Vad är intelligenta taklampor?
En fjärransluten belysning som kan styras av en smartphone-programvara som körs på en IP-aktiverad enhet kallas en smart taklampa. Den upprättar en trådlös kommunikationslänk med din iOS- eller Android-smarttelefon eller dator, vilket gör att belysningen enkelt kan hanteras, ställas in, anpassas och automatiskt från vilken plats som helst. Även om de flesta av oss tenderar att ignorera eller ta taklampor för givna, ger de ett betydande bidrag till den synliga omgivningen.
Takmonterade lampor används för att ge ett atmosfäriskt ljus eller arbetslager av ljus i vardagsrum, foajéer, sovrum, kök, matsalar, kök, verkstäder, grovkök, skafferi, kontor, hallar och trappor som en avgörande komponent i majoriteten ljusdesigner. Deras genomgripande inverkan gör deras inverkan på vår livskvalitet oundviklig. En miljös utseende, känsla och tillgänglighet är helt beroende av hur ljuskällorna fungerar. En smart taklampa ger oss möjligheten att kontrollera och maximera miljön på ett kreativt, mysigt och behagligt sätt genom att kombinera alla beståndsdelar i ett intelligent, länkat system.
Håll dig uppdaterad med den föränderliga belysningsidéen.
För att stödja den föränderliga belysningsidéen, som nu försöker reglera varje element av belysning till förmån för människors hälsa och optiska kapacitet, utvecklades smarta taklampor. Implementering av smart belysning kräver att nätverksåtkomst byggs in i armaturen för att möjliggöra kommunikation mellan människor och enheter. Förmågan hos en smart lampa att anpassa sig till skiftande situationer och användarkrav är lika avgörande.
Ett belysningssystem saknar naturligtvis mångsidighet och frihet om det inte kan anpassas flexibelt efter användarnas krav. Belysningens mekanik överträffar flexibilitet och kontrollerbarhet för en hög grad av automatisering och energieffektivitet i hushåll och kommersiellt bruk. Eftersom mängden energi som frigörs vid olika frekvenser har effekter utöver bara syn och färguppfattning, har spektral avstämning blivit ett väsentligt krav. Grunden för denna tendens är human-centric lighting (HCL), som anpassar sig för att matcha rytmerna av typiskt solsken. För att ge visuell njutning och stimulera icke-visuella effekter på människans psyke och ämnesomsättning, tar den hänsyn till ljusets visuella, mentala och biokemiska effekter.
Den stora potentialen hos smart belysning möjliggörs av LED-teknik.
Modern teknik kombineras för att producera komplexa belysningslösningar som möjliggör kommunikation mellan olika enheter. LED-teknik är avgörande för att maximera potentialen hos sofistikerade lednings- och nätverkssystem inom de sammankopplade smarta belysningsmiljöerna.
I det aktiva skiktet (kvantbrunnen), som sitter mellan halvledarskiktet av n-typ och halvledarskiktet av p-typ, kombineras elektroner och hål för att skapa ljus i halvledarenheter som kallas lysdioder. När pn-leden skjuts framåt sker infusionselektroluminescensen nästan omedelbart. Intensiteten av infusionselektroluminescens reagerar på variationer i LED:s ström som uppstår i realtid. Av naturen kan DC-amplituden för strömmen som tillförs lysdioden ändras för att enkelt ändra styrkan på lysdioderna. Att styra den aktuella pulsens arbetscykel är ett annat sätt att släcka en lysdiod.
Lysdioder kan dynamiskt och exakt utföra kontrolllogik, vilket är en avgörande komponent i ett program, på grund av deras förmåga att omedelbart reagera på kontrollinsignal, ge variabel ljuseffekt över ett helt, exakt kontrollerbart område och motstå konstant på/ avstängning utan för tidigt fel. LED-teknikplattformen ger också den nya förmågan att aktivt hantera den spektrala kraftfördelningen (SPD) för ett LED-paket med flera stansar eller en flerkanalig LED-modul för att skapa konsekventa nyanser inom färgblandningsområdet. Detta görs genom att dra fördel av den bättre dimbarheten. Antagandet av denna funktion skapar en helt ny rad möjligheter för att förbättra inomhusområdenas trivsel och främja HCL.
ett systems arkitektur
Det finns många olika mönster och typer tillgängliga för smarta taklampor. För att prestera på bästa sätt är de dock alla kombinerade LED-system som är beroende av samarbetet mellan alla deras beståndsdelar. Den ljusproducerande delen är vanligtvis en LED-modul, som är en samling SMD-lysdioder monterade på ett kretskort med metallkärna. Vanligtvis används traditionella halvledarsystem med externa LED-kontroller i smarta taklampor.
System för att blanda färger använder sig av många LED-kretsar och trådar. Individuellt drivna och reglerade LED-strängar används. Minst två separata LED-källor krävs för dim-till-varma och justerbara vita system. Bärnsten och vitt läggs ofta till i RGB-system i fullfärgs inställbara lampor för att bredda färgrymden och skapa vitt ljus av hög kvalitet.
Den elektriska mekanismen är det som skiljer en smart taklampa från sin motsvarighet. En smart produkts elektroniska system är en komplett samling av system som består av kretsar för reglering av drivström, signalbehandling, villkorlig programmering och trådlös nätverkskommunikation, i motsats till en dum produkt, som enbart förlitar sig på en drivkrets för att tillhandahålla grundläggande strömreglering . Dessutom kan närvarodetektering och soluppsamlingskretsar finnas. Belysningsanordningen innehåller intelligens. För mer potent bearbetning och dataextraktion kombineras ofta sofistikerade system med intelligens som tillhandahålls av molnbaserad programvara.
