Cosa sono le plafoniere intelligenti?
Un'illuminazione in rete remota che può essere controllata da un software per smartphone in esecuzione su un dispositivo abilitato IP viene definita plafoniera intelligente. Stabilisce un collegamento di comunicazione wireless con il tuo smartphone o computer iOS o Android, consentendo di gestire, impostare, personalizzare e automatizzare facilmente l'illuminazione da qualsiasi luogo. Sebbene la maggior parte di noi tenda a ignorare oa dare per scontate le plafoniere, esse danno un contributo significativo all'ambiente visibile.
Le luci a soffitto sono utilizzate per fornire uno strato di luce d'atmosfera o di lavoro in zone giorno, foyer, camere da letto, cucine, sale da pranzo, cucine, officine, locali tecnici, dispense, uffici, corridoi e scale come componente cruciale della maggior parte progetti di illuminazione. La loro pervasività rende inevitabile il loro impatto sulla qualità della nostra vita. L'aspetto, la sensazione e l'accessibilità di un ambiente dipendono interamente dal funzionamento delle sorgenti luminose. Una lampada da soffitto intelligente ci dà la possibilità di controllare e massimizzare l'ambiente in modo creativo, accogliente e piacevole combinando tutte le parti componenti in un sistema intelligente e collegato.
Resta al passo con le mutevoli idee di illuminazione.
Per supportare l'idea di illuminazione in evoluzione, che ora cerca di regolare ogni elemento dell'illuminazione a beneficio della salute umana e delle capacità ottiche, sono state sviluppate plafoniere intelligenti. L'implementazione dell'illuminazione intelligente richiede che l'accesso alla rete sia integrato nell'apparecchio per consentire la comunicazione tra persone e dispositivi. Altrettanto cruciale è la capacità di una lampada intelligente di adattarsi alle mutevoli situazioni e alle esigenze degli utenti.
Un sistema di illuminazione è naturalmente privo di versatilità e libertà se non può essere adattato in modo flessibile alle esigenze dell'utente. La meccanica dell'illuminazione supera la flessibilità e la controllabilità per un alto grado di automazione ed efficienza energetica negli usi domestici e commerciali. Poiché la quantità di energia rilasciata a diverse frequenze ha effetti che vanno oltre la sola vista e la percezione del colore, la sintonizzazione spettrale è diventata un requisito essenziale. Il fondamento di questa tendenza è l'illuminazione incentrata sull'uomo (HCL), che si adatta ai ritmi della luce solare tipica. Per fornire piacere visivo e stimolare effetti non visivi sulla psiche e sul metabolismo umani, prende in considerazione gli effetti visivi, mentali e biochimici della luce.
Il vasto potenziale dell'illuminazione intelligente è reso possibile dalla tecnologia LED.
La tecnologia moderna si sta combinando per produrre complesse soluzioni di illuminazione che consentono la comunicazione tra vari dispositivi. La tecnologia LED è essenziale per massimizzare il potenziale di sofisticati sistemi di gestione e networking all'interno degli ambienti di illuminazione intelligente interconnessi.
Nello strato attivo (quantum well), che si trova tra lo strato semiconduttore di tipo n e lo strato semiconduttore di tipo p, gli elettroni e le lacune si ricombinano per creare luce nei dispositivi a semiconduttore noti come LED. Quando il giunto pn viene spinto in avanti, l'elettroluminescenza dell'infusione avviene quasi istantaneamente. L'intensità dell'elettroluminescenza dell'infusione reagisce alle variazioni della corrente del LED che si verificano in tempo reale. Per natura, l'ampiezza CC della corrente fornita al LED può essere modificata per alterare facilmente l'intensità dei LED. Il controllo del ciclo di lavoro dell'impulso attuale è un altro modo per attenuare un LED.
