Was sind intelligente Deckenleuchten?
Eine fernvernetzte Beleuchtung, die über eine Smartphone-Software gesteuert werden kann, die auf einem IP-fähigen Gerät läuft, wird als intelligente Deckenleuchte bezeichnet. Es stellt eine drahtlose Kommunikationsverbindung mit Ihrem iOS- oder Android-Smartphone oder -Computer her, sodass die Beleuchtung von jedem Ort aus einfach verwaltet, eingestellt, angepasst und automatisch gesteuert werden kann. Obwohl die meisten von uns dazu neigen, Deckenleuchten zu ignorieren oder als selbstverständlich anzusehen, tragen sie wesentlich zur sichtbaren Umgebung bei.
Deckenaufbauleuchten werden als wesentlicher Bestandteil der Mehrzahl in Wohnräumen, Foyers, Schlafzimmern, Küchen, Esszimmern, Küchen, Werkstätten, Hauswirtschaftsräumen, Speisekammern, Büros, Fluren und Treppenhäusern als stimmungsvolle oder funktionale Lichtebene eingesetzt Beleuchtungsdesigns. Ihre Verbreitung macht ihre Auswirkungen auf unsere Lebensqualität unvermeidlich. Das Erscheinungsbild, die Haptik und die Zugänglichkeit einer Umgebung hängen vollständig davon ab, wie die Lichtquellen funktionieren. Eine intelligente Deckenleuchte gibt uns die Möglichkeit, die Umgebung auf kreative, gemütliche und angenehme Weise zu steuern und zu maximieren, indem sie alle Komponenten in einem intelligenten, verknüpften System kombiniert.
Halten Sie Schritt mit der sich ändernden Beleuchtungsidee.
Um den sich wandelnden Beleuchtungsgedanken zu unterstützen, der nun versucht, jedes Element der Beleuchtung zum Wohle der menschlichen Gesundheit und der optischen Fähigkeiten zu regulieren, wurden smarte Deckenleuchten entwickelt. Die Implementierung intelligenter Beleuchtung erfordert, dass der Netzwerkzugriff in die Leuchte integriert ist, um die Kommunikation zwischen Menschen und Geräten zu ermöglichen. Ebenso entscheidend ist die Anpassungsfähigkeit einer smarten Leuchte an wechselnde Situationen und Nutzeranforderungen.
Einem Beleuchtungssystem mangelt es naturgemäß an Vielseitigkeit und Freiheit, wenn es sich nicht flexibel an die Bedürfnisse der Nutzer anpassen lässt. Die Mechanik der Beleuchtung übertrifft Flexibilität und Steuerbarkeit für ein hohes Maß an Automatisierung und Energieeffizienz im privaten und gewerblichen Bereich. Da die bei verschiedenen Frequenzen freigesetzte Energiemenge Auswirkungen hat, die über das bloße Sehvermögen und die Farbwahrnehmung hinausgehen, ist die spektrale Abstimmbarkeit zu einer wesentlichen Anforderung geworden. Grundlage dieser Tendenz ist Human Centric Lighting (HCL), das sich an den typischen Sonnenscheinrhythmus anpasst. Um visuelles Vergnügen zu bieten und nicht-visuelle Wirkungen auf die menschliche Psyche und den Stoffwechsel zu stimulieren, berücksichtigt es die visuellen, mentalen und biochemischen Wirkungen von Licht.
Das enorme Potenzial cleverer Beleuchtung wird durch die LED-Technologie ermöglicht.
Moderne Technologien verbinden sich zu komplexen Beleuchtungslösungen, die die Kommunikation zwischen verschiedenen Geräten ermöglichen. Die LED-Technologie ist für die Maximierung des Potenzials ausgeklügelter Management- und Netzwerksysteme innerhalb der vernetzten intelligenten Beleuchtungsumgebungen unerlässlich.
In der aktiven Schicht (Quantum Well), die sich zwischen der Halbleiterschicht vom n-Typ und der Halbleiterschicht vom p-Typ befindet, rekombinieren Elektronen und Löcher, um Licht in als LEDs bekannten Halbleiterbauelementen zu erzeugen. Wenn das pn-Gelenk nach vorne geschoben wird, geschieht die Infusionselektrolumineszenz fast augenblicklich. Die Intensität der Infusionselektrolumineszenz reagiert auf Schwankungen des LED-Stroms, die in Echtzeit auftreten. Naturgemäß kann die DC-Amplitude des der LED zugeführten Stroms geändert werden, um die Stärke der LEDs leicht zu ändern. Die Steuerung des Tastverhältnisses des aktuellen Impulses ist eine weitere Möglichkeit, eine LED stumpf zu machen.
