Чем умные лампы отличаются от обычных

Чем умные лампы отличаются от обычных

Системам умного дома, как это ни страшно звучит, в этом году исполнилось 70 лет: в 1950 году американский инженер Эмиль Матиас создал «Дом с кнопками» (Push-Button Manor), в котором расположенные по всему дому панели управления позволяли открывать дверь гаража, управлять светом и даже включать радио. Тогда для реализации проекта пришлось потратить два километра кабеля, и такой «умный дом» не мог быть доступным. Впрочем, и в последующие 60 лет системы умного дома были удовольствием не из дешёвых, и лишь сейчас они становятся доступны всем благодаря двум факторам: вместо кабелей теперь используются беспроводные технологии, но главное, умный дом перестал быть единой большой системой — можно купить недорогие отдельные компоненты, реализующие какую-либо функцию, например управление светом. Можно даже обойтись без каких-либо вспомогательных компонентов: современные технологии позволили разместить устройства управления прямо внутри лампочек.

Умная лампа отличается от обычной тем, что в неё встроен микрокомпьютер с модулем беспроводной связи, кроме того, во многих лампах установлены светодиоды разных цветов и цветовых температур. Такими лампами можно управлять со смартфона, с помощью голосовых ассистентов, беспроводными пультами и выключателями, а в некоторых случаях даже обычными выключателями, выключая и включая их несколько раз.

Сейчас в продаже можно встретить умные лампы с тремя типами управления:

1. Bluetooth. Самые примитивные и дешёвые лампы. Управляются непосредственно со смартфона.
2. Wi-Fi. Подключаются к домашнему роутеру и могут управляться как со смартфона, так и с других устройств.
3. Zigbee. Требуют для работы дополнительный шлюз.

Главное преимущество Zigbee — сверхнизкое энергопотребление. Но для ламп, питающихся от сети, потребление беспроводного интерфейса не имеет значения. У Zigbee есть и другие плюсы: возможность использовать MESH-сеть (устройства взаимодействуют между собой, минуя шлюз), допустимо большое количество устройств в сети, работа на больших расстояниях.

С протоколом Zigbee работают лампы Philips HUE, IKEA TRÅDFRI, Xiaomi Aqara, причём, несмотря на единый протокол, они далеко не всегда совместимы — лампы Philips вряд ли будут управляться диммером IKEA.

Лампы с Wi-Fi сейчас самые массовые и недорогие. Главный их плюс — подключение к домашнему роутеру без специального шлюза: можно купить одну лампочку, и она будет работать. Недостатки связаны с особенностями работы Wi-Fi: из-за забитости диапазона Wi-Fi 2,4 ГГц (все умные лампы используют именно его) расстояние устойчивой связи сокращается, дешёвые бытовые роутеры не поддерживают большое количество устройств (хоть в роутерах и предусмотрена адресация до 255 устройств, многие из них с трудом «тянут» 15). Впрочем, если количество умных ламп в вашей квартире не превышает десятка или у вас мощный роутер, лампы с Wi-Fi использовать вполне можно.

По Wi-Fi управляются лампы Gauss, «Яндекс», Xiaomi Mi, Hiper, TPlink, Navigator и многие другие.

Умные лампы бывают трёх видов:

1. Лампа с белым светом и постоянной цветовой температурой: управление включением и яркостью. Практически все умные лампы могут не только включаться и выключаться по команде, но и менять яркость.
2. Лампа с изменяемой цветовой температурой: управление цветовой температурой, включением и яркостью. Многие умные лампы оснащены светодиодами с двумя цветовыми температурами (как правило, 2700 K и 6500 K). Такие лампы могут плавно менять цветовую температуру от тёплого до холодного света, смешивая свет светодиодов двух типов.
3. Лампа c изменяемым цветом и цветовой температурой: управление цветом, цветовой температурой, включением и яркостью. Такие лампы оснащены светодиодами пяти типов: белыми «тёплыми», белыми «холодными», красными, зелёными, синими. Как правило, яркость цветных светодиодов в таких лампах значительно меньше, чем белых. Большинство ламп этого типа даёт либо белый свет с изменяемой цветовой температурой, либо цветной свет. Только некоторые лампы могут совмещать свет белых и цветных светодиодов, создавая акценты белого света.

Протокол 0-10V и 1-10V, в чем разница?

Система управления освещением значительно повышает уровень комфорта и увеличивает энергоэффективность.

По мере развития технологий были разработаны и стандартизированы аналоговые, а затем и цифровые системы управления.Оба вида активно используются на сегодняшний день, но какую систему управления выбирает пользователь зависит от задач, которые перед ним стоят.

