Как работает умная лампочка с обычным выключателем

Обновлено: 13.05.2024

"Умное" освещение для новичков

В принципе мы, конечно, можем обойтись и традиционными лампочками, но они, к сожалению, не предоставляют нам гибкости в решениях, к которой мы начинаем привыкать в эпоху Интернета вещей. Обычная лампочка (люстра, бра, торшер и т.п.) - это бинарные устройства, т.е. они либо включены и светят, либо нет. Никаких промежуточных вариантов. Именно так работают лампочки с тех времен, когда они были впервые появились в наших домах в конце 19-го столетия.

"Умные" лампочки или системы освещения работают по-другому, используя существующую домашнюю сеть - проводную или беспроводную, предоставляя большие возможности контроля практически всего. От яркости и цвета ваших ламп до определения внешних условий, в зависимости от которых они работаю тем или иным способом. В принципе вы можете управлять "умным" освещением из любого места на земле, используя такие логические интернет-инструменты, как, например, IFTTT.

Какие еще есть возможности у "умного" света? Вот только несколько примеров:

Имитация вашего присутствия в доме, когда вы в отъезде.
Автоматическое включение света, когда вы входите в комнату вечером.
Автоматическое снижение яркости освещения при включении телевизора.
Выполнение функций будильника
Сигнализация светом о входящих звонках.
Автоматическое включение при приходе хозяина дома.
Функционирование в качестве еще одной аудио-колонки.
Управление при помощи голоса.

Какие варианты "умных" ламп предлагает рынок?

Термину "умное" освещение можно придать различный смысл, в зависимости от того, хотите ли вы иметь гибкое и полнофункциональное самостоятельное решение или интегрировать "умный" свет в более масштабную систему домашней автоматизации. В последнем случае ваши лампочки чаще всего будут "глупыми", но управляемыми с помощью "умных" контроллеров. В сфере самостоятельно функционирующих устройств существует большой выбор продуктов разных производителей. В основном это "умные" лампочки, визуально очень похожие на свои самые обычные аналоги, но несколько более дорогие.

Нюансы сенсорных переключателей света

Привет, Пикабу! С недавнего времени работаю электромонтажником, и хочу поделиться случаем с этой самой работы. Возможно, кому-то будет полезно.

Значит, ситуация. Загородный дом, ремонт уже сделан, осталось занести мебель и можно въезжать. Однако, незадача, не работают сенсорные переходные выключатели света Livolo (как на фото из интернета):

Выясняем входные данные. Черновую проводку исполнял неизвестный иногородний ноунейм и сейчас не берёт трубку. Проекта так в глаза и не увидели, есть только инструкция к выключателю на английском и небольшое пояснение на русском. Приехали в первый день, что-то потыкались, попрозванивали, но ни капли жизни в китайскую технику так и не вдохнули. На следующий день бригадир доверяет эту задачу мне и сажает разбираться. Начинаю расследование.

Итак, что я знаю о проходных выключателях и чем они отличаются от обычных? Если обычный выключатель расцепляет фазный провод, то проходной даёт току как бы два пути на выбор. Поэтому к нему идут три провода: фазный и два обратно в скрутку, на другой переключатель. Ко второму приходят два этих провода и фазный, который уходит на светильник. Главное, что я усвоил из этого знания: выключатели цепляются последовательно. Окей, рисуем под это дело технологичную монтажную карту кабелей, основанную на физическом расположении частей в пространстве:

Квадрат по центру - коробка со скрутками. Согласно ранее проведённым исследованиям на Ютьюбе о монтаже скруток, пробуем понять как они собраны в распределительной коробке. И молимся, чтобы предыдущий электрик сделал всё правильно.

Получилась вот такая картина:

Что это всё значит? Подключение выполнено кабелем ВВГ 3х1,5 стандартных цветов: сине-белый (с), белый (б) и жёлто-зелёный (з). Номера кабелей согласно нашей высокоточной карты. Итак, первая струтка: ноль, который пошёл напрямую от распределительного щита на светильник. Вторая - земля, которая так же идёт на светильник. Третья и четвёртая - те самые два варианта прохождения тока между переключателями. Скрутки без номера это участки щит-переключатель и переключатель-светильник. Если всё правильно, то мультиметр это покажет, когда вернёмся на объект. Теперь изучим схему из инструкции.

