מהי תאורה חכמה?
הוספת אינטליגנציה או היגיון לאורות או גופי תאורה כדי לאפשר תקשורת ואינטראקציה אוטומטית עם הסביבה הסובבת, דיירי הבניין ושאר התקנים ידועה בשם תאורה חכמה, הידועה גם בשם תאורה אדפטיבית. תאורה חכמה מאפשרת להפעיל מגוון רחב של מאפייני תאורה, החל ממיתוג הדלקה/כיבוי בסיסי ועד לתאורה אדפטיבית מתוחכמת, בגמישות ובאוטומציה. בקרת תאורה חכמה מאפשרת תרגום מושכל של דרישות מסוג זה בין ציוד התאורה והסביבה במינימום אינטראקציה אנושית, בין אם כדי לייעל את החיסכון באנרגיה עבור מבנה עסקי או להציע למשתמשים בקלות בדירה פרטית. מערכות תאורה חכמות זמינות לתפקד בכל גדלי הפרויקט ולתקשר תוך שימוש במגוון רחב של פרוטוקולים באמצעות ערוצי תקשורת מרובים, מגוף תאורה בודד עם מבנה חיבור של נקודה לנקודה ועד גופי תאורה המקובצים לרשת רשת מחוברת.
טכנולוגיית LED עודדה את האוטומציה של התאורה
כאשר נושאי מטען (חורים מאזור p ואלקטרונים מאזור n) נעים אחד לעבר השני ומתחברים מחדש בצומת PN כתוצאה מהחדרת זרם חשמלי, דיודה פולטת אור, התקן מוליכים למחצה, פולט אור. אלקטרולומינצנטי, תהליך הפליטה, מאפשר שליטה מדויקת בספקטרום האור ובעוצמתו. נוריות LED הן מקור אור דיגיטלי שמשנה את אופן השימוש בתאורה בגלל יכולתה להשתלב בקלות עם מעגלים אחרים במצב מוצק. בתשתית עיר חכמה או מערכת בית חכם, טכנולוגיית תאורה דיגיטלית היא שינוי בדיוק כמו ציוד המנוהל על ידי מעגלים לוגיים אלקטרוניים או מעבדים. יותר מסתם נוחות משתמש וחיסכון באנרגיה, תאורת LED חכמה מציעה תמורה. ניתן להתאים בקלות את התאורה כדי לעורר תגובות פיזיולוגיות, רגשיות וביולוגיות חיוביות, הודות לעמעום הצבע המוסף של טכנולוגיית LED, כוונון טמפרטורת צבע בקורלציה (CCT) ועמעום בשליטה דיגיטלית מלאה.
רעיונות לתאורה חכמה
ככל שהטכנולוגיה מתקדמת, הביטוי "תאורה חכמה" נוטה להתייחס לרעיונות רבים ושונים. לפני עשר שנים, יכולת להתייחס לזיהוי תנועה או ללוחות זמנים המוגדרים על ידי המשתמש להחלפת או עמעום תאורה כ"טכנולוגיית תאורה חכמה". מה שאנו מכנים כעת "תאורה חכמה" הוא למעשה תשתית חכמה המורכבת מצמתי תאורה, חיישנים ומכשירים חכמים אחרים המחוברים לעבוד יחד באמצעות פלטפורמה מקוונת. בצורתו הבסיסית ביותר, אור חכם הוא רק מערכת תאורה הניתנת לתכנות שיכולה להתחבר לשלט רחוק דרך רשת קווית או אלחוטית. אלגוריתמים חכמים מונעי חיישנים וניהול תאורה מבוסס אינטרנט אינם מרכיבים חיוניים של תאורה חכמה. ייתכן שזו מערכת מנקודה לנקודה המשתמשת בחיישנים מקומיים או בקרות מקומיות ייחודיות כדי לאפשר התאמה לפי דרישה. שלושת הסוגים העיקריים של מושגי תאורה חכמה הם כדלקמן:
1. מבלי לקחת בחשבון מדרגיות ויכולת פעולה הדדית, תאורה חכמה מקומית מתרכזת במתן קישור תקשורת דו-כיווני בין בקר תאורה ליחידת תאורה. רק התקני התאורה המקושרים מסוגלים לבצע תצורה מרחוק, ניטור מצב, ניהול ותכנות. רוב הזמן, תאורה חכמה מקומית היא פתרון קנייני הפועל באופן עצמאי על מערכת אקולוגית נפרדת המורכבת מחומרה ותוכנה מיוחדים. מערכת תאורה מקומית היא, למשל, רשת של גופי תאורה חכמים המשתמשים בפרוטוקולי Ethernet בלעדיים או ניהול התקנים מרחוק (RDM), פרוטוקול תקשורת 2-דרך המבוסס על DMX512. מערכת תאורה חכמה מקומית היא כל מערכת תאורה חכמה אלחוטית המאפשרת רק תקשורת מנקודה לנקודה קצרת טווח. נורות חכמות הן דוגמה אחת למוצר המשתמש ב-Bluetooth Classic, פרוטוקול ה-Bluetooth המקורי.
2. על ידי פרוטוקולי תקשורת סטנדרטיים, תאורה חכמה מבוססת רשת הולכת צעד אחד קדימה ומגבירה את המדרגיות ואת יכולת הפעולה ההדדית של מערכות תאורה חכמות תוך הקלה בנטל ההפעלה והשיוך. רשתות חיישנים אלחוטיות, אפליקציות סמארטפונים בכל מקום ופתרונות WPAN (Wireless Personal Area Networks) הובילו כולם לצמיחה פנומנלית בפופולריות של נורות חכמות שהן פשוטות להתקנה ובעלות שליטה פשוטה. מערכות תאורה חכמות המשתמשות בפרוטוקולי תקשורת אלחוטיים סטנדרטיים, כגון ZigBee, Z-Wave, Wi-Fi, Bluetooth Mesh ו-Thread, בעלות מדרגיות טובה ומתגברות על בעיות יכולת פעולה הדדית. התקנה של עשרות אלפי מכשירים חכמים משולבים מאוד, הכוללים לא רק אורות חכמות אלא גם חיישני תפוסה וחיישני סביבה, עשויה להתבצע באמצעות רשת תאורה כזו, הצומחת ממספר קטן של צמתי תאורה להתקנות משולבות מאוד בקלות.
3. תאורה חכמה התומכת ב-IoT מעניקה לרשתות שטח הגוף (BAN) ולרשתות אזוריות אישיות (PAN) אפשרויות נוספות לרשת. תאורה חכמה משופרת על ידי האינטרנט של הדברים. כדי ליצור תקשורת ואינטראקציה בין כל המכשירים החכמים לאינטרנט, הוא משלב כוח מחשוב, קושחה, חיבור וארכיטקטורה מבוססת IP. באמצעות שימוש בפלטפורמה מבוססת ענן מאובטחת וניתנת להרחבה, IoT יוצר תובנות חדשות ומידע שימושי למימוש מלא של הפוטנציאל של תאורה מקושרת. תאורה חכמה התומכת ב-IoT מתגברת על תאורה חכמה מבוססת רשת במונחים של מדרגיות משופרת, חוסן, יכולת פעולה הדדית, אמינות וטווח עבור חיבורים מנקודה לנקודה. ציוד תאורה ביישומי IoT יכול להיות מחובר ישירות לאינטרנט או בעקיפין דרך רשתות מקומיות או רחבות.
