Умные лампы: устройство, виды и их применение

Умный дом — система, которая заставляет работать технику на вас и упрощает жизнь. Для того чтобы сделать своё жильё умным нужно либо подойти к этому радикально переделать всю проводку и внедрить микропроцессорные или даже микрокомпьютерные системы управления… Либо пойти более мягким, другим, путём постепенно обставив его умными вещами. Самое простое, что можно сделать — автоматизировать освещение. В этой статье пойдёт речь о том, как в этом помогут умные лампы и что это такое.

Что такое умная лампа? Понятие «умный» или «smart» в наше время приклеивают практически ко всей технике. Прогресс дошёл и до, казалось бы, такой простой и обыденной вещи, как лампочка.

Что называют умной лампой? Есть два варианта ответа:

1. Лампа или полноценный светильник с дополнительными функциями, типа автоматического включения по хлопку, присутствию человека, в темноте и по срабатыванию других датчиков.

2. Осветительный прибор с набором датчиков и микроконтроллерной системой управления, который может работать автоматически или получать команды с пульта дистанционного управления, компьютера или смартфона.

Первый тип не новинка и относится к обычной автоматике, но второй тип чаще называют умным и в таких лампах реализуют большее количество функций.

Из чего состоят и какими бывают?

Обычно к умным осветительными приборам относят Led-светильники и лампы. В общем случае умная лампа состоит из:

1. Пластикового или алюминиевого корпуса с оребрением для охлаждения.

3. Платы со светодиодами.

4. Драйвер для питания светодиодов.

5. Плата управления с микроконтроллером.

6. Приёмник управляющих сигналов (радио, bluetooth, Wi-Fi, ИК).

7. В схему входит набор датчиков, среди которых может быть датчик освещенности, движения, присутствия, таймеры.

Это примерная конструкция, естественно, что фактически она зависит от конкретной модели ламп и функционала.

Какие функции есть в умных лампах?

Функции smart освещения также зависят от модели прибора. В результате анализа рынка определены функции встречаюиеся чаще всего:

1. Связь со смартфоном или компьютером происходит через bluetooth или Wi-Fi. Для устройств под управлением ОС Android или iOS предоставляется фирменное приложение (у каждого производителя своё). В случае использования Wi-Fi, в качестве связи доступ с ПК возможен через Web-интерфейс.

2. Функция автоматического включения и выключения света когда вы находитесь рядом, или по заданному расписанию, или по другим факторам.

3. Регулировка яркости света. Может светить с заданной вами яркостью. При повторном включении обычно запоминает последние настройки, если яркость не была равна нулю.

4. Плавное включение и выключение, а также режим для засыпания. Регулировка скорости включения и выключения лампы может осуществляться по одной из доступных программ. Режим для засыпания интересен тем, что он просто очень медленно снижает яркость до полного отключения. Это происходит в течении полу часа. Разработчики проводят аналогию с плавным закатом, объясняя пользу этой функции тем, что организм за такой промежуток времени легче переходит ко сну, чем при резком отключении света.

5. Изучение качества сна. Некоторые модели взаимодействуют с фитнесс-браслетами, типа Jawbone, Xiaomi Mi Band.

6. Голосовое управление. В зависимости от сложности модели может принимать команды голосом.

Умные лампы призваны облегчить жизнь и сделать удобнее. Также помогут экономить электроэнергию. Однако это сомнительная экономия, потому что стоимость одной умной лампы лежит в пределах 30-80 долларов.

К преимуществам таких ламп можно отнести все вышеперечисленные функции, но и недостатков хватает:

• Стоимость.

• В выключенном состоянии лампа потребляет ток для работы приемника и системы управления.

• Если учесть качество напряжения отечественных электросетях и его частые скачки, то возникает вопрос: «Как долго выдержит умная лампа при таком электропитании?». Единственный выход – ставить на ввод стабилизатор напряжения.

Обзор моделей

Давайте рассмотрим подборку моделей умных ламп.

Luminous BT Smart Bulb её стоимость на момент написания статьи 30$, первое о чем стоит сказать – это RGB лампа, она может светиться 16-ти миллионами цветов.

