Средства управления освещением и освещенностью (Lighting & Shading) в современном умном доме предназначены не только для обеспечения комфорта, но и в значительной степени являются элементом дизайна и непосредственно влияют на создание требуемого эмоционального фона обитателям дома. А это значит, что существует бесчисленное количество вариантов исполнения и различных элементов декора, имеющих отношение к приборам освещения и управления оными.
Прежде всего следует вспомнить историю развития осветительных приборов и заметить, что для действительно современного умного дома уже неприемлемо использование каких-то иных источников света, кроме светодиодных (LED) ламп. Лампы накаливания, люминесцентные лампы дневного света — все это прошлое. Технологии производства LED-ламп переступили рубеж, когда к ним можно было предъявлять какие-то претензии по качеству освещения, и сегодня именно светодиодные лампы правят бал в любых системах домашнего освещения. Конкуренцию им изредка могут составить только лазерные прожекторы крайне специфического предназначения.
Но говоря об использовании однотипной технологии (светодиоды), нельзя забывать, что существует гигантское разнообразие самих ламп, имеющих разные показатели яркости и спектра свечения, разные питающие напряжения, разные цоколи и интерфейсы и разные динамические показатели, влияющие на возможность их использования в различных системах освещения. Выбор типа светильника и используемой в этом светильнике лампы зачастую предопределяет и возможные способы построения цепей управления этим светильником, то есть существует непосредственная зависимость схем и способов управления освещением умного дома от того, какой тип ламп будет использован в этом доме и наоборот.
Читайте далее в этом разделе:
- Способы управления освещением. Для управления приборами освещения может использоваться два типа интерфейсов: аналоговые и цифровые. Аналоговое управление унаследовано от систем прошлых поколений и предполагает, что лампу (светильник) можно включить, выключить и (не всегда) регулировать яркость ее свечения изменяя уровень постоянного или переменного напряжения, подаваемого на эту лампу (диммировать). Цифровое управление предполагает наличие проводного (KNX, Insteon, DALI ...) или беспроводного (Z-Wave, ZigBee, WiFi, Bluetooth ...) цифрового интерфейса, через который лампа или светильник получают команды и взаимодействуют с системой управления.
- Системы освещения с регулируемым спектром и яркостью. В 2012 году концерном Philips была представлена первая смарт-система домашнего освещения на основе светодиодных (LED) ламп с регулируемым спектром и яркостью свечения под маркой Philips HUE. В каждую лампу этой системы встроен отдельный микроконтроллер, который оснащен радиоинтерфейсом ZigBee и управляется по протоколу Zigbee Light Link (ZLL). Микроконтроллер может регулировать яркость и цвет свечения лампы в широких пределах. Специальный ZigBee-хаб (Zigbee hub или ZLL conrol bridge) обеспечивает взаимодействие со всеми умными лампами, установленными в помещении (в доме). Для управления такими лампами предлагается использовать соответствующее мобильное приложение Philips Hue App или специальные настенные регуляторы, которые также работают по беспроводному интерфейсу Zigbee.
- Влияние технологий на решения в сфере дизайна. Популярность различных световых решений в сфере дизайна непрерывно растет. LED-лампы оказались чрезвычайно эффективным решением с точки зрения энергопотребления. В сравнении с традиционными лампами накаливания они экономичнее на порядок. И если раньше система освещения выступала одним из основных, если не главным, потребителем электроэнергии в доме, то с массовым распространение LED-ламп у потребителей появились новые возможности «игры со светом», которые уже не являются чрезмерно обременительными для домашнего бюджета. Сегодня не только сами световые решения, но и любые средства (приборы) для управления светом таже являются частью дизайнерских решений. Для использования в составе систем умного дома разработано множество разнообразных выключателей, регуляторов, панелей и пультов управления, которые имеют самый разный внешний вид, поддерживают разнообразные цифровые интерфейсы и шины и сами по себе прекрасны и радуют взгляд (если не думать об их цене).
- А есть ли недостатки?. Беспроводные решения для управления освещением на основе протоколов Z-Wave, ZigBee и других все больше набирают популярность. Соответствующие наборы ламп, управляющих хабов и мобильных приложений сегодня выпускает множество производителей по всему миру. Следует, однако, заметить, что не всегда такие решения являются удобными и оптимальными. Кажущаяся простота монтажа беспроводных устройств может оборачиваться высокой ценой, неправильной настройкой и необходимостью регулярного обслуживания. Кроме того, существуют и проблемы безопасности беспроводных сетей. И наконец, можно не сомневаться, что батарейка в беспроводном выключателе сядет в самый неподходящий момент, да и регулярная замена таких батареек по всему дому может оказаться обременительной.
- Естественный свет и системы умного дома. Говоря о системах освещения, нельзя забывать, что они по смыслу своего использования тесно связаны с уровнем освещения в помещениях дома в целом. То есть при автоматизации управления освещением нельзя забывать и о естественных источниках света, которые имеют свои особенности, но которые логично включить в контур управления и учитывать в алгоритмах работы системы. К примеру, датчики присутствия могут выявлять вход человека в помещение и включать свет в этот момент. Но в дополнительном свете может быть нет никакой необходимости, если в помещении и так светло, когда туда светит солнце. Но и проникновение света от внешних источников зависит от положения штор и роллет на окнах, а значит автоматическое открытие и закрытие штор и роллет может быть частью правил, по которым функционирует система в вашем доме. Разнообразные датчики освещенности и детекторы солнечного света позволяют системе непрерывно отслеживать ситуацию в помещениях и поддерживать в них требуемый уровень комфорта.