Drivna lysdioder
En ytterligare grad av betydelse läggs på drivkretsdesignen eftersom smarta belysningssystem är beroende av LED-drivrutinen för att utföra hanteringsinstruktionerna. För att garantera optimal prestanda under den beräknade livslängden måste de strömberoende lysdioderna strömförsörjas korrekt. Trots variationer i källspänning eller LED-framspänning är LED-styrenheten byggd för att leverera konsekvent kraft till applikationen. För att förhindra ljusflimmer under AC/DC-strömöverföring måste stora vågor dämpas.
Effektiviteten av en hanteringsmetod bestäms av LED-drivrutinens blekningsprestanda i de flesta användningar av smart belysning. Konstant strömreduktion, även kallad analog dimning, används vanligtvis för att uppnå enkel toning. Med CCR-dimning justeras styreffekten som ständigt strömmar till lysdioderna. Denna metod är enkel och billigare att tillämpa. Detta tillvägagångssätt har emellertid ett färgbyteproblem och har ett litet sänkningsintervall.
Noggrann blekningshantering av komponentens lysdioder är vanligtvis nödvändig för inställbar vit belysning och fullfärgsjusteringssystem. Pulsbreddsmodulering (PWM) används vanligtvis för att ge exakt kontroll på varje kanal. Genom att ändra arbetscykeln för strömvågorna som passerar genom lysdioderna, är PWM eller digital fädning möjligt. För att möjliggöra fullständigt, tekniskt justerbar toning, kan arbetscykeln löpa från 0 procent till 100 procent.
en ljusströmbrytare
En drivrutin, som kopplar en ljusmotor till enheter, nätverksservrar och omgivningen, är hjärnan i en smart taklampa. Alla anvisningar för att köra LED-drivrutinen, som i sin tur ger på/av-växling och modulerande kontroll av de bifogade lysdioderna, kommer från ljusstyrenheten. Den utbyter data, inklusive instruktioner och data som krävs för att ställa in, spåra och kontrollera LED-taklampan, med en IP-aktiverad enhet eller molntjänst. Dessutom bearbetar styrenheten analoga impulser till digitala signaler, får input från andra smarta noder och länkade enheter och initierar kontrollkommandon som svar på uppmaningar.
En ljusstyrenhet är byggd som en komponent som vanligtvis består av ett input/output (I/O)-gränssnitt, en transmissions-IC, datorminne och en mikrokontrollerkärna. För att dechiffrera kontrollimpulser, programmera kommandon och aktivera triggers använder mikrokontrollern mjukvaruapplikationer som sparas i datorns minne. Mellan processorn och nätverksgatewayen möjliggör mottagaren trådlös dataöverföring och mottagning.
kommunikationsrutiner
En av de viktigaste egenskaperna hos smarta taklampor är fjärranslutning, vilket gör att lamporna kan länka till Internet via en portal och, i vissa fall, kräver kontakt mellan de smarta noderna i ett trådlöst nätverk. För att göra anslutningar, kommunikationer och dataöverföringar mellan nätverksenheter och portar enklare måste en kommunikationsstandard specificeras.
Smarta taklampor använder ofta trådlösa överföringsmetoder som Wi-Fi, ZigBee, Bluetooth och Z-Wave. Wi-Fi möjliggör snabbare interaktioner och överföringar över längre avstånd. Denna tekniks utbredning och användarvänlighet finns dock redan, vilket bidrar till dess tilltalande. De viktigaste teknikerna som främjar användningen av digital belysning är ZigBee, Z-Wave och Bluetooth. ZigBee-standarden förbättrar nätverksskalningen och ökar kompatibiliteten för ljushantering. I likhet med ZigBee är Z-Wave avsedd för mesh-nätverksappar som kräver låg effekt och hög tillförlitlighet, men den här arkitekturen har problem med överföringsräckvidd och nätverksskalning. En gateway eller brygga som kommunicerar med smarta taklampor och är ansluten till ett Wi-Fi-nätverk är nödvändig för ZigBee- och Z-Wave-enheter.
Smartphones och bärbara datorer stöder omedelbart Bluetooth-systemet, som också är en del av Wi-Fi. Men Bluetooth Low Energy (BLE)-kontrollens trådlösa kontakträckvidd är ofta otillräcklig för att ge dig tillräckligt med rörlighet. Systemet möjliggör överföring mellan väldigt få lysdioder.
apphantering
Idag är idén om smart belysning helt integrerad med mobilappar skapade för att fungera på mobiltelefoner eller bärbara datorer. En enkel mobil programvara underlättar snabb installation och erbjuder en mängd olika sätt att interagera med det smarta ljuset praktiskt taget var som helst på jorden. Slå på eller av specifika lampor, uppsättningar av lampor eller minska dem med ett förutbestämt program eller röstinstruktion. Ändra ljusstyrka och färgton för att förbättra dygnsrytmen. Förvandla ett rum med ständigt skiftande färgat ljus för att skapa levande, mångfärgade landskap. Skapa automatiseringar för lägena uppgång, sömn, frånvarande och semester. Synkronisera ljus med musik, videor och videospel för realistiska effekter. Anslut lamporna till Google Assistant, Apple HomeKit eller Amazon Alexa så att du kan styra dem med röstinstruktioner. Du har kreativ makt över varorna genom integration med ett uppgiftsautomatiseringsverktyg som IFTTT.