Вот она, опять же из интернета:

Разъёмы справа налево:

Com - соединение для сопряжение

L1, L2 - потребители

Земля (в него даже болт не был вставлен, так что без неё)

Что нам пытается сказать эта схема? А то, что если ты хочешь управлять светом из разных частей комнаты, то цепляй-ка ты нас, братан, параллельно. А ещё один проводок кинь, чтобы мы общались друг с другом. Сопрягались, что называется.

Интересно, давай пофантазируем какими должны быть скрутки в коробке в таком случае и сможем ли мы объегорить схему существующую.

Итак, что у нас тут. Ноль и земля идут сразу на светильник, три фазных провода скручиваются в единое целое, жёлто-зелёный провод до переключателя используем как фазный и кидаем на светильник (2б-3з), синий используем для соединения переключателей (com). В таком случае у нас получилась бы корректная схема, прям как производитель завещал. Но так как вскрывать новенькие стены, искать коробку и восстанавливать заводскую корректность было бы решением, мягко говоря, непрофессиональным, пришлось импровизировать.

Сопоставив скрутки и пораскинув мозгами решение пришло: использовать жёлто-зелёный провод как фазный и технологично вкрутить его в пару к белому фазному на фазном переключателе.

Что ж, приезжаем на объект, прозваниваем провода и, да, предыдущий электрик всё сделал правильно. Воплощаем задумку, сопряжаем переключатели и проблема решена.

С этими выключателями был ещё один момент: некоторые светильники беспорядочно мигали. Оказалось, что это были модели выключателей с функцией дистанционного управления и проблема устраняется сопряжением с пультом.

Прошу прощения за непростительную вырвиглазность высокотехнологичных схем расположения. Фоткал на тапок при плохом свете и докручивал в редакторе вк.

Эта история приоткрыла для меня мир ремонта. Я в очередной раз узрел, как далеки друг от друга проектировщики и исполнители. Даже в стильном и классном доме.

Умный свет для дома — что это такое и как работает

Умный свет встречает буквально с порога умного дома. Когда вы открываете входную дверь, свет приветственно зажигается. Полезная функция, при этом далеко не единственная, появившаяся на стыке технологий освещения, радиопередачи и мобильных устройств. Разбираемся, что такое умный свет, из чего он состоит и как им управлять дома.

Как устроен умный свет

Концепция умного дома подразумевает управление устройствами голосом или через единое приложение на смартфоне и создание сценариев автоматизации. Все это справедливо и для умного света. Сам по себе умный свет — это:

лампы — устанавливаются в цоколь, например, E27;
локальные светильники — включаются в розетку;
встраиваемые светильники — питаются напрямую от электрической сети, при этом подключение к ней скрыто в потолке или стене. Простейший пример — потолочный светильник;
светодиодные ленты — работают через адаптеры питания, которые в свою очередь подключаются к розетке.

Обратите внимание на типы подключения к электросети, это важно для понимания множества вариантов работы. Каждый из приборов может быть обычным или умным. Чтобы прибор «поумнел», его снабжают модулем беспроводной передачи данных. Большинство работают по Wi-Fi, Bluetooth или ZigBee.

Возможности умного света

Дистанционно вы можете настраивать такие параметры осветительных приборов, как:

состояние (включен/выключен);
яркость;
цвет;
цветовая температура.

Есть два основных метода управления умным светом: подключение обычного прибора через умный девайс (например, обычная лампа + умная розетка) или использование непосредственно умных ламп, диммеров, лент и т. д. Варианты для удобства сведены в табличку.

Умную розетку можно удаленно выключить и включить, таким образом, манипулируя состоянием стандартного светильника. С помощью умного цоколя или выключателя тоже самое можно провернуть с лампочкой.

Если выключатель диммируемый, то можно менять и яркость. Это очень удобная опция, но будьте аккуратны и убедитесь в совместимости диммера и лампы!

Еще одна фишка выключателей — это работа от батарейки, что позволяет масштабировать свою систему без вмешательства в электросеть.

Умное реле подключается напрямую к проводке, так что через него можно контролировать состояние как розетки, так и встраиваемого светильника. Такие вещи лучше монтировать на стадии ремонта.

Умные лампы и светильники — это самостоятельные устройства, которыми можно полноценно управлять напрямую со смартфона.

В этом случае вы сможете дополнительно варьировать цвет и цветовую температуру. Учтите, что физические выключатели таких световых приборов должны всегда быть в положении «Включен».

Архитектура умного света

Для того, чтобы работали сценарии автоматизации, необходима связь между всеми элементами системы. При этом в сценариях часто используются датчики умного дома (движения, освещенности, открытия дверей). И общаются они по разным протоколам: Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee.