LEDs sind in der Lage, die Steuerlogik, die eine entscheidende Komponente eines Softwareprogramms ist, dynamisch und präzise auszuführen, da sie sofort auf Steuereingaben reagieren, eine variable Lichtleistung über einen vollen, präzise steuerbaren Bereich liefern und konstantem Ein-/Ausschalten standhalten. Abschalten ohne vorzeitigen Ausfall. Die LED-Technologieplattform bietet auch die neuartige Möglichkeit, die spektrale Leistungsverteilung (SPD) eines Multi-Die-LED-Gehäuses oder eines Mehrkanal-LED-Moduls aktiv zu verwalten, um konsistente Farbtöne innerhalb des Farbmischbereichs zu erzeugen. Dies geschieht unter Ausnutzung der besseren Dimmbarkeit. Die Übernahme dieser Funktion schafft eine ganze Reihe neuer Möglichkeiten, um die Angenehmheit von Innenbereichen zu verbessern und HCL zu fördern.
die Architektur eines Systems
Es gibt viele verschiedene Muster und Typen für intelligente Deckenlampen. Um ihre beste Leistung zu erzielen, sind sie jedoch alle kombinierte LED-Systeme, die auf das Zusammenspiel aller ihrer Bestandteile angewiesen sind. Das lichterzeugende Teil ist typischerweise ein LED-Modul, bei dem es sich um eine Sammlung von SMD-LEDs handelt, die auf einer Metallkern-Leiterplatte montiert sind. Typischerweise werden in intelligenten Deckenleuchten traditionelle Halbleitersysteme mit außenliegenden LED-Controllern verwendet.
Systeme zum Mischen von Farben verwenden zahlreiche LED-Schaltkreise und Threads. Es werden einzeln gespeiste und geregelte LED-Strings verwendet. Für Dim-to-Warm- und einstellbare Weißsysteme sind mindestens zwei separate LED-Quellen erforderlich. Bernstein und Weiß werden RGB-Systemen häufig in vollfarbigen abstimmbaren Lichtern hinzugefügt, um den Farbraum zu erweitern und hochwertiges weißes Licht zu erzeugen.
Der elektrische Mechanismus unterscheidet eine smarte Deckenleuchte von ihrem Äquivalent. Das elektronische System eines intelligenten Produkts ist eine vollständige Sammlung von Systemen, die aus Schaltkreisen für die Antriebsstromregelung, Signalverarbeitung, bedingte Programmierung und drahtlose Netzwerkkommunikation bestehen, im Gegensatz zu einem dummen Produkt, das sich ausschließlich auf eine Antriebsschaltung verlässt, um eine grundlegende Stromregelung bereitzustellen . Zusätzlich können Anwesenheitserkennungs- und Sonnenkollektorschaltungen vorhanden sein. Die Beleuchtungseinrichtung enthält Intelligenz. Für eine leistungsfähigere Verarbeitung und Datenextraktion werden ausgeklügelte Systeme häufig mit Intelligenz gekoppelt, die von Cloud-basierter Software bereitgestellt wird.
Angesteuerte LEDs
Eine weitere Bedeutung kommt dem Treiberschaltkreisdesign zu, da intelligente Beleuchtungssysteme auf den LED-Treiber angewiesen sind, um die Managementanweisungen auszuführen. Um eine optimale Leistung für die Dauer der geschätzten Lebensdauer zu gewährleisten, müssen die stromabhängigen LEDs korrekt mit Strom versorgt werden. Trotz Schwankungen in der Quellenspannung oder LED-Durchlassspannung ist der LED-Controller so konstruiert, dass er der Anwendung eine konstante Leistung liefert. Um Lichtflimmern während der AC/DC-Leistungsübertragung zu verhindern, müssen große Wellen unterdrückt werden.
Die Effektivität eines Managementansatzes wird durch die Fading-Performance des LED-Treibers bei den meisten Anwendungen für intelligente Beleuchtung bestimmt. Konstante Stromreduzierung, auch als analoges Dimmen bezeichnet, wird typischerweise verwendet, um ein einfaches Fading zu erreichen. Beim CCR-Dimmen wird die Steuerleistung angepasst, die ständig zu den LEDs fließt. Diese Methode ist unkompliziert und weniger kostspielig in der Anwendung. Dieser Ansatz weist jedoch ein Farbänderungsproblem auf und hat einen kleinen Absenkungsbereich.
