать не только дома, но и во дворе. Некоторые пользователи ставят светильники возле светолюбивых растений и программируют их на включение в определенное время. Так они могут быть точно уверены в том, что, например, цветы не пострадают от недостатка освещения.

Также есть функция создания сценариев. «Умная» система запоминает, когда и какие светильники были включены. Если вы хотите повторить сценарий, достаточно нажать всего лишь одну кнопку. К примеру, она может снижать яркость света в детской каждый вечер. Это будет своеобразным напоминанием для детей о том, что пора спать. О других особенностях и преимуществах систем интеллектуального освещения читайте здесь.

Из чего состоит умное освещение

Если сказать простыми словами, то из управляющего и исполнителя. Роль первого играют устройства, которые передают сигналы. Вторые их принимают. Такое взаимодействие происходит по голосовой связи или по базовым протоколам, например, Wi-Fi или ZigBee.

Исполнительные устройства

Это всевозможные розетки, реле, выключатели и т.д. Причем, в список входят и обычные, и «умные».

Из обычных приборов в систему интеллектуального освещения можно встроить:

1. Любые светильники и настольные лампы, которые работают от обычной сети 220В.
2. Обычные и светодиодные лампы, которые предназначены для работы в устройствах из первого пункта.
3. Светодиодные ленты. Обязательное условие — мощность 12 или 24В. Подключаются они к сети не напрямую, а через специальный блок питания.

Обычные приборы освещения легко сделать «умными». Для этого их нужно вместе с другими приборами объединить в беспроводную цепь. Она бывает нескольких видов:

• умная розетка со светильником или светодиодной лентой;
• выключатель с лампой или встраиваемым светильником;
• умное реле со всеми видами светильников.

Если перечисленные элементы соединить с умными приборами, появится возможность включать/выключать их из любого места с помощью пульта или, например, голоса. Если добавить в систему розетку и выключатель, естественно, тоже умные, можно будет регулировать яркость, цветовую температуру и срабатывание с помощью датчиков.

Теперь об интеллектуальных приборах освещения. К ним относятся:

• лампы;
• потолочные светильники;
• панели;
• настольные лампы;
• ночники;
• светодиодные лампы.

Умные лампы и потолочные светильники работают по единому принципу. Их можно программировать на работу с разного рода датчиками, на включение в определенное время. Также есть возможность менять яркость и температуру света. При этом устанавливаются они так же, как и обычные. Так, например, умную лампу вкручивают в самый простой патрон. Главное, чтобы они подходили друг ко другу.

В световых панелях уже встроен датчик движения. Поэтому отдельно его устанавливать не нужно. Это идеальный вариант для помещения, в которых свет надолго не включают, например, лестничные клетки или кладовки. Также панели можно установить в залах, где проводятся праздничные мероприятия. Если их правильно настроить, они будут мигать и менять цвет в такт музыке.

С настольными лампами, ночниками и светодиодными лентами все просто. Управление осуществляется дистанционно. Можно менять яркость и цвет.

Об умных розетках, выключателях, реле стоит сказать отдельно. Розетки, как и обычные, могут быть накладными и встраиваемыми. Последние могут быть оснащены таймером с кнопкой или индикатором. С его помощью можно программировать включение/выключение приборов в любое удобное время. Для этого понадобится пульт дистанционного управления, смартфон или любое другое подходящее устройство. Накладные умные розетки обычно оснащены металлической вилкой, благодаря которой возможно их подключение к обычным.

Умные выключатели имеют такую конструкцию:

• приемник, команды на который идут со смартфона, планшета и т.д.;
• передатчик, которые выполняет команду и отчитывается об этом устройству или же контроллеру.

Работают такие выключатели двумя способами: автономно или от батареек. Первые устанавливаются в подрозетники, а вторые крепятся на двухсторонний скотч. Также их можно просто положить в удобном месте.

Реле тоже подходит для дистанционного управления. Оно нужно для включения/выключения светильников. При желании, можно настраивать график работы.

Управляющие устройства

Как сказано выше, они получают команду и передают ее исполнителям. Это различные контроллеры, датчики, пульты дистанционного управления, панели, мобильные устройства. В список можно добавить и голосовых помощников. Рассмотрим подробнее особенности каждого элемента.

Контроллер

Этот небольшой микропроцессов управляет всей системой в целом. Он анализирует команды и планирует дальнейшие действия. Чаще всего в системе устанавливают 1 контроллер, который сначала запоминает заданные пользователем сценарии, а после реализует их. Но бывает и так, что каждое устройство снабжается своим контроллером и, как следствие, имеет отдельную от других систему управления.

Диммер

Так называют переключатель, с помощью которого можно изменить яркость и мощность освещения. В самых современных моделях есть таймер, позволяющий составлять расписание смены параметров.

Стоит отметить, что такие умные переключатели можно устанавливать только с такими же умными светильниками. В противном случае перестанут работать оба устройства. Кстати, для светодиодных лент и умных ламп нужны свои диммеры. При покупке важно не перепутать.

Пульт

Предназначены для дистанционного регулирования работы осветительных приборов. Он делает абсолютно все — включает, выключает, меняет яркость и рабочие режимы.

Существуют одно- и многоканальные пульты ДУ. Первые работают с одним источником света, а вторые — с 2, 3 и больше. Также есть переносные и накладные устройства. Переносные ничем не отличаются от пультов, например, к телевизору. Их можно носить по квартире/дому. Накладные же представляют собой панели с сенсорной системой управления. Они крепятся к стене.

Датчики

Встраиваются в светильники или устанавливаются отдельно. Могут реагировать на движение, присутствие, уровень освещенности или все сразу.

