Sprytne żarówki: inteligentne oświetlenie w domu

Żarówki stają się inteligentnymi urządzeniami. Nowoczesne rozwiązania oferują możliwość zmiany barwy światła, płynnego regulowania jego natężenia, ale co najważniejsze – sterowania ich pracą za pośrednictwem wbudowanego moduł Wi-Fi i mobilnej aplikacji.

Producenci sprzętów gospodarstwa domowego coraz częściej wyposażają swoje urządzenia w tzw. funkcje smart. Technologicznie „sprytne” stają się lodówki, pralki, piekarniki i zmywarki. Trend ten nie ominął również oświetlenia. Tradycyjne żarówki miały tylko oświetlać wnętrza. Wszystko zmieniło się wraz z popularyzacją diod LED oraz rozwojem i miniaturyzacją układów sterujących, komunikujących się ze sobą za pośrednictwem sieci Wi-Fi. Możliwość bezprzewodowego sterowania żarówkami pozwoliła uczynić nasz dom lub mieszkanie bardziej inteligentnym, podnosząc komfort, a także pozwalając redukować wydatki na energię elektryczną. Nie trzeba przy tym remontować mieszkania, kuć bruzd w ścianach i modernizować instalacji elektrycznej. Wystarczy wkręcić nowe żarówki, skonfigurować połączenie z routerem, zaprogramować działanie poszczególnych źródeł światła za pomocą mobilnej aplikacji i system jest gotowy do pracy.

Sieć inteligentnego oświetlenia: jakie żarówki

Nowoczesne oświetlenie domu lub mieszkania to system składający się z wielu źródeł światła, które można kontrolować indywidualnie lub łączyć w grupy – np. oświetlania salonu, ogrodu czy tarasu. Oprócz pojedynczych żarówek, zastosować można systemy startowe, oferowane przez dużych producentów np. firmy Osram czy Philips. Oprócz samych żarówek składają się one dodatkowo ze sterownika (mostka sieciowego), który zarządza pracą wszystkich źródeł światła. Mostek należy podłączyć do prądu oraz do routera internetowego za pomocą kabla. Umożliwi to sterowanie żarówkami za pomocą dołączonego pilota lub aplikacji na smartfony. System startowy można rozbudowywać, dodając kolejne żarówki i konfigurując ich pracę w aplikacji.  

Inteligentne oświetlenie to ogromna wygoda. Żarówki LED same się włączają, same mogą dostosowywać intensywność światła. Użytkownik musi tylko przeprowadzić konfigurację, sterowanie wszystkimi źródłami światła odbywa się najczęściej za pomocą aplikacji mobilnej, która kontroluje pracę systemu. Zarządzanie inteligentnym oświetleniem umożliwia włączanie i wyłączanie pojedynczych lamp oraz całych obwodów w pomieszczeniach, sterowanie jasnością i kolorami żarówek RGBW, sterowanie oświetleniem w ciągach komunikacyjnych (np. podświetlanie podjazdu do garażu, schodów na strych). Można też skonfigurować światło tak, aby w godzinach nocnych, w pomieszczeniach gdzie tego potrzebujesz (np. w kuchni lub w pokoju małego dziecka) pracowało ze zredukowaną intensywnością.

Żarówki inteligentne oferują możliwość płynnego rozjaśniania i ściemniania, zmianę temperatury barwowej, mieszanie barw, świecenie światłem kolorowym. Można dostosowywać temperaturę światła do pory dnia lub zmieniających się warunków za oknem. Nowoczesna żarówka może generować światło o dowolnej barwie, aby dopasowywać je do aktualnie wykonywanej czynności lub do naszego nastroju. Ciepłe światło będzie idealne do relaksu podczas długich jesiennych wieczorów, bardziej intensywne sprawdzi się podczas nauki oraz do czytania.

Każde źródło światła można zaprogramować, aby włączało się danego dnia o określonej porze. Konfigurując tzw. profile można ustawić akcję, która za pośrednictwem jednego przycisku aktywuje całą grupę lamp. Dzięki inteligentnemu oświetleniu i tworzeniu różnych wariantów świetlnych z pozoru nieciekawa przestrzeń, może nabrać zupełnie innego klimatu. System sterowany aplikacją zainstalowaną na komputerze może dynamicznie dostosowywać oświetlenie np. do tego, co aktualnie widać na ekranie telewizora, lub do rytmu odtwarzanej muzyki.