I LED sono in grado di eseguire in modo dinamico e preciso la logica di controllo, che è un componente cruciale di un programma software, grazie alla loro capacità di reagire istantaneamente all'input di controllo, fornire un'emissione luminosa variabile su un intervallo completo e controllabile con precisione e resistere spegnimento senza guasti prematuri. La piattaforma tecnologica LED fornisce anche la nuova capacità di gestire attivamente la distribuzione di potenza spettrale (SPD) di un pacchetto LED multidie o di un modulo LED multicanale per creare tonalità uniformi all'interno della gamma di miscelazione dei colori. Questo viene fatto sfruttando la migliore dimmerabilità. L'adozione di questa caratteristica crea tutta una nuova gamma di opportunità per migliorare la gradevolezza degli ambienti indoor e promuovere HCL.
l'architettura di un sistema
Ci sono molti modelli e tipi diversi disponibili per le plafoniere intelligenti. Per funzionare al meglio, però, sono tutti sistemi LED combinati che dipendono dalla collaborazione di tutte le loro parti costitutive. La parte che produce luce è in genere un modulo LED, che è una raccolta di LED SMD assemblati su un PCB con anima in metallo. In genere, i tradizionali sistemi a semiconduttore con controller LED esterni vengono utilizzati nelle plafoniere intelligenti.
I sistemi per la miscelazione dei colori utilizzano numerosi circuiti e fili LED. Vengono utilizzate stringhe LED alimentate e regolate individualmente. Sono necessarie almeno due sorgenti LED separate per i sistemi con luce bianca da attenuata a calda e regolabile. L'ambra e il bianco vengono spesso aggiunti ai sistemi RGB nelle luci regolabili a colori per ampliare lo spazio colore e creare luce bianca di alta qualità.
Il meccanismo elettrico è ciò che distingue una lampada da soffitto intelligente dal suo equivalente. Il sistema elettronico di un prodotto intelligente è una raccolta completa di sistemi costituiti da circuiti per la regolazione della corrente di pilotaggio, l'elaborazione del segnale, la programmazione condizionale e la comunicazione di rete wireless, al contrario di un prodotto stupido, che si basa esclusivamente su un circuito di pilotaggio per fornire la regolazione fondamentale della corrente . Inoltre, potrebbero essere presenti circuiti di rilevamento della presenza e di raccolta del sole. Il dispositivo di illuminazione contiene intelligenza. Per un'elaborazione e un'estrazione dei dati più potenti, i sistemi sofisticati sono spesso abbinati all'intelligenza fornita dal software basato su cloud.
LED guidati
Un ulteriore grado di importanza è attribuito alla progettazione del circuito del driver perché i sistemi di illuminazione intelligenti dipendono dal driver LED per eseguire le istruzioni di gestione. Per garantire prestazioni ottimali per la durata della vita stimata, i LED dipendenti dalla corrente devono essere alimentati correttamente. Nonostante le variazioni della tensione della sorgente o della tensione diretta dei LED, il controller LED è progettato per fornire una potenza costante all'applicazione. Per evitare lo sfarfallio della luce durante il trasferimento di potenza AC/DC, le grandi onde devono essere represse.
L'efficacia di un approccio gestionale è determinata dalle prestazioni di attenuazione del driver LED nella maggior parte degli usi di illuminazione intelligente. La riduzione della corrente costante, nota anche come attenuazione analogica, viene generalmente utilizzata per ottenere una semplice dissolvenza. Con il dimming CCR, viene regolata la potenza di controllo che viene costantemente trasmessa ai LED. Questo metodo è semplice e meno costoso da applicare. Tuttavia, questo approccio ha un problema di cambiamento di colore e ha un piccolo intervallo di abbassamento.
