Comment fonctionnent les lumières intelligentes ?

Lumières intelligentes: Nous avons vu de nombreuses façons d’améliorer votre maison. Mais comment fonctionnent-ils? Exactement comment ce qu'ils font reste un mystère pour certains. Heureusement, nous sommes là 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 via un semi-conducteur. Pour approfondir 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 d’une cathode chargée négativement à une anode chargée positivement en libérant des photons et très peu de chaleur. Les ampoules à incandescence traditionnelles gaspillent beaucoup d’énergie en émissions 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 en blanc traditionnel à intensité variable. Certaines ampoules blanches ont la possibilité de passer des tons chauds aux tons 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 seule lumière, ils peuvent s’atténuer indépendamment et se mélanger pour produire n’importe quelle 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 sont dotées de lentilles intégrées pour aider à diriger et à diffuser la lumière, mais elles ne jouent pas un rôle important dans la couleur réelle délivrée.

Comment les lumières intelligentes communiquent-elles ?

La communication sans fil est ce qui différencie le futur blé de la maison intelligente de la vieille balle incandescente. Avec des ampoules capables de 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 communiquer avec votre téléphone. Certaines ampoules intelligentes communiqueront directement avec votre routeur Wi-Fi sans avoir besoin d'un hub, tandis que d'autres s'appuient sur Bluetooth pour communiquer avec votre téléphone, généralement pour la configuration. La solution la plus courante consiste à connecter un hub sans fil secondaire à votre routeur Wi-Fi et à faire en sorte que ce hub communique avec des lumières individuelles sur une portée sans fil dédiée. La norme Zigbee est régulièrement utilisée, fonctionnant dans les mêmes bandes de 2,4 GHz que votre Wi-Fi. Oui ça signifie qu'ils peuvent interférer les uns avec les autres, mais généralement le Wi-Fi est suffisamment puissant pour se noyer Zigbee.

Le Wi-Fi est capable de le faire car Zigbee est conçu pour être à faible consommation et à courte portée. Cela compense cela en disposant d'un système de relais permettant aux messages de passer d'un nœud à l'autre. Alors, dites à l’application sur votre téléphone d’allumer les lumières de votre salon. Cette commande est transmise via Wi-Fi à votre routeur, puis au 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 transmettra la commande à l’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 celui de l'application Smart Light qui recherche les heures quotidiennes de lever et de coucher du soleil dans votre région et qui éteint 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 de les capacités de communication des lumières intelligentes peuvent être appliquées à l’automatisation.

Formes et douilles d'ampoules

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 répondre à différents cas d’utilisation. Le style de base est indiqué par une lettre, tandis qu'un chiffre indique le diamètre de l'ampoule en huitièmes de pouce.

Les ampoules de classe A sont la norme et s'adaptent 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 de diamètre 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 le plus stylisé des choses se trouvent les ampoules de classe B et C. Ces ampoules coniques sont très décoratives. Vous les verrez souvent sur des candélabres ou des décorations de Noël. Les ampoules C sont le cône classique, les CA (ou coniques angulaires) ont une petite touche enjouée de style bougie en haut, et les ampoules B sont émoussées en haut.

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 réflecteur à l’intérieur comme les autres types d’ampoules, mais le style demeure. Les ampoules de style PAR sont similaires dans leur forme de bol, puisqu'elles ont traditionnellement un réflecteur parabolique à l'intérieur. Ceux-ci ont des lignes plus strictes dans la façon dont ils fournissent la lumière, et vous les verrez généralement dans des applications extérieures, comme près d’un parking.

Les ampoules MR fonctionnent également dans cette veine, seul le réflecteur présente de petites fentes à l'intérieur. Ce réflecteur aux multiples facettes a donné beaucoup d’amplification aux ampoules à incandescence, et le style est resté pour les lumières intelligentes 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 vu des ampoules MR utilisées dans des situations d’éclairage sur rail.

Enfin, il y a les ampoules tubulaires. Il est peu probable que vous trouviez beaucoup d’ampoules intelligentes LED dans ce format, mais vous avez presque certainement vu ce format dans l’éclairage fluorescent au plafond d’un bureau ou d’une cuisine.

Les ampoules intelligentes sont disponibles dans la plupart de ces styles. Vous souhaiterez prendre en compte le 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 l’alchimie en jeu, les technologies sans fil à l’œuvre, la normalisation et la conception, de nombreux éléments sont réunis pour que cela se réalise. Si vous n’avez pas encore franchi le pas de l’éclairage LED, les lampes intelligentes sont un excellent moyen de vous mettre à niveau, et même si vous disposez d’ampoules économes en énergie, vous pouvez vous amuser beaucoup avec les lumières intelligentes.

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