В самых первых системах управления световым потоком применялись автотрансформаторы.Реостат или переключатель автотрансформатора плавно или ступенями меняли величину напряжения на источнике света.

Немного истории

В 60-х гг.прошлого века появились тиристорные системы аналогового управления, позволяющие регулировать световой поток удаленно с помощью сравнительно небольшой консоли.

К середине 70-х гг.был установлен единый диапазон изменения управляющего напряжения 0–10V.

Управление светом 0-10 V, происходившее таким способом, давало изменение яркости свечения пропорционально управляющему воздействию от 0 до 10V.Напряжение равное 0 – света нет, 5V – излучений точно половина, 10V –поток излучения все 100%.

Диапазон 0-10 V был самым распространенным, но на тот момент аналоговые системы не имели единого стандарта, требовались специальные адаптеры, а также — усилители и инверторы напряжения, чтобы подключать регуляторы одного производителя к управляющим консолям другого.

В 2001 г.рабочей группой международной ассоциации ESTA (Entertainment Services & Technology Association), объединяющей производителей технологий и оборудования для индустрии развлечений, и аккредитованной при Американском национальном институте стандартов ANSI (American National Standards Institute) был разработан единый стандарт ANSI E1.3 с диапазоном изменения управляющего напряжения 0–10V.

Позже, в 2011 году, был утвержден стандарт IEC 60929, разработанный Международной электротехнической комиссией (МЭК; англ.International Electrotechnical Commission), который регламентировал Стандарт 1-10V.

По сути, и тот и другой интерфейс представляет собой одностороннюю связь между осветительным устройством и диммером.Сила света изменяется пропорционально напряжению.

РАЗЛИЧИЯ ротоколов 0-10V и 1-10V

Стандарт 0-10V

1. сертификат: ANSI E1.3 ( США);
2. активный регулятор и пассивный диммер, отвечающий на сигналы регулятора.Регулятор света имеет характеристику Управления, начинающуюся с выключенного состояния светильника (0), и до максимальной яркости (100%);
3. при подключении, питающее напряжение подается к Регулятору;
4. диммеры 0-10В могут работать только с активным регулятором 0-10В.

Стандарт 1-10V

1. сертификат: IEC 60929 ( Европа );
2. предполагает пассивный регулятор, который выполняет роль потребителя (это резистивный элемент, потенциометр), а диммер является активным;
3. при подключении, питающее напряжение подается к Диммеру и он создает питающее напряжение в системе управления;
4. при значении сигнала 10V система выдает 100% яркости.При управляющем сигнале 1 В яркость свечения минимальная, но выключения света нет;
5. для отключения необходимо ввести отдельно выключатель или кнопку, разрывающую цепь 220 В;
6. универсальный, т.к.диммеры 1-10V могут работать с любыми регуляторами, как с 1-10V, так и с 0-10V.

В тех случаях, когда для работы светильника мощности диммера недостаточно – используют усилители.Пример – усилитель CT-601 (15-48V, 0-10V) ( арт.021599).По сути это сигнальный конвертер, преобразующий напряжение источника питания в выходной сигнал типа 0/1-10V при токе до 0,2 А.

Аналоговая система управления Push Dim

Говоря об аналоговых системах управления освещением, правильно упоминать еще систему Push Dim. При помощи PUSH-диммирования возможно управление группой светильников из нескольких мест в помещении.Метод появился на базе диммирования по DALI, но развивался уже независимо от него.

Данный протокол очень схож с протоколом 1-10V, только вместо Регулятора используется кнопочное коммутационное устройство с «нормально разомкнутыми» контактами.

• короткое нажатие на кнопку: включение/выключение;
• длинное нажатие: регулировка яркости в большую или меньшую сторону;
• повторное длинное нажатие: изменение направления регулировки яркости;
• удержание кнопки более 30 секунд: синхронизация* яркости всех светильников на уровне 50%;
• двукратное короткое нажатие: занесение яркости в память, которая теперь будет устанавливаться при каждом включении драйвера в сеть.

Плюсы и минусы

Главный недостаток аналогового управления — невозможность управления большим количеством светильников.
Управление освещением производится по отдельным проводам с управляющим напряжением, идущим к каждому устройству.

Для производителей диммеров работа с такими стандартами ( протоколами) логична и понятна, но производители электроустановочных изделий выпускают такие регуляторы реже, чем симисторные (triac), и не всегда удается подобрать необходимый по внешнему виду регулятор.