L'accurata gestione dell'attenuazione dei LED componenti è generalmente necessaria per l'illuminazione bianca regolabile e i sistemi di sintonizzazione a colori. La modulazione di larghezza di impulso (PWM) viene generalmente utilizzata per fornire un controllo preciso su ciascun canale. Modificando il ciclo di lavoro delle onde di corrente che passano attraverso i LED, è possibile PWM o dissolvenza digitale. Per consentire una dissolvenza tecnologicamente regolabile a gamma completa, il ciclo di lavoro può andare dal 0 percento al 100 percento .
un interruttore della luce
Un driver, che collega un motore di illuminazione ai dispositivi, ai server di rete e all'ambiente circostante, è il cervello di una plafoniera intelligente. Tutte le indicazioni per il funzionamento del driver LED, che a sua volta fornisce l'attivazione/disattivazione e il controllo modulante dei LED collegati, provengono dal controller luci. Scambia dati, comprese le istruzioni e i dati necessari per l'impostazione, il tracciamento e il controllo della plafoniera a LED, con un dispositivo abilitato per IP o un servizio cloud. Inoltre, il controller elabora gli impulsi analogici in segnali digitali, riceve input da altri nodi intelligenti e dispositivi collegati e avvia i comandi di controllo in risposta alle richieste.
Un controller luci è costruito come un componente che di solito è costituito da un'interfaccia di input/output (I/O), un circuito integrato di trasmissione, una memoria del computer e un core del microcontrollore. Per decifrare gli impulsi di controllo, programmare i comandi e attivare i trigger, il microcontrollore utilizza applicazioni software salvate nella memoria del computer. Tra il processore e il gateway di rete, il ricevitore consente la trasmissione e la ricezione di dati wireless.
procedure di comunicazione
Una delle caratteristiche più importanti delle plafoniere intelligenti è la connettività remota, che consente alle luci di collegarsi a Internet attraverso un portale e, in alcuni casi, richiede l'abilitazione del contatto tra i nodi intelligenti in una rete wireless. Per semplificare le connessioni, le comunicazioni ei trasferimenti di dati tra i dispositivi e le porte di rete, è necessario specificare uno standard di comunicazione.
Le plafoniere intelligenti utilizzano spesso metodi di trasmissione wireless come Wi-Fi, ZigBee, Bluetooth e Z-Wave. Il Wi-Fi consente interazioni e trasferimenti più rapidi su distanze maggiori. Tuttavia, la prevalenza e la facilità d'uso di questa tecnologia esistono già, il che contribuisce al suo fascino. Le principali tecnologie che promuovono l'utilizzo dell'illuminazione digitale sono ZigBee, Z-Wave e Bluetooth. Lo standard ZigBee migliora la scalabilità della rete e aumenta la compatibilità della gestione dell'illuminazione. Simile a ZigBee, Z-Wave è destinato alle app di rete mesh che richiedono bassa potenza e alta affidabilità, ma questa architettura presenta problemi con la portata di trasmissione e il ridimensionamento della rete. Per i dispositivi ZigBee e Z-Wave è necessario un gateway o un bridge che comunichi con le plafoniere intelligenti e sia connesso a una rete Wi-Fi.
Smartphone e laptop supportano immediatamente il sistema Bluetooth, che è anche un componente del Wi-Fi. Tuttavia, il raggio di contatto wireless del controllo Bluetooth Low Energy (BLE) è spesso insufficiente per offrirti una mobilità sufficiente. Il sistema consente la trasmissione tra pochissimi LED.
gestione dell'app
Oggi l'idea di illuminazione intelligente è completamente integrata con le app mobili create per funzionare su cellulari o laptop. Un semplice software mobile facilita la configurazione rapida e offre una varietà di modi per interagire con la luce intelligente praticamente da qualsiasi parte della Terra. Accendi o spegni luci specifiche, gruppi di luci o riducili utilizzando un programma predeterminato o un'istruzione vocale. Per migliorare il fototrascinamento circadiano, modificare l'intensità della luce e la tonalità del colore. Trasforma una stanza con luce colorata in costante movimento per creare paesaggi vivaci e multicolori. Crea automazioni per le modalità alzata, sonno, assente e ferie. Per effetti realistici, sincronizza le luci con musica, video e videogiochi. Collega le lampade a Google Assistant, Apple HomeKit o Amazon Alexa in modo da poterle controllare con istruzioni vocali. Hai potere creativo sui prodotti attraverso l'integrazione con uno strumento di automazione delle attività come IFTTT.
