Как работают умные лампочки? Все, что Вам нужно знать!

Умные лампочки стали неотъемлемой частью любой системы умного дома. Они позволяют лучше контролировать свет и дают возможность программировать действия в зависимости от ситуации. Но что заставляет работать эти высокотехнологичные светильники? В то время как технология, стоящая за лампочкой, существует уже столетие, умные лампочки дополняют эту основу благодаря лучшей связи и более длительному сроку службы.

Умные лампочки работают, добавляя к осветительным приборам расширенные возможности дистанционного управления, планирования и другие функции умного дома, часто будучи конкурентоспособными по цене с традиционными лампочками. Умные лампочки разных марок работают на разных беспроводных платформах и могут потребовать концентраторы ZigBee или Z-Wave, но некоторые из них будут использовать любую систему Wi-Fi, которая у вас уже есть.

Когда вы смотрите на умную лампочку, вы видите знакомый форм-фактор. Большинство умных лампочек стремятся имитировать внешний вид традиционной лампочки. Но за классическим лицом скрывается удивительное количество технологий. Эти устройства могут подключаться по сети, принимать удаленные сигналы и иметь головокружительное разнообразие цветов. Но что такое умная лампочка в деталях?

Что такое умные лампочки?

Умные лампочки — это устройства, которые заменяют ваши традиционные лампы накаливания или «тупые» светодиодные лампы на светодиодные, которые используют взаимосвязь и интеллектуальные функции. В принципе, вы можете управлять ими без проводов. Хотя эта идея не нова, технология интеллектуальных лампочек переносит ее в 21 век, добавляя возможность подключения к другим интеллектуальным устройствам через интеллектуальные концентраторы.

Это позволяет использовать целый ряд функций и команд. В сочетании с голосовым интеллектуальным концентратором, таким как Echo Show, вы можете управлять функциями освещения с помощью голоса. Но это больше, чем просто включение и выключение. С умными лампочками вы можете делать множество разных вещей, в том числе:

• Приглушите свет по команде.
• Настройте функции освещения по расписанию, например, чтобы они включались в определенное время.
• Выключайте свет, когда вас нет дома, чтобы сэкономить энергию/деньги (и включите его снова, когда вернетесь домой).

Умные лампочки, особенно в сочетании с умными переключателями, могут быть невероятно умными устройствами, если вы знаете обо всех их функциях (наше руководство). Они могут даже работать с вашими конкретными настройками. Вы можете делать такие вещи, как запускать события и сцены и программировать команды «если-то» для своих устройств.

Это может повысить эффективность вашего домашнего освещения и помочь создать особое настроение и среду с помощью света. С умными лампочками вам не нужно будет вставать с дивана, чтобы выключить свет на ночь кино. Вы также никогда не будете беспокоиться о включении света, когда вас нет, благодаря функции дистанционного управления. Это действительно фантастические домашние устройства. Но что заставляет их тикать?

Что внутри умной лампочки

Внешний вид, безусловно, может быть обманчивым, когда речь идет об этих умных световых приборах. Внешне они выглядят как обычные лампы накаливания. Но ситуация гораздо более впечатляющая. Мало того, что эти лампы используют светодиодное освещение вместо нити накаливания, они также содержат несколько электронных компонентов, которые позволяют им функционировать. Вот краткий обзор всех компонентов, которые работают внутри ваших умных лампочек, и всего того, что делает крошечный компьютер внутри:

• Управление питанием. Питание, поступающее из розетки, должно быть доступно для использования светодиодами. Этот компонент позаботится об этом.
• Микропроцессор. Этот урезанный процессор выполняет все функции безопасности, запускает драйверы, получает данные с датчиков и обрабатывает все передачи данных.
• Беспроводное радио — обычно WiFi, ZigBee, BLE или Z-Wave, хотя современные устройства могут поддерживать более одного.
• Датчики окружающей среды. Эти компоненты могут различаться в зависимости от марки/типа интеллектуальной лампочки, но вы можете увидеть датчики обнаружения движения, влажности, температуры или целый ряд других датчиков. Обычно эти датчики являются частью других умных домашних устройств, но некоторые экзотические умные лампочки имеют дополнительные датчики.

Как видите, внутри вашей умной лампочки происходит много всего. Если вы когда-либо держали его в руках, вы могли быть удивлены весом устройства. Теперь вы знаете, что весь вес приходится на дополнительные электронные компоненты, которые помогают лампочке функционировать. Все эти компоненты работают в связке друг с другом.

Они обеспечивают стабильное соединение, необходимое для передачи сигналов по выбранной вами сети. Кроме того, чем больше датчиков у вашего устройства, тем больше вычислительной мощности ему может потребоваться. Проще говоря, все эти компоненты позволяют использовать электричество, поступающее из розетки. Они преобразуют электричество в более низкое напряжение, чтобы электроника не загорелась.

Использование энергии от умных лампочек

Возможно, вы понимаете, что умные лампочки постоянно потребляют энергию, чтобы оставаться на связи с вашей системой. Вы также можете знать, что светодиодные лампы имеют более длительный срок службы и потребляют меньше энергии, чем традиционные лампы. Но компенсируют ли эти две переменные друг друга? Во-первых, давайте займемся непрерывным потреблением энергии, также известным как потребление энергии вампира.

Хотя это может показаться тревожным, имейте в виду, насколько мало потребляемая мощность. Недавнее исследование, проведенное How-to-Geek, показало, что среднестатистическая умная лампочка потребляет около 5 центов электричества в месяц от постоянного использования. Так что, если бы у вас было всего несколько лампочек, вы могли бы даже не заметить изменения в счете за электроэнергию. Во-вторых, светодиодные лампы потребляют гораздо меньше электроэнергии, чем их традиционные аналоги.

Сколько? Что ж, светодиодная лампа в среднем потребляет примерно на 75% меньше энергии, чем лампы накаливания. Для сравнения, лампа накаливания использует 120/240 В, а интеллектуальные светодиодные лампы могут использовать 12 В, 6 В или 3 В. Вот почему вам нужны компоненты управления питанием в умных лампочках. Они могут принимать более высокое напряжение и понижать его до более низкого напряжения, используемого электроникой и светодиодами.

Большая разница между умными лампочками – платформа умного дома

Когда дело доходит до умных лампочек, одним из определяющих элементов является то, как они общаются. Существует несколько различных протоколов, используемых с умными лампочками. Поэтому важно понимать различия, прежде чем настраивать платформу умного дома и лампочки. Кроме того, некоторые устройства могут работать на нескольких платформах и протоколах. Но не все несут эту функцию. В основном вы увидите четыре платформы умного дома, используемые с умными лампочками, включая Wi-Fi, Zigbee, Z-Wave и Bluetooth.

Zigbee и Z-Wave — это настоящие протоколы умного дома, которые используют для работы ячеистые сети. Wi-Fi может использовать ваша существующая сеть для работы ваших лампочек. Эти три платформы, по большому счету, являются самыми популярными платформами, используемыми с устройствами для умного дома. Напротив, Bluetooth менее популярен, но с развитием Bluetooth ячеистые сети могут стать более популярными в будущем.

Имейте в виду, что устройствам, использующим Zigbee или Z-Wave, все равно потребуется доступ к сети для настройки. Продуктам, поддерживающим только Wi-Fi, этот доступ потребуется для работы. Кроме того, такие продукты, как Система Philips Hue (на Amazon) потребуется собственный сетевой концентратор для подключения к вашей сети. В этом случае Phillips Hue Hub (на Amazon).

Кроме того, существуют умные лампочки Wi-Fi, которым не нужен концентратор для использования. Например, Лампы LIFX (на Амазоне) упростить процесс, используя только домашнюю сеть. У этих устройств только с Wi-Fi есть недостатки, а именно диапазон, количество устройств и интеграция.

Вот почему многие умные лампочки работают с использованием Zigbee или Z-Wave. Эти протоколы обеспечивают лучшую интеграцию с другими интеллектуальными устройствами и более надежную сеть. Поскольку они основаны на технологии ячеистой сети, они идеально подходят для этого приложения. Но что между ними лучше подходит для домашнего использования?

Zigbee против Z-Wave

Оба протокола основаны на технологии ячеистой сети. Каждый протокол, по сути, выполняет одну и ту же задачу, но имеет разные преимущества. Но есть различия, включая количество устройств; как они общаются; диапазон, мощность, которую они используют, а также способность проходить через сеть. Подробнее о каждом из этих факторов здесь:

• Количество устройств — Zigbee может обрабатывать около 6500 подключенных устройств, а Z-Wave — 232 одновременно.
• Как они общаются — Z-Wave работает на частоте 800-900 МГц, а Zigbee использует обычный диапазон 2,4 ГГц.
• Диапазон — Z-Wave может беспрепятственно отправлять сигнал на расстояние около 40 футов, а Zigbee может обрабатывать более широкий диапазон — около 100 футов.
• Энергопотребление. В то время как оба протокола потребляют очень незначительное количество энергии, Zigbee, как правило, потребляет немного меньше.
• Возможность обхода сети. Прыжки являются важной функцией в ячеистых сетях. Z-Wave может обрабатывать четыре прыжка, в то время как Zigbee не имеет ограничений.

Хотя эти различия могут показаться существенными, на самом деле они могут не влиять на производительность вашей системы. Для большинства приложений Zigbee или Z-Wave без проблем справятся с вашей ячеистой сетью. Такие вещи, как диапазон и количество переходов между устройствами, только начинают становиться камнем преткновения в больших сетях.

Для домашних приложений вы редко столкнетесь с проблемой, когда 232 устройства недостаточно. Одним из факторов, который может повлиять на ваши решения, является обратная совместимость. Поскольку Z-wave работает по единому стандарту, все устройства, использующие этот протокол, будут работать вместе. Напротив, Zigbee — это протокол с открытым исходным кодом.

Хотя это отлично подходит для разработчиков, когда выходит новая версия, она не может работать со старой версией. Это означает, что будут проблемы с совместимостью. Этот единый стандарт, который использует Z-Wave, также немного упрощает настройку и эксплуатацию. Но в последние годы Zigbee также решил проблему простоты использования. Таким образом, хотя оба должны использоваться людьми, не разбирающимися в технологиях, Z-Wave здесь имеет небольшое преимущество.

Стоит ли покупать умные лампочки?

Со всеми этими функциями и лежащими в их основе технологиями можно ожидать, что умные лампочки будут дорогими. Хотя исторически это верно, недавние достижения в области производства и популярности привели к снижению цены. То, что когда-то было нишевым продуктом, теперь доступно повседневному потребителю. Нельзя сказать, что они такие же дешевые, как обычные лампы. Может пройти десятилетие или два, прежде чем мы доберемся до этой точки.

Но при средней цене около 20 долларов они делают разумную покупку. При установке всего дома это все еще может показаться крутым. Но, если учесть все другие сбережения, которые вы получаете, они более ценны в долгосрочной перспективе. Вот лишь несколько вещей, которые следует учитывать, когда речь заходит об умных лампочках:

• Долговечность. Поскольку в умных лампочках для освещения используются светодиоды, они могут работать от 15 000 до 20 000 часов без необходимости замены.
• Энергоэффективность — светодиоды не только на 90 % эффективнее традиционных ламп накаливания благодаря интеллектуальному планированию освещения, но и позволяют еще больше сократить потребление энергии.

Когда вы учитываете эту экономию, купить умные лампочки почти не составляет труда. Они могут помочь вам сэкономить энергию и деньги, дать вам лучший контроль над освещением и добавить некоторые фантастические функции в ваш дом.

Что нужно знать, прежде чем покупать умные лампочки

Прежде чем вы пойдете и начнете покупать умные лампочки, вам следует подумать о некоторых вещах. А именно, на какой платформе вы собираетесь строить свою систему умного освещения. Имейте в виду, что не только есть несколько на выбор, но и не все работают вместе. Это означает, что выбор платформы при выборе совместимых устройств чрезвычайно важен. Мы уже изучили различные платформы, которые вы можете выбрать.

После того, как вы решили, что лучше для вас, необходимо найти совместимые умные лампочки. Некоторые продукты, такие как Sylvania Smart + Bulbs (на Amazon), работайте только с Zigbee. Другие, как Умные лампочки Sengled (на Amazon), работа с Z-Wave. Есть продукты, предназначенные для работы с обоими, но убедитесь, что они помечены как таковые. Всегда оценивайте свою следующую покупку на основе типа используемого протокола, иначе у вас будет лампочка, которая не будет подключаться.

Последние мысли

Умные лампочки являются идеальным дополнением к любой системе умного дома. Они обеспечивают надежное освещение с помощью передовых интеллектуальных функций, таких как голосовые команды и межсетевое взаимодействие. При покупке луковиц важно хранить их в соответствующих протоколах. Это гарантирует, что все работает правильно. Технология, стоящая за этими устройствами, довольно продвинута, но быстро становится дешевле и доступнее.