Inteligentne żarówki: budowa i funkcje

Inteligentne żarówki (z angielskiego „smart bulb”) składają się z płytki, na której umieszczone są diody LED oraz układy: sterujący (umożliwia mieszanie odcieni i uzyskiwanie dowolnego koloru światła), zasilający diody i komunikacji bezprzewodowej (IR, Bluetooth, Wi-Fi) wraz z odbiornikiem i anteną. Ponadto żarówka może być wyposażona w pamięć typu flash, w której przechowywane są jej ustawienia. Cała elektronika zamknięta jest w obudowie z układem odprowadzającym ciepło. Kształt i wymiary odpowiadają tradycyjnej żarówce, standardowe trzonki umożliwiają zamontowanie inteligentnej żarówki w każdej typowej oprawce. Mimo tak dużego zaawansowania technologicznego, inteligentne żarówki są tak samo proste w montażu, jak ich klasyczne odpowiedniki. Wyposażone są w standardowy gwint (np. E27), wystarczy wykręcić starą żarówkę i na jej miejsce wkręcić „sprytny” zamiennik. 

Największe możliwości oferują inteligentne systemy, wykorzystujące do komunikacji technologię radiową. Oprócz zdalnego sterowania na dowolną odległość, daje ona możliwość identyfikacji i nadawania nazw poszczególnym źródłom światła. Można też tworzyć grupy źródeł światła i wydawać im polecenia. Łącząc inteligentne żarówki w grupy, można programować sceny świetlne np. dopasowujące barwę i natężenie oświetlenia do wykonywanej czynności lub pory dnia (np. czytanie, relaks, energia, koncentracja). Przykładowe sceny świetlne można pobierać z internetu lub projektować własne. Możliwa jest dynamiczna zmiana oświetlenia, np. zsynchronizowane odtwarzaną muzyką, włączenie o wskazanej godzinie, na określony czas, świecenie wybranym kolorem (do wyboru 16 mln różnych barw) oraz ze zdefiniowanym poziomem jasności. Kolorowe żarówki RGB dobrze pełnią funkcję oświetlenia dekoracyjnego. Jeśli potrzebujemy źródeł światła ogólnego, wybrać należy żarówki „białe”, zwracając uwagę na ilość emitowanego światła (wartość w lumenach) i zakres temperatury barwowej (wartość w Kelwinach). Przykładowo, 2000 K to światło ciepłe o żółtawym odcieniu, a 6500 K to światło chłodne o niebieskawym odcieniu. Istotny jest również sposób świecenia (kierunkowe lub rozproszone). Dostępne są też modele emitujące światło w podczerwieni, które mogą współpracować z kamerami monitorującymi teren posesji. Ciekawostką są żarówki z wbudowanym głośnikiem, kamerą wideo, wzmacniaczem Wi-Fi czy dyfuzorem zapachu. Mogą być wyposażone w detektory ruchu (możliwość integracji z domowym monitoringiem), czujniki światła oraz funkcję pamięci ostatnich ustawień. Jeśli aktywujemy w aplikacji funkcję geolokalizacji, oświetlenie będzie zapalać się automatycznie, gdy tylko znajdziemy się niedaleko domu, lub informować, gdy inni domownicy pojawią się w pobliżu. Uzupełnieniem inteligentnego oświetlenia mogę być czujniki ruchu, które samoczynnie będą zapalać i gasić światło np. w łazience, przedpokoju czy pomieszczeniu gospodarczym.

Sterowanie światłem w domu: inteligentne żarówki

Kontrola żarówek odbywa się za pomocą pilota, smartfonu, tabletu lub komputera. Możliwe jest również wydawania komend głosowych. Sterować żarówkami można zarówno z wnętrza mieszkania, jak również za pośrednictwem internetu z dowolnego miejsca na ziemi (zdalnie wyłączać światło po wyjściu z mieszkania lub uruchamiać oświetlenie podczas wyjazdu symulując czyjąś obecność).

Wybierając inteligentne żarówki należy zwrócić uwagę, z jakimi standardami i protokołami sieciowymi współpracują. Do wyboru jest kilka sposobów komunikacji bezprzewodowej, przeznaczonej do kontrolowania inteligentnego oświetlenia. Żarówki mogą być sterowane:

• na podczerwień (IR),
• za pośrednictwem protokołu Bluetooth
• poprzez Wi-Fi, wykorzystując jeden z radiowych standardów stosowanych w systemach inteligentnego domu.

Aktualnie najpopularniejszymi na rynku technologiami są Z-Wave i ZigBee, z której korzystają np. inteligentne lampy Hue firmy Philips.

• Żarówki na podczerwień

Żarówki na podczerwień – są to najtańsze „gadżety”, ich możliwości są bardzo ograniczone. Do bezprzewodowego sterowania służy dedykowany pilot, komunikacja między urządzeniami jest możliwa na odległość kilku metrów. Działa to podobnie, jak sterowanie telewizorem. Pilot należy skierować w stroną żarówki, na drodze nie może być przeszkód (wyklucza to np. zastosowania abażurów i kloszy, które zakrywając żarówkę). W przypadku zastosowania w jednym pomieszczeniu większej liczby żarówek, pilot sterujący nie rozróżnienia, które źródło światła w danym momencie kontroluje. Gdy np. zechcemy wybrać inny kolor światła, na wciśnięcie przycisku zareagują wszystkie żarówki.

• Żarówki w technologii Bluetooth i Wi-Fi

Żarówki w technologii Bluetooth i Wi-Fi  – w tym przypadku wygoda sterowania jest dużo większa. Odległość między źródłem światła a użytkownikiem może wynosić (w zależności od wykorzystanego standardu Bluetooth) nawet 100 metrów, na drodze mogą się znajdować obiekty np. strop lub ściany. Technologia Bluetooth pozwala jednocześnie kontrolować pracę kilku żarówek. Do sterowania, oprócz pilota, wykorzystać można smartfon lub laptop połączony z domową siecią Wi-Fi. Na urządzeniu należy zainstalować dedykowaną aplikację, jednocześnie z tą samą siecią komunikują się poszczególne żarówki. Wadą tego rozwiązania jest to, że każda z żarówek indywidualnie łączy się z routerem. W niektórych przypadkach może się okazać, że żarówki bardziej oddalone mogą znaleźć się poza jego zasięgiem. Kolejnym minusem jest fakt, że duża liczba żarówek może nadmiernie obciążać domową sieć Wi-Fi, powodując spadek jej wydajności. Wykorzystując połączenie z internetem możliwe jest też sterowanie oświetleniem z dowolnego miejsca na świecie.

• Żarówki w zestawie z mostkiem sterującym

Żarówki w zestawie z mostkiem sterującym – tutaj łączność między smartfonem a żarówką przebiega za pośrednictwem mostka sieciowego, podłączonego kablem RJ-45 do routera Wi-Fi. Tego typu rozwiązanie nie obciąża domowej sieci bezprzewodowej, urządzenia wchodzące w skład systemu (żarówki i mostek) korzystają z odrębnego protokołu komunikacji bezprzewodowej np. ZigBee. Jest on co prawda wolniejszy, niż tradycyjne Wi-Fi, ale prędkość nie jest tu istotna, gdyż przesyłane są tylko informacje dotyczące sterowania oświetleniem. Natomiast bezprzewodowy zasięg jest znacznie większy i pozwala sterować żarówkami w całym dużym domu. W niektórych zestawach oprócz mostka i żarówek znajdziemy również pilota, regulator przyciemniania czy inteligentne gniazdka sieciowe. Pojedynczy mostek może sterować nawet kilkudziesięcioma źródłami światła. Także w tym przypadku, wykorzystując połączenie z internetem można kontrolować oświetlenie z dowolnego miejsca na świecie.

Inteligentne oświetlenie: ceny i oszczędności

Niestety smart-żarówka różni się od zwykłej także ceną. Najtańsze kosztują od 30 do 80 złotych za sztukę. Inteligentne modele radiowe wiodących firm z funkcją zmiany koloru i natężenia światła kosztują ponad 100 zł za sztukę. Do tego dochodzi koszt mostka (sterownika Wi-Fi), który kontroluje pracę całej instalacji. Za zestaw startowy np. Philips Hue, składający się z mostka i dwóch żarówek RGB trzeba zapłacić ok. 400 zł. Na szczęście wysokie koszty początkowe zakupu zwrócą się po jakimś czasie dzięki obniżonym rachunkom za prąd. Dobrze skonfigurowany system wykorzystujący inteligentne żarówki pozwala oszczędzać energię. Lampy są włączane tylko tam, gdzie przebywają domownicy, a natężenie oświetlenia dostosowywane jest do ilości wpadającego z zewnątrz światła dziennego. Dzięki aplikacji, jednym kliknięciem można wyłączyć światła w pomieszczeniach, gdzie nikogo nie ma. Dodatkowo daje ona dostęp do raportów dotyczące zużycia energii, które pozwalają optymalnie planować harmonogramy.