Миниатюризация модулей беспроводной связи Bluetooth при снижении их стоимости привело к тому что их теперь можно найти практически везде. И неудивительно, ведь это дает беспрецедентную простоту создания систем освещения. Если к этому добавить популярные стандарты передачи данных, в итоге получаем возможность создавать функциональные, недорогие и простые в управлении системы освещения зданий и помещений.
Интерфейс Bluetooth хорошо известен по гарнитурам. Другое популярное использование — эмуляция виртуального последовательного порта UART, позволяющий передавать данные между устройствами, чаще всего между ПК и смартфоном. По своей природе это были соединения «точка-точка», что делало невозможным управление разветвленными сетями устройств.
Одними из наиболее важных тенденций в области устройств, которые обмениваются данными по беспроводной сети, являются сети IoT, Индустрия 4.0 и так называемые “интеллектуальные здания”. Эти тенденции были замечены и занимающимися разработкой интерфейса Bluetooth инженерами, и сотрудничающими с ним компаниями, поэтому неудивительно что последующие версии все больше ориентированы не столько на аудиоустройства, сколько на энергосберегающие решения, работающие от батарей или возобновляемых источников энергии.
Bluetooth и ячеистые сети
Интерфейс Bluetooth в основном ориентирован на двухточечные соединения. Был профиль, позволяющий создавать локальные сети PAN (Personal Area Networks), но он использовался очень редко, так как эти сети были довольно низкоскоростными и скромными по емкости.
Bluetooth версии 4.0 позволяет создавать ячеистые сети. Главное их преимущество — практически неограниченный радиус действия, поскольку данные можно передавать от базового устройства к какому-то узлу сети и далее от узла к узлу. Узлом тут является любое устройство, которое, помимо передачи данных может иметь и другие функциональные возможности. Например, выполнять дополнительную функцию дисплея, переключателя, датчика и так далее. Ячеистые сети идеально подходят для связи внутри интеллектуального здания, поскольку обеспечивают практически неограниченное покрытие. Данные в них можно передавать, например, с этажа на этаж, из комнаты в комнату, без необходимости прокладки кабелей сложной конструкции.
Большим преимуществом выступает и возможность легко модифицировать такую сеть. К тому же коммуникационный протокол Bluetooth уже хорошо защищен, в отличии от более ранних версий — он включает в себя аутентификацию устройства и шифрование данных, что затрудняет взлом сети.
Блоки питания с беспроводной связью
С недавнего времени и блоки питания светодиодов решили оснастить программируемым модулем связи Bluetooth Low Energy 4.0. Это открывает путь к управлению освещением с помощью популярных устройств, таких как смартфоны, планшеты, персональные компьютеры и микрокомпьютеры (Raspberry Pi). Встраивание радиомодуля непосредственно в блок питания значительно упростило систему управления освещением – управление происходит в самом блоке питания – в том месте, где оно необходимо и для этого не нужны дополнительные промежуточные устройства.
Например коммуникационные модули LCM-25/40/60BLE. Данные серии блоков питания имеют возможность установки выходного тока в пределах доступной мощности (число в названии блока питания определяет максимальную мощность нагрузки), что позволяет питать различно подключенные светодиоды одними и теми же блоками питания только после установки выходной ток с помощью DIP-переключателей. Доступные комбинации тока нагрузки и напряжения размещены на корпусах отдельных моделей для удобства использования.
Блок питания из серии LCM-25BLE имеет такие особенности:
- Возможность питания светодиода в различных конфигурациях.
- Выходной ток/напряжение устанавливается DIP-переключателем;
- Пластиковый корпус, класс II;
- Активный механизм PFC;
- Энергоэффективность до 90%;
- Регулировка освещения по Bluetooth и кнопкой;
- Защита от короткого замыкания, перенапряжения, перегрева;
- Стойкость к перенапряжениям в сети до 2 кВ;
- Средняя наработка на отказ > 50 000 часов.
Имеющаяся возможность изменения параметров выходного напряжения и тока позволяет сократить количество приборов в системе освещения, а также облегчает работу, ведь замена поврежденного силового модуля на новый или изменение конфигурации питаемых светодиодов касаются только установки тока нагрузки, а не необходимости иметь много модулей для разных вариантов подключения.
Варианты управления освещением
Есть специальное приложение для управления питанием LED, позволяющее группировать источники питания, устанавливать сценарии, таймеры, зависимости и многое другое. Источники питания могут управляться с помощью устройств, совместимых с протоколом связи, таких как настенные выключатели или датчики освещенности, с помощью которых можно расширить зону покрытия сети. Это дает возможность создавать передовые алгоритмы управления освещением, направленные на достижение определенного эстетического эффекта или мощную экономию электроэнергии.
Помимо возможности управления с помощью приложения, блоки питания имеют свободно программируемый вход, подключаемый кнопкой к нулевому проводу электрической сети. Этот вход можно запрограммировать так, чтобы он управлял не только непосредственно подключенным источником питания, но и группой или всеми БП, позволяя включать/выключать освещение, отдельный светильник, группу светильников, менять сценарий работы.
Ячеистая сеть Bluetooth Low Energy 4.0 работает в самоорганизующемся режиме, что избавляет пользователя или установщика от необходимости выполнять сложную настройку. В этом режиме покрытие сети (диапазон) максимальное при работе в ней устройств и нет необходимости в дополнительных шлюзах и мостах. Приложение, используемое для управления работой источников питания и, следовательно, источников света, может быть подключено к облаку для хранения данных и отчетов о состоянии.
Есть LED драйверы и с ШИМ-выходом, позволяющим регулировать цветовую температуру и интенсивность света. Может служить примером вот такой модуль мощностью 120 Вт и выходным напряжением в зависимости от модели 12 – 24 В. Широкий диапазон входного напряжения (90…305 В) позволяет использовать контроллер практически в любой осветительной сети.
Мы не делаем никому рекламы, поэтому не указываем конкретного производителя, а лишь информируем об имеющихся на рынке устройствах и их характеристиках.