Внутри расположены белые светодиоды и несколько RGB-светодиодов. Получается, что за освещение и за декоративную цветную подсветку отвечают различные элементы. Мощность лампы 12 Вт, по световому потоку аналогична 75 Вт лампы накаливания. Работает от сети 110 или 220В.

Что она умеет:

• Связь со смартфоном по Bluetooth, работает на расстоянии до 40м;

• Поддерживает операционные системы Android 4 и выше и iOS 6.0 и выше. Для управления есть специальное приложение. Стоит отметить, не пытайтесь искать в play market приложение по названию лампы, оно называется – Magic light BLE

• Режим светомузыки. Приложение через микрофон смартфона принимает звуки, и лампа подстраивается под музыку, предварительно можно указать жанр музыки и чувствительность микрофона.

• 20 встроенных программ управления светом, каждая из них имеет 31 режим скорости.

 

Лампа INSTEON LED Bulb немного дороже, на момент написания статьи её стоимость порядка 40 долларов. Её мощность 8Вт, а по световому потоку аналогична 60Вт лампе накаливания. Выполнена в более привычном для светодиодных ламп корпусе.

Приложение есть и на Android и на iOS.

Её функционал достаточно скромный, цвета изменять нельзя, но вы можете удаленно:

• включать и выключать;

• менять яркость;

• последняя установленная яркость запоминается (если она не была равна нулевой);

• настроить график включения и выключения лампы.

• управлять с помощью пульта или со смартфона.

Saffron Drift – значительно отличается от предыдущих моделей, тем, что не управляется дистанционно, она довольно проста. Производитель её называет «самодиммируемая лампа для сна».

Мощность 7 Вт, светит аналогично 40 Вт лампе накаливания. При своих скромных характеристиках стоит порядка 45-50$. Единственный вариант использования, который приходит в голову – светильник на прикроватной тумбочке или бра в спальне.

Её управление заключается в комбинации количества нажатий выключателя. То есть, чтобы переключать режимы нужно включить выключатель:

1 раз – яркий свет;

2 раза (повторить выключить и включить) – режим ночника, мягкий тусклый свет;

3 раза – режим «закат», в течении 37 минут плавно угасает яркость, помогает организму уснуть.

LIFX – умная лампа, которая прослужит 25 лет, по крайней мере, так заявляет производитель. Её мощность до 17Вт, а световой поток всего лишь как у 60Вт лампы накаливания. Стоит она немало – 100 долларов на момент написания статьи. Встроенный модуль Wi-fi нужен для того, чтобы вы могли управлять ею со смартфона.

Набор настроек не слишком отличается от более дешевых ламп:

• это RGB-лампа, вы можете настроить любой цвет;

• регулировка яркости;

• может включаться и выключаться, а также изменять яркость по заданному графику, это полезно, чтобы напомнить себе о том, что пора ложится спать, например;

• автоматическое включение света при входе в комнату;

• особо интересная функция — посылать светом уведомления о сообщениях и звонках на смартфоне.

Holi SleepCompanion – лампа с функцией будильника и детектора сна, работает благодаря связи с различными фитнесс-браслетами и другими устройствами:

• Withings;

• FitBit;

• JawboneUP;

• И метеостанцией Netatmo.

Будит плавным увеличением яркости света, разработчики считаю, что это пробуждение доставляет меньший стресс организму. Это сделано для имитации рассвета, кстати, утренний свет лампа выдает с синеватым оттенком, а ночью с красным. Вы можете выбирать цвет свечения лампы. Она стоит 150$.

Приложение Sleep360 также работает на устройствах под управлением Android, на момент написания статьи не поддерживается новая версия Android 8.0 и на iOS. Связь осуществляется с помощью Bluetooth-соединения.

Разработчики утверждают, что она разрабатывалась для целей NASA. Максимальный световой поток 600Лм, что приблизительно равно 55-60 Вт лампы накаливания.

