Comment fonctionnent les lumières intelligentes ?

Éclairage intelligent : nous avons vu de nombreuses façons d'améliorer votre maison. Mais comment fonctionnent-ils ? Comment ils font exactement ce qu'ils font est encore un mystère pour certains. Heureusement, nous sommes ici pour démystifier les arcanes.

Comment fonctionnent les LED ?

Les diodes électroluminescentes sont au cœur de bon nombre de nos expériences numériques. Chaque téléphone et tablette moderne que vous regardez utilise des LED sur son écran. Cela vaut la peine de savoir comment cela fonctionne.

En bref, les LED transfèrent l'électricité à travers un semi-conducteur. Pour creuser cela, nous devons définir les semi-conducteurs. Il s'agit d'une classe de matériaux (généralement des métaux) dont la conductivité se situe quelque part entre les conducteurs, comme le cuivre, et les isolants, comme le verre. Les semi-conducteurs utilisés dans les LED peuvent détendre les électrons excités passant de la cathode chargée négativement à l'anode chargée positivement en libérant des photons et très peu de chaleur. Les ampoules à incandescence traditionnelles gaspillent beaucoup d'énergie en émission de chaleur, tandis que les LED n'ont besoin que d'environ 10 % d'électricité pour générer la même quantité de lumière.

Couleur contre blanc

Les ampoules intelligentes sont disponibles dans une gamme complète de couleurs ou dans un blanc traditionnel à intensité variable. Certaines ampoules blanches ont la possibilité d'aller entre des tons chauds et froids.

Différentes couleurs de LED sont produites en utilisant différents types de semi-conducteurs. Vous verrez souvent des LED fonctionner par groupes de trois : rouge, vert et bleu. Lorsque les trois sont tous encapsulés sous une même lumière, ils peuvent s'atténuer indépendamment et se mélanger pour produire la couleur que votre petit cœur désire. Ce sont les LED qui vivent dans les ampoules intelligentes. Différents semi-conducteurs à base de gallium et d'aluminium peuvent également produire une large gamme de couleurs dédiées différentes. Les LED ont des lentilles intégrées pour aider à diriger et diffuser la lumière, mais elles ne jouent pas un grand rôle dans la couleur réelle délivrée.

Comment les lumières intelligentes communiquent-elles ?

La communication sans fil est ce qui sépare le futur blé de la maison intelligente de la vieille paille incandescente. Avec des ampoules qui peuvent se connecter à Internet et à votre téléphone, vous ouvrez toutes sortes de possibilités.

Les lumières intelligentes peuvent utiliser une gamme de normes sans fil pour parler à votre téléphone. Certaines ampoules intelligentes communiqueront directement avec votre routeur Wi-Fi sans avoir besoin de concentrateur, tandis que d'autres s'appuient sur Bluetooth pour communiquer avec votre téléphone, généralement pour la configuration. Le plus courant consiste à avoir un concentrateur sans fil secondaire connecté à votre routeur Wi-Fi et à ce que ce concentrateur communique avec des lumières individuelles sur une plage sans fil dédiée. La norme Zigbee est régulièrement utilisée, fonctionnant dans les mêmes bandes de 2,4 GHz que votre Wi-Fi. Oui, cela signifie qu'ils peuvent interférer les uns avec les autres, mais généralement le Wi-Fi est suffisamment puissant pour noyer Zigbee.

Le Wi-Fi est capable de le faire car Zigbee est conçu pour être à faible consommation et à courte portée. Il compense cela en ayant un système de relais afin que les messages puissent passer d'un nœud à l'autre. Alors, dites à l'application sur votre téléphone d'allumer les lumières de votre salon. Cette commande se déplace via Wi-Fi vers votre routeur, puis vers le hub Zigbee. Ce hub envoie ensuite une commande à l'ampoule la plus proche. Il vérifiera si elle est incluse dans cette commande, l'exécutera si c'est le cas et relaiera la commande à la prochaine ampoule intelligente la plus proche. Cette commande rebondit ensuite entre toutes les ampoules jusqu'à ce qu'elles soient toutes vérifiées et activées si nécessaire.