Ein genaues Fading-Management der Komponenten-LEDs ist typischerweise für abstimmbare weiße Beleuchtungs- und Vollfarb-Tuning-Systeme erforderlich. Pulsweitenmodulation (PWM) wird typischerweise verwendet, um eine präzise Steuerung auf jedem Kanal bereitzustellen. Durch Ändern des Arbeitszyklus der Stromwellen, die durch die LEDs laufen, ist PWM oder digitales Fading möglich. Um ein vollwertiges, technologisch einstellbares Fading zu ermöglichen, darf der Duty Cycle von 0 Prozent bis 100 Prozent laufen.
ein Lichtschalter
Ein Treiber, der eine Light Engine mit Geräten, Netzwerkservern und der Umgebung verbindet, ist das Gehirn einer intelligenten Deckenleuchte. Alle Richtungen für den Betrieb des LED-Treibers, der wiederum das Ein-/Ausschalten und die modulierende Steuerung der angeschlossenen LEDs ermöglicht, kommen von der Lichtsteuerung. Es tauscht Daten, einschließlich Anweisungen und Daten, die zum Einstellen, Verfolgen und Steuern der LED-Deckenleuchte erforderlich sind, mit einem IP-fähigen Gerät oder einem Cloud-Dienst aus. Darüber hinaus verarbeitet der Controller analoge Impulse in digitale Signale, erhält Eingaben von anderen Smart Nodes und verbundenen Geräten und initiiert Steuerbefehle als Reaktion auf Eingabeaufforderungen.
Eine Lichtsteuerung ist als eine Komponente aufgebaut, die normalerweise aus einer Eingabe-/Ausgabeschnittstelle (E/A), einem Übertragungs-IC, einem Computerspeicher und einem Mikrocontrollerkern besteht. Um Steuerimpulse zu entschlüsseln, Befehle zu programmieren und Trigger zu aktivieren, verwendet der Mikrocontroller Softwareanwendungen, die im Computerspeicher gespeichert sind. Zwischen Prozessor und Netzwerk-Gateway ermöglicht der Empfänger drahtlose Datenübertragung und -empfang.
Kommunikationsverfahren
Eines der wichtigsten Merkmale intelligenter Deckenleuchten ist die Fernkonnektivität, die es den Leuchten ermöglicht, sich über ein Portal mit dem Internet zu verbinden, und in einigen Fällen erfordert, dass der Kontakt zwischen den intelligenten Knoten in einem drahtlosen Netzwerk ermöglicht wird. Um Verbindungen, Kommunikationen und Datenübertragungen zwischen Netzwerkgeräten und Ports einfacher zu machen, muss ein Kommunikationsstandard spezifiziert werden.
Smarte Deckenleuchten nutzen häufig drahtlose Übertragungsverfahren wie Wi-Fi, ZigBee, Bluetooth und Z-Wave. Wi-Fi ermöglicht schnellere Interaktionen und Übertragungen über größere Entfernungen. Die Verbreitung und Benutzerfreundlichkeit dieser Technologie sind jedoch bereits vorhanden, was zu ihrer Attraktivität beiträgt. Die wichtigsten Technologien, die den Einsatz digitaler Beleuchtung fördern, sind ZigBee, Z-Wave und Bluetooth. Der ZigBee-Standard verbessert die Netzwerkskalierung und erhöht die Lichtmanagement-Kompatibilität. Ähnlich wie ZigBee ist Z-Wave für Mesh-Networking-Apps gedacht, die einen geringen Stromverbrauch und eine hohe Zuverlässigkeit erfordern, aber diese Architektur hat Probleme mit der Übertragungsreichweite und der Netzwerkskalierung. Für ZigBee- und Z-Wave-Geräte ist ein Gateway oder eine Bridge erforderlich, die mit intelligenten Deckenlampen kommuniziert und mit einem Wi-Fi-Netzwerk verbunden ist.
Smartphones und Laptops unterstützen sofort das Bluetooth-System, das auch Bestandteil von Wi-Fi ist. Die Funkreichweite der Bluetooth Low Energy (BLE) Steuerung reicht jedoch häufig nicht aus, um Ihnen ausreichend Mobilität zu bieten. Das System ermöglicht die Übertragung zwischen sehr wenigen LEDs.
App-Verwaltung
Heute ist die Idee der intelligenten Beleuchtung vollständig in mobile Apps integriert, die für den Betrieb auf Mobiltelefonen oder Laptops entwickelt wurden. Eine einfache mobile Software erleichtert die schnelle Einrichtung und bietet eine Vielzahl von Möglichkeiten, praktisch von überall auf der Erde mit dem intelligenten Licht zu interagieren. Schalten Sie bestimmte Lichter, Lichtgruppen ein oder aus oder reduzieren Sie sie mit einem vorgegebenen Programm oder einer Sprachanweisung. Um die zirkadiane Photomitnahme zu verbessern, ändern Sie die Lichtstärke und den Farbton. Verwandeln Sie einen Raum mit ständig wechselndem farbigem Licht, um lebendige, mehrfarbige Landschaften zu schaffen. Erstellen Sie Automatisierungen für den Aufsteh-, Schlummer-, Abwesenheits- und Urlaubsmodus. Für realistische Effekte synchronisieren Sie Lichter mit Musik, Videos und Videospielen. Verbinden Sie die Lampen mit Google Assistant, Apple HomeKit oder Amazon Alexa, damit Sie sie mit Sprachanweisungen steuern können. Durch die Integration mit einem Aufgabenautomatisierungstool wie IFTTT haben Sie kreative Macht über die Waren.