Интерес представляет её набор датчиков, они отслеживают:

• температуру;

• уровень CO2;

• влажность;

• связь с умными браслетами предоставляет данные о фазах сна и сожженных калориях.

Производитель Xiaomi не отстает от моды и выпустил лампу Xiaomi (Mi) Yeelight Smart Led Bulb стоимость около 20 долларов. Ей можно управлять с помощью приложения Mi Home через Wi-fi. Есть версия с белым светом и RGB-лампа, разница в стоимости в 5 долларов. Мощность 8Вт, а световой поток 600 Лм.

Без приложений она работает как обычная лампочки. С приложения можно регулировать яркость, настраивать график автоматического включения, можно создать группы ламп и включать их одним нажатием (в большинстве вышеперечисленных ламп есть эта функция).

Mipow Playbulb Lite – лампа и аудиоколонка в одном корпусе. Общая мощность – 14Вт, мощность колонки – 3 Вт. Стоимость – 40$, RGB-светодиоды дают возможность выбирать цвет свечения.

В своем рекламном ролике производитель Elgato Avea Bulb заявляет «Умное освещение – это дешево», тем не менее их продукт не дешевле, а в некоторых случаях в 2-4 раза дороже аналогов, потому что его стоимость 60 долларов, при световом потоке в 430Лм.

Мощность 7Вт. Также, как и во многих других есть функция умного будильника. Набор функций аналогичен предыдущем и отображен в видео.

Philips Hue – смарт-лампы от проверенного производителя осветительной техники.

Базовый комплект из трех лампочек и устройства для управления (иначе говоря – роутера) стоит 250$ и по 85$ каждая дополнительная лампа. Световой поток 600 Лм, при мощности в 8.5Вт.

В приложении можно выбрать цвет свечения, яркость и другие режимы работы. Владельцев Apple может обрадовать возможность управления через Siri. 

Умные патроны

Чтобы добавить функций даже лампе накаливания можно использовать специальный патрон. Vocca – это патрон для ламп с поддержкой голосового управления или с помощью хлопка. Для связи используется Bluetooth. Его стоимость 60$.

Патрон REDMOND SkySocket 202S стоит всего 10-15$.

Предназначен для цоколя E27. На смартфон нужно установить приложение Ready for sky, поддерживает управление через Bluetooth или wi-fi. Имеет поддержку от оператора мобильной связи МТС, тариф МТС телематик. В продаже есть специальный смартфон Redmond МТС Gateway с предустановленным приложением.

У этого производителя есть набор умной техники, с аналогичными функциями. Набор функций:

• Дистанционное управление в близи устройства с помощью Bluetooth;

• Удаленное управление через интернет с помощью Wi-fi, с любой точки мира;

• Настройка графика включения и выключения света;

• Автоматическое включения света при присутствии пользователя.

Каждому из цоколей можно присвоить имя и организовать прогрессивную систему освещения всего дома.

Заключение от автора

Концепция умного освещения достаточно занятна, но стоимость каждой лампы, как по мне завышена, действительно удачными решениями можно назвать продукцию от Xiaomi и цоколь от Redmond.

Большую часть функций для экономии электроэнергии и повышения комфорта можно реализовать с помощью обычных таймеров и датчиков освещенности и движения, которые стоят гораздо дешевле и при сгорании лампочки достаточно купить любую другую от 10 рублей до пары сотен.

Есть ряд других реализаций умного освещения с меньшими финансовыми затратами, например лампочки с пультом дистанционного управления, Wi-fi и радиоуправляемые реле и прочее.

ТОП 10 умных электронных устройств Xiaomi для дома — обзор 2020

Алексей Бартош

Популярные публикации:

• Как можно использовать светодиодную ленту
• Маркировка автоматических выключателей: значение и расшифровка
• Неисправности светодиодных лент и методы их ремонта

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Устройства автоматики, Освещение дома, Электрообзоры

Подпишитесь на наш канал в Телеграм «Автоматика и робототехника» (современные технологиии, инновации и будущее автоматизации). Нажмите на ссылку ниже и будьте в центре событий в мире автоматики: Автоматика и робототехника 

Источник