Wat is intelligente verlichting?
Het toevoegen van intelligentie of logica aan lampen of armaturen om automatische communicatie en interactie met de omgeving, de bewoners van het gebouw en andere apparaten mogelijk te maken, wordt slimme verlichting genoemd, ook wel adaptieve verlichting genoemd. Slimme verlichting maakt het mogelijk om een breed scala aan verlichtingskarakteristieken te bedienen, van eenvoudig aan/uit schakelen tot geavanceerde adaptieve verlichting, met flexibiliteit en automatisering. Slimme lichtregeling zorgt voor een intelligente vertaling van dergelijke eisen tussen de verlichtingsapparatuur en de omgeving met de minste hoeveelheid menselijke interactie, of het nu gaat om het optimaliseren van energiebesparingen voor een bedrijfsgebouw of om gebruikers gemak te bieden in een privéwoning. Slimme verlichtingssystemen zijn beschikbaar om te functioneren in alle projectgroottes en te communiceren met behulp van een breed scala aan protocollen via meerdere communicatiekanalen, van een enkele armatuur met een verbindingsstructuur van punt tot punt tot armaturen gegroepeerd in een onderling verbonden mesh-netwerk.
LED-technologie stimuleerde de automatisering van verlichting
Wanneer ladingsdragers (gaten uit het p-gebied en elektronen uit het n-gebied) naar elkaar toe bewegen en recombineren in de PN-overgang als gevolg van de introductie van een elektrische stroom, een lichtemitterende diode, een halfgeleiderapparaat, straalt licht uit. Elektroluminescentie, het emissieproces, maakt nauwkeurige regeling van het lichtspectrum en de intensiteit mogelijk. LED's zijn een digitale lichtbron die de manier verandert waarop verlichting wordt gebruikt vanwege het vermogen om gemakkelijk te integreren met andere solid-state circuits. In een smart city-infrastructuur of smart home-systeem is digitale verlichtingstechnologie net zo transformationeel als apparatuur die wordt aangedreven door elektronische logische circuits of processors. Meer dan alleen gebruikersgemak en energiezuinigheid, slimme LED-verlichting biedt waarde. Verlichting kan gemakkelijk worden aangepast om gunstige fysiologische, emotionele en biologische reacties op te wekken dankzij de additieve kleurmenging van LED-technologie, afstemming van de gecorreleerde kleurtemperatuur (CCT) en digitaal gestuurd dimmen over het volledige bereik.
Intelligente verlichtingsideeën
Naarmate de technologie vordert, verwijst de uitdrukking "slimme verlichting" naar veel verschillende ideeën. Tien jaar geleden had je bewegingsdetectie of door de gebruiker gedefinieerde schema's voor het schakelen of dimmen van verlichting 'slimme verlichtingstechnologie' kunnen noemen. Wat we nu 'slimme verlichting' noemen, is eigenlijk een intelligente infrastructuur die bestaat uit verlichtingsknooppunten, sensoren en andere intelligente apparaten die met elkaar verbonden zijn om samen te werken via een online platform. In zijn meest basale vorm is een slimme lamp slechts een programmeerbaar verlichtingssysteem dat verbinding kan maken met een afstandsbediening via een bekabeld of draadloos netwerk. Intelligente sensorgestuurde algoritmen en internetgebaseerd verlichtingsbeheer zijn geen essentiële componenten van slimme verlichting. Het kan een point-to-point-systeem zijn dat gebruikmaakt van lokale sensoren of unieke lokale controles om aanpassing op verzoek mogelijk te maken. De drie belangrijkste soorten slimme verlichtingsconcepten zijn als volgt:
1. Zonder rekening te houden met schaalbaarheid en interoperabiliteit, concentreert gelokaliseerde slimme verlichting zich op het bieden van een bidirectionele communicatieverbinding tussen een verlichtingscontroller en een verlichtingseenheid. Alleen de gekoppelde verlichtingsapparaten zijn in staat om op afstand te configureren, status te bewaken, te beheren en te programmeren. Meestal is gelokaliseerde slimme verlichting een eigen oplossing die onafhankelijk werkt op een afzonderlijk ecosysteem dat bestaat uit gespecialiseerde hardware en software. Een gelokaliseerd verlichtingssysteem is bijvoorbeeld een netwerk van intelligente verlichtingsarmaturen die gebruikmaken van exclusieve Ethernet-protocollen of Remote Device Management (RDM), een 2-wegcommunicatieprotocol gebaseerd op DMX512. Een gelokaliseerd slim verlichtingssysteem is elk draadloos slim verlichtingssysteem dat alleen point-to-point-communicatie op korte afstand mogelijk maakt. Slimme gloeilampen zijn een voorbeeld van een product dat Bluetooth Classic gebruikt, het originele Bluetooth-protocol.
2. Door gestandaardiseerde communicatieprotocollen gaat op netwerk gebaseerde slimme verlichting een stap verder en vergroot de schaalbaarheid en interoperabiliteit van slimme verlichtingssystemen, terwijl de last van inbedrijfstelling en koppeling wordt verlicht. Draadloze sensornetwerken, alomtegenwoordige smartphone-apps en WPAN-oplossingen (Wireless Personal Area Networks) hebben allemaal geleid tot de fenomenale groei in populariteit van slimme lampen die eenvoudig te installeren zijn en eenvoudige bediening hebben. Slimme verlichtingssystemen die gebruikmaken van gestandaardiseerde draadloze communicatieprotocollen, zoals ZigBee, Z-Wave, Wi-Fi, Bluetooth Mesh en Thread, hebben een goede schaalbaarheid en overwinnen interoperabiliteitsproblemen. Een installatie van tienduizenden sterk geïntegreerde slimme apparaten, waaronder niet alleen slimme lampen maar ook aanwezigheidssensoren en omgevingssensoren, kan worden gemaakt met behulp van een dergelijk verlichtingsnetwerk, dat met gemak uitgroeit van een klein aantal verlichtingsknooppunten tot sterk geïntegreerde installaties.
3. IoT-enabled slimme verlichting geeft Body Area Networks (BAN's) en Personal Area Networks (PAN's) meer netwerkopties. Slimme verlichting wordt versterkt door het Internet of Things. Om communicatie en interactie tussen alle slimme apparaten en internet tot stand te brengen, combineert het rekenkracht, firmware, verbinding en een op IP gebaseerde architectuur. Door het gebruik van een zeer veilig, schaalbaar cloudgebaseerd platform, creëert IoT nieuwe inzichten en nuttige informatie om het potentieel van gekoppelde verlichting volledig te realiseren. IoT-enabled slimme verlichting presteert beter dan netwerkgebaseerde slimme verlichting in termen van verbeterde schaalbaarheid, veerkracht, interoperabiliteit, betrouwbaarheid en bereik voor point-to-point verbindingen. Verlichtingsapparatuur in IoT-toepassingen kan direct met het internet worden verbonden of indirect via lokale of wijde netwerken.