А почему бы не подключить все по Wi-Fi? Основная причина использования других протоколов — энергопотребление. ZigBee обладает большей энергоэффективностью, поэтому датчики работают годами от батарейки. Wi-Fi устройства же требуют постоянного подключения к электросети. Вторая причина кроется в топологии сети. Классическим беспроводным протоколам характерен тип «Звезда», что влечет за собой требования к размещению коммутатора. ZigBee изначально построен по ячеистой топологии (Mesh) для разворачивания сетей с большим количеством узлов. Сейчас доступны коммутаторы с поддержкой Wi-Fi- и Bluetooth-Mesh.

Подружить все умные устройства призван блок управления, например, Xiaomi Gateway 3. Он работает со всеми протоколами, собирает по ним данные от устройств и передает их на роутер. Если количество гаджетов измеряется десятками, то применяются промежуточные Bluetooth- и ZigBee-шлюзы. Итак, реперные точки архитектуры: датчики/устройства — шлюзы — блок управления — роутер — приложение.

Приложения для управления

Мы дошли до верхнего уровня управления — приложения в смартфоне. Его задача — предоставить пользователю удобный интерфейс для добавления устройств, контроля их параметров и создания сценариев, которые будут работать автоматически.

Напомним, что добавить гаджет можно либо напрямую, либо через шлюз. В первом случае это Wi-Fi или Bluetooth-устройство. Во втором — ZigBee или Bluetooth.

Не все гаджеты поддерживаются шлюзом и приложением. Обязательно проверяйте поддержку устройств перед приобретением в спецификациях производителя. В идеале должно быть указано, с каким конкретно софтом работает интересующий умный девайс.

Наиболее часто встречаются приложения для умного дома Mi Home от Xiaomi и HomeKit от Apple. Также стоит отметить отечественного производителя Rubetek, а также приложение Hue Sync от Philips, которое отличается тем, что оно разработано конкретно для технологии умного света.

С точки зрения «всеядности» с большим отрывом лидирует Mi Home. Помимо широкого ассортимента собственных продуктов Xiaomi (представленных суббрендами Aqara, Mijia, Yeelight) реализована поддержка умных ламп сторонних производителей, таких как Philips и IKEA. Часть этих гаджетов можно присоединить к экосистеме HomeKit, опять же посредством шлюза Xiaomi.

Самое интересное в приложение — сценарии автоматизации. Есть несколько встроенных и можно творить свои. Создаются они по принципу IFTTT — перечню условных команд «если, то».

Алиса, зажигай!

Не забываем про Алису и ее коллег по цеху голосовых помощников.

На русском умеет понимать только Алиса, поэтому про удобство использования других говорить сложно. С технической точки зрения ничего сложного — «Яндекс» поддерживает пять производителей, среди которых упомянутые Rubetek, Philips и Xiaomi. При подключении к аккаунту последнего станут доступными все имеющиеся устройства. Далее можно работать уже с известными Алисе командами, также объединяя их в сценарии.

Приведем несколько примеров крутых сценариев:

Имитация рассвета. Постепенное нарастание яркости и цветовой температуры. Включается по расписанию или по данным от умного будильника. Да, такое тоже возможно;
Имитация заката. Плавное уменьшение яркости и цветовой температуры и снижение яркости. Автоматическое выключение света при получении сигнала о засыпании от умного будильника;
Полный отбой. По расписанию или по команде Алисе «Выключи все»;
Вечеринка. По команде приглушается свет и меняются цвета светодиодной ленты.

Умный свет — это одна из ключевых технологий умного дома. Современные осветительные приборы предоставляют джентльменский набор параметров для управления и способов управления ими. Это позволяет использовать готовые и создавать новые сценарии работы освещения вашей жилой площади. Система умного света становится все более доступной, масштабируемой и зависящей только от полета фантазии.

Установка и настройка

Откройте приложение и войдите в свой аккаунт на Яндексе. Если вы хотите управлять Лампочкой с помощью умной колонки, используйте тот же аккаунт, к которому привязана колонка. Если у вас еще нет аккаунта на Яндексе, зарегистрируйтесь.

На один аккаунт может быть добавлено не больше 301 устройства. Это нужно, чтобы обеспечить стабильность и синхронность выполнения команд, которые затрагивают несколько устройств.

В меню приложения Яндекс выберите пункт Устройства .

Если это первое умное устройство на вашем аккаунте, то на баннере «Умные устройства» нажмите Подключить .

Если устройства уже есть, нажмите  → Другое устройство  → Умная лампочка Яндекса .

Как сделать так, чтобы умные лампочки не глупели при перебоях питания

Если вы когда-либо обзаведётесь технологиями умного дома, то скорее всего, в числе первых купленных устройств у вас окажутся именно умные лампочки. Они действительно удобны. Включение-выключение света при движении. По таймеру. Плавное нарастание яркости для более комфортного пробуждения. Разные цветовые температуры. И так далее.

Вот они умные технологии. Однако… Не обходится без ложки дёгтя. Есть у умных лампочек, как минимум, одна особенность поведения, которую обычно не афишируют в рекламных буклетах и не упоминают в описании товара. Если задуматься, то это поведение можно даже назвать очевидным и логичным, но всё же оно может стать очень неприятным сюрпризом, особенно если дело будет происходить посреди ночи.

Я говорю о том, как умные лампочки реагируют на кратковременный перебой в подаче электроэнергии.

Глупые умные лампочки

Не та лампочка умная, что включается по желанию твоему, а та, что НЕ включается, когда ты не хочешь того — народная мудрость

Для начала позвольте вопрос: как думаете, что произойдёт с погашенной умной лампочкой, если в квартире вдруг мигнёт электричество? Она включится. Если это произойдёт ночью, а лампочка установлена неподалёку от кровати, то… сами понимаете, ощущения будут не из приятных. Спросонок даже не сразу сообразишь, что произошло и почему вокруг так светло.

Почему при скачке напряжения они включаются? Есть мнение, что это сделано для обратной совместимости с обычными “глупыми” лампочками. Если вы вкрутите умную лампочку в патрон, управляемый обычным выключателем, она должна работать. “Появляется питание -> лампочка включается”. Именно это и приводит нас к неприятному побочному эффекту при нештатном исчезновении и повторной подаче питания. К сожалению, умные лампочки недостаточно умные, чтобы такое поведение было настраиваемо. Есть, впрочем, исключения, о которых ниже.

Когда я впервые столкнулся с этим, то был удивлён. Вернее я сначала был разбужен светом в глаза, а удивление пришло секундой позже. Заглянув за решением в Интернет я нашёл много товарищей по несчастью, задающих извечный вопрос “что делать”. А вот с ответами было негусто. Они варьировались от замены умных лампочек умными же розетками до примеров скриптов в логику умного дома, которые при обнаружении горящей посреди ночи лампочки посылали бы команду на выключение.

Первый вариант хорош. Надёжен. Но мы теряем в функциональности (нельзя сделать плавное включение, к примеру). Да и область применения уже - можно использовать только в осветительных приборах, подключаемых через розетку (все люстры - мимо). А второй требует некоторых навыков, да и решение предлагает не совсем окончательное, ведь лампочка всё равно вспыхивает посреди ночи, просто сама гаснет через какое-то время. Если интересно, пример такого решения есть в комментариях.

Умные технологии, ага.

Решение…

«По щучьему веленью, по моему хотенью» — Народная мудрость

Идеальный конечный результат, в моём понимании, был бы таким — умная лампочка может быть настроена на умное поведение при перебое питания. А именно: при подаче питания вместо включения на максимальную яркость, лампочку можно заставить оставаться выключенной или, скажем, восстанавливать предыдущее состояние (к примеру, если в момент перебоя с электричеством лампочка была включена на 30% яркости, то восстанавливается тот же самый режим).

Год назад, когда я пытался решить эту проблему, готовых решений, вроде как, не просматривалось. На форумах удовлетворительных решений не было, и я махнул рукой.

И вот однажды я натыкаюсь на такую запись на странице замечательного проекта zigbee2MQTT

Копнул глубже, оказывается, ещё в далёком декабре 2018 года Филипс добавил соответствующую настройку в свои лампочки. Вот только афишировать это они, похоже, не хотят. Ради интереса я даже прицельно погуглил по их сайту, и нашёл лишь несколько скупых упоминаний.

Описания обновлений прошивок ( ссылка ) и приложения iOS ( ссылка ). Упоминание функции power-on behavior.

Уж не знаю, чем вызвана такая застенчивость по отношению к функциональности, которую они сами описывают как долгожданную (вольный перевод фразы “long awaited”). Что же касается других производителей, то я не смог найти аналогичную настройку. Возможно, они стесняются ещё сильнее (хотя казалось бы, куда сильнее-то). Если вам такие известны, пожалуйста, напишите в комментарии.

…решение доступное всем, но неполное…

В теории нет разницы между теорией и практикой. А на практике есть

Итак, лампочки с нