インテリジェントシーリングライトとは？
IP 対応デバイス上で動作するスマートフォン ソフトウェアによって制御できる、リモートでネットワーク化された照明は、スマート シーリング ライトと呼ばれます。 iOS や Android のスマートフォンやパソコンとの無線通信リンクを確立し、どこからでも簡単に照明の管理、設定、カスタマイズ、自動化を行うことができます。 私たちのほとんどは、シーリング ライトを無視したり、当然のことと考えたりする傾向がありますが、シーリング ライトは目に見える環境に大きく貢献しています。
天井に取り付けられたライトは、大部分の重要なコンポーネントとして、リビングエリア、ホワイエ、ベッドルーム、キッチン、ダイニングルーム、キッチン、ワークショップ、ユーティリティルーム、パントリー、オフィス、ホール、および階段に大気またはタスク層の光を提供するために使用されます。照明デザイン。 それらの普及により、私たちの生活の質への影響は避けられません。 設定の外観、感触、およびアクセシビリティは、光源がどのように機能するかに完全に依存します。 スマート シーリング ランプは、すべての構成部品をインテリジェントにリンクされたシステムに組み合わせることで、創造的で居心地が良く快適な方法で環境を制御し、最大化する能力を与えてくれます。
変化する照明のアイデアについていく。
人間の健康と光学機能のために照明のすべての要素を調整しようとする変化する照明のアイデアをサポートするために、スマート シーリング ランプが開発されました。 スマート照明を実装するには、人とデバイス間の通信を可能にするネットワーク アクセスを照明器具に組み込む必要があります。 変化する状況やユーザーの要件に適応するスマートランプの能力も同様に重要です。
照明システムは、ユーザーの要求に柔軟に合わせることができなければ、当然、汎用性と自由度に欠けます。 照明の仕組みは、柔軟性と制御性を超えており、家庭用および商業用の高度な自動化とエネルギー効率を実現しています。 さまざまな周波数で放出されるエネルギーの量は、視覚や色の知覚を超えた影響を与えるため、スペクトルの調整が不可欠な要件になっています。 この傾向の根底にあるのは、典型的な日照のリズムに合わせて調整する人間中心の照明 (HCL) です。 視覚的な喜びを提供し、人間の精神と代謝に対する非視覚的な効果を刺激するために、光の視覚的、精神的、生化学的効果を考慮しています。
巧妙な照明の大きな可能性は、LED 技術によって可能になります。
最新のテクノロジーを組み合わせて、さまざまなデバイス間の通信を可能にする複雑な照明ソリューションを生み出しています。 LED テクノロジは、相互接続されたスマート照明環境内で高度な管理およびネットワーク システムの可能性を最大限に引き出すために不可欠です。
LED と呼ばれる半導体デバイスでは、n 型半導体層と p 型半導体層の間にある活性層 (量子井戸) で電子と正孔が再結合して光が生成されます。 pn ジョイントが前方に押されると、注入エレクトロルミネセンスがほぼ瞬時に発生します。 注入エレクトロルミネッセンスの強度は、リアルタイムで発生する LED の電流の変化に反応します。 本来、LED に供給される電流の DC 振幅を変更して、LED の強度を簡単に変えることができます。 現在のパルスのデューティ サイクルを制御することは、LED を鈍くするもう 1 つの方法です。
LED は、ソフトウェア プログラムの重要なコンポーネントである制御ロジックを動的かつ正確に実行できます。これは、制御入力に即座に反応し、正確に制御可能な範囲全体にわたって可変光出力を提供し、一定のオン/オフに耐えることができるためです。早期故障なしでスイッチをオフにします。 また、LED テクノロジ プラットフォームは、マルチダイ LED パッケージまたはマルチチャネル LED モジュールのスペクトル パワー分布 (SPD) をアクティブに管理して、混色範囲内で一貫した色相を作成する新しい機能も提供します。 これは、優れた調光機能を利用して行われます。 この機能の採用により、屋内エリアの快適性を向上させ、HCL を促進するためのまったく新しい機会が生まれます。
システムのアーキテクチャ
スマートシーリングランプには、さまざまなパターンとタイプがあります。 ただし、最高のパフォーマンスを発揮するために、それらはすべて、構成部品のすべての協力に依存する複合 LED システムです。 発光部品は通常、金属コア PCB 上に組み立てられた SMD LED の集まりである LED モジュールです。 通常、外部 LED コントローラを備えた従来の半導体システムは、スマート シーリング ライトで使用されます。
色をブレンドするためのシステムは、多数の LED 回路とスレッドを利用します。 個別に電源が供給され、調整された LED ストリングが使用されます。 調光から暖色まで調整可能な白色システムには、少なくとも 2 つの個別の LED 光源が必要です。 アンバーとホワイトは、色空間を広げて高品質の白色光を作成するために、フルカラー調整可能ライトの RGB システムに頻繁に追加されます。
電気機構は、スマート シーリング ランプを同等のものと区別するものです。 スマート製品の電子システムは、基本的な電流調整を提供するために駆動回路のみに依存する愚かな製品とは対照的に、駆動電流調整、信号処理、条件付きプログラミング、およびワイヤレスネットワーク通信のための回路で構成されるシステムの完全な集合です. . さらに、存在検出および太陽収集回路が存在する場合があります。 照明装置にはインテリジェンスが含まれています。 より強力な処理とデータ抽出のために、洗練されたシステムは、クラウドベースのソフトウェアによって提供されるインテリジェンスと結合されることがよくあります。
駆動される LED
スマート照明システムは LED ドライバに依存して管理命令を実行するため、ドライバ回路の設計はさらに重要になります。 推定寿命の間、最適なパフォーマンスを保証するには、電流に依存する LED に正しく電力を供給する必要があります。 電源電圧または LED 順方向電圧の変動にもかかわらず、LED コントローラは、アプリケーションに一貫した電力を供給するように構築されています。 AC/DC 電力伝送中の光のちらつきを防ぐには、大きな波を抑える必要があります。
管理アプローチの有効性は、スマート照明の使用の大部分における LED ドライバーのフェージング性能によって決まります。 アナログ調光とも呼ばれる定電流低減は、通常、単純なフェージングを実現するために使用されます。 CCR 調光により、LED に常に流れている制御電力が調整されます。 この方法は簡単で、適用するのに費用がかかりません。 ただし、このアプローチには色の変化の問題があり、低下幅が小さくなります。
コンポーネント LED の正確なフェージング管理は、通常、調整可能な白色照明およびフルカラー調整システムに必要です。 パルス幅変調 (PWM) は通常、各チャネルを正確に制御するために使用されます。 LED を通過する電流波のデューティ サイクルを変更することにより、PWM またはデジタル フェージングが可能です。 フルレンジで技術的に調整可能なフェージングを有効にするために、デューティ サイクルは 0 パーセントから 100 パーセントまで実行できます。
ライトスイッチ
照明エンジンをデバイス、ネットワーク サーバー、および周囲に接続するドライバーは、スマート シーリング ライトの頭脳です。 LED ドライバーを実行するためのすべての指示は、接続された LED のオン/オフの切り替えと変調制御を提供し、ライト コントローラーから提供されます。 LED シーリング ライトの設定、追跡、制御に必要な命令やデータなどのデータを、IP 対応デバイスまたはクラウド サービスと交換します。 さらに、コントローラはアナログ インパルスをデジタル信号に処理し、他のスマート ノードやリンクされたデバイスから入力を取得し、プロンプトに応答して制御コマンドを開始します。
光コントローラーは、通常、入出力 (I/O) インターフェイス、伝送 IC、コンピューター メモリ、およびマイクロコントローラー コアで構成されるコンポーネントとして構築されます。 制御インパルスを解読し、コマンドをプログラムし、トリガーを有効にするために、マイクロコントローラーはコンピューターのメモリに保存されているソフトウェア アプリケーションを使用します。 プロセッサとネットワーク ゲートウェイの間で、レシーバはワイヤレス データの送受信を可能にします。
通信手順
スマート シーリング ライトの最も重要な機能の 1 つは、リモート接続です。これにより、ライトをポータル経由でインターネットにリンクできます。場合によっては、ワイヤレス ネットワーク内のスマート ノード間の接続を有効にする必要があります。 ネットワーク デバイスとポート間の接続、通信、およびデータ転送を容易にするために、通信規格を指定する必要があります。
スマート シーリング ランプは、Wi-Fi、ZigBee、Bluetooth、Z-Wave などのワイヤレス伝送方式を頻繁に使用します。 Wi-Fi により、より高速な対話と長距離転送が可能になります。 しかし、この技術の普及と使いやすさはすでに存在しており、その魅力に貢献しています。 デジタル照明の利用を促進する主な技術は、ZigBee、Z-Wave、および Bluetooth です。 ZigBee 標準は、ネットワークのスケーリングを改善し、照明管理の互換性を高めます。 ZigBee と同様に、Z-Wave は低電力と高信頼性を必要とするメッシュ ネットワーキング アプリを対象としていますが、このアーキテクチャには送信範囲とネットワーク スケーリングに関する問題があります。 ZigBee および Z-Wave デバイスには、スマート シーリング ランプと通信し、Wi-Fi ネットワークに接続されているゲートウェイまたはブリッジが必要です。
スマートフォンとラップトップは、Wi-Fi のコンポーネントでもある Bluetooth システムをすぐにサポートします。 ただし、Bluetooth Low Energy (BLE) コントロールのワイヤレス接続範囲は、多くの場合、十分な機動性を提供するには不十分です。 このシステムは、非常に少数の LED 間の伝送を可能にします。
アプリ管理
今日、スマート イルミネーションのアイデアは、携帯電話やラップトップで動作するように作成されたモバイル アプリと完全に統合されています。 シンプルなモバイル ソフトウェアにより、迅速なセットアップが容易になり、地球上のどこからでもスマート ライトを操作するさまざまな方法が提供されます。 所定のプログラムまたは音声指示を使用して、特定のライトまたはライトのセットをオンまたはオフにするか、それらを減らします。 概日光同調を強化するには、光の強さと色調を変更します。 絶えず変化する色の光で部屋を変えて、鮮やかで多色の風景を作り出します。 ライズ、スランバー、不在、および休日モードの自動化を作成します。 リアルな効果を得るには、ライトを音楽、ビデオ、ビデオ ゲームと同期させます。 ランプを Google アシスタント、Apple HomeKit、または Amazon Alexa に接続すると、音声指示でランプを制御できます。 IFTTT などのタスク自動化ツールと統合することで、商品に対する創造力を発揮できます。