La connexion au hub Wi-Fi offre également la possibilité d'une activation à distance. Un exemple populaire est que l'application Smart Light recherche les heures quotidiennes de lever et de coucher du soleil dans votre région et éteigne et rallume automatiquement vos lumières à temps. Les lumières intelligentes peuvent également prendre en compte l'emplacement de votre téléphone, afin qu'elles puissent s'éteindre lorsque vous partez et s'allumer lorsque vous rentrez chez vous. Il existe de nombreuses autres façons d' appliquer les capacités de communication des éclairages intelligents à l'automatisation .

Formes d'ampoules et douilles

D'un point de vue purement physique, les ampoules intelligentes doivent respecter certaines normes pour pouvoir fonctionner avec les luminaires et les lampes d'une maison. Il existe également une variété de formes d'ampoules pour s'adapter à différents cas d'utilisation. Le style de base est indiqué par une lettre, tandis qu'un nombre indique le diamètre de l'ampoule en huitièmes de pouce.

Les ampoules de classe A sont la norme et s'adapteront à la grande majorité des luminaires d'une maison. Ainsi, l'ampoule A19 de tous les jours a la vis standard et mesure 19 huitièmes de pouce au niveau de l'ampoule, soit 2-3/8″. Vous opteriez probablement pour le plus petit A15 si vous enfiliez des lumières ornementales extérieures, par exemple.

Alors que les ampoules de classe A ont une courbure relativement subtile, les ampoules de classe G sont extra-rondes. Ces ampoules globe peuvent être utilisées dans bon nombre des mêmes situations, mais vous avez probablement déjà vu l'ampoule G30 utilisée dans les miroirs de courtoisie.

Du côté plus stylisé des choses se trouvent les ampoules de classe B et C. Ces bulbes coniques sont très décoratifs. Vous les verrez souvent dans des candélabres ou des décorations de Noël. Les ampoules C sont le cône classique, CA (ou angulaire conique) ont une petite torsion de style bougie au sommet, et les ampoules B sont émoussées au sommet

Les choses deviennent intéressantes avec les ampoules de classe BR. Ces réflecteurs bombés sont généralement utilisés dans les luminaires encastrés. Les ampoules LED intelligentes n'ont pas vraiment besoin d'un véritable matériau de réflecteur à l'intérieur comme les autres types d'ampoules, mais le style reste. Les ampoules de style PAR sont similaires dans leur forme de bol, car elles ont traditionnellement un réflecteur parabolique à l'intérieur. Ceux-ci ont des lignes plus dures dans la façon dont ils fournissent de la lumière, et vous les verrez généralement dans des applications extérieures, comme par un garage de stationnement.

Les ampoules MR fonctionnent également dans cette veine, seul le réflecteur a de petites mottes à l'intérieur. Ce réflecteur à multiples facettes a donné aux ampoules à incandescence beaucoup d'amplification, et le style est resté pour les lumières intelligentes à LED. La plus grande différence avec les ampoules MR est qu'elles utilisent généralement des broches pour se connecter à un luminaire plutôt qu'à une vis. Vous avez probablement déjà vu des ampoules MR utilisées dans des situations d'éclairage sur rail.

Enfin sont les bulbes tubulaires. Il est peu probable que vous trouviez de nombreuses ampoules LED intelligentes dans ce facteur de forme, mais vous avez presque certainement vu le format dans un éclairage fluorescent au plafond de bureau ou de cuisine.

Les ampoules intelligentes sont disponibles dans la plupart de ces styles. Vous devrez tenir compte du contexte de votre éclairage avant de choisir un type d'ampoule intelligente spécifique.

J'espère que cela répond à toutes vos questions sur le fonctionnement des ampoules intelligentes. Entre la chimie en jeu, les technologies sans fil à l'œuvre et la normalisation et la conception, il y a beaucoup de choses qui se réunissent pour les réaliser. Si vous n'avez pas franchi le pas de l'éclairage LED, les lumières intelligentes sont un excellent moyen de mettre à niveau, et même si vous avez des ampoules écoénergétiques, vous pouvez vous amuser avec les lumières intelligentes .