Как осуществляется взаимодействие

Управляющие и исполнители «общаются» между собой либо по Wi-Fi, либо через протокол ZigBee. У каждой системы есть свои плюсы и минусы.

Wi-Fi считается самым популярным способом передачи данных. Сердце системы — роутер, которые получает сигнал от датчика или, например, пульта, и передает его розетке, лампе и другим приборам. При поломке роутера интеллектуальное освещение также выходит из строя.

Интересно, что к роутеру можно подключить много разных исполняющих устройств. Но есть одно «но». Чем их больше, тем хуже связь. Так, например, если подключено несколько светильников, пара розеток и столько же выключателей, система может подвисать.

Умное освещение с Wi-Fi, хорошо работает в помещении площадью не больше 80м². Именно на такое расстояние роутер способен передавать качественный сигнал.

ZigBee идеален для помещений площадью от 100м². Такая система бесперебойно функционирует, даже если есть много стен или перегородок и подключено несколько десяткой различных устройств. Работают они по радиосети. Поэтому даже при отсутствии интернета контроллеры передадут сигнал исполнителям.

В случае с ZigBee связь более надежна. Это возможно благодаря использованию хаба. Его называют нервной системой дома, поскольку он связывает между собой десятки разных устройств. Если сказать простыми словами, это посредник между роутером и исполнителями. Сигнал от датчиков передается на хаб, трансформируется и дальше идет к лампам, светильникам, розеткам и т.д. При небольшой модернизации радиус действия прибора увеличивается до 1 500 м.

В продаже также есть устройства, работающие по Bluetooth.

Особенности подключения

Если вы планируете сделать дома интеллектуальное освещение, не спешите. Тщательно продумайте, как и в каких зонах оно будет использоваться. Есть несколько примеров.

Первый — улица. Здесь обычно сложная настройка не требуется. Поэтому можно покупать устройства попроще, например, уличные фонари со встроенным в них датчиком движения. Они включаются/выключаются сами, участие хозяина не нужно. Если есть возможность, можно выбрать устройства с более сложной конструкцией. У них расширенный функционал, в частности, можно настраивать режим работы или менять интенсивность освещения в зависимости от уровня освещенности окружающей среды.

Второй пример — небольшие помещения. Речь о кладовых и шкафах. Сюда тоже можно поставить приборы освещения с датчиками. Они могут работать как от сети, так и от батареек/аккумуляторов. Кстати, неплохой вариант поставить умный патрон. Его устанавливают между обычным и лампочкой. Встроенный в патрон датчик движения срабатывает на появление человека и свет включается.

Третий пример — большие по площади помещения, например, спальня, гостиная, детская, кухня и т.д. Использовать датчики движения здесь нецелесообразно, особенно если речь идет о большой семье. Датчики будут срабатывать столько, сколько раз будут проходить по комнате.

В этом случае в системе стоит обозначить зоны, которые нуждаются в отдельном освещении. Это кухонный стол и рабочая зона, письменный стол, зона у кровати, разного рода зоны хранения. Также можно сделать освещение картинам и другим предметам интерьера.

Умное освещение на улицах города

Это отличная возможность повысить энергоэффективность населенного пункта. Среди преимуществ интеллектуального городского освещения можно выделить:

1. Можно регулировать параметры света в реальном времени. Датчики улавливают движение, уровень освещенности в течение дня, погоду, благодаря чему можно включать/выключать свет в нужное время, делать его более ярким, или, наоборот, менее интенсивным и т.д. Благодаря этому количество электрической энергии, затрачиваемой на освещение города, снижается в 2 раза.
2. Возможность практически мгновенно адаптироваться к изменившимся условиям. Освещение может меняться не только в зависимости от погоды, но и в разных районах города.
3. Благодаря умному освещению снижается нагрузка, оказываемая на сеть.

Еще одно неоспоримое преимущество — безопасность. Если свет включается при срабатывании датчиков движения, видимость на определенном участке дороги или улице в целом улучшается в несколько раз. А это снижение риска совершения преступлений, травмирования, ДТП. Сюда же можно добавить взаимодействие с системой городского видеонаблюдения. Где еще можно использовать умное освещение в городских условиях, читайте здесь.

Из каких «деталей» может состоять умное городское освещение?

1. Светодиодные лампы. Их главные отличия — энергоэффективность, длительный срок эксплуатации, возможность менять яркость в зависимости от окружающих условий.
2. Датчики движения. Уличное освещение включается только тех случаях, когда датчик обнаруживает движение в подконтрольной ему зоне, например, замечает автомобиль или прохожего. Благодаря этому удается сэкономить электроэнергию, поскольку свет есть только в самые нужные моменты.
3. Датчики освещенности. Включают освещение, как только наступают сумерки или темнее, например, перед ливнем. Выключается свет сразу после того, как вокруг становится светло — утром, когда выходит солнце после дождя и т.д.
4. Управление освещением в реальном времени. Умная система позволяет менять параметры освещения, составлять графики включения/отключения, анализировать работу датчиков и светильников, а также оценивать состояние осветительных приборов в разных районах города.

Дополнительно интеллектуальное освещение можно объединять с другими системами. Это, как сказано выше, видеонаблюдение. Также это может быть управление трафиком и сбор каких-либо важных данных.

Итак, интеллектуальное освещение. Оно уместно практически всегда и везде, будь то дом, квартира, офис, городские улицы. Это отличная возможность не только сэкономить электроэнергию, но и уменьшить нагрузку на сеть, а также сделать жизнь более комфортной. Управлять умным светом можно дистанционно с помощью пульта или со своего смартфона. Причем, можно не только включать/выключать свет, но и менять его основные параметры — яркость и температуру. Дополнительно такие системы позволяют составлять рабочие графики и воспроизводить привычные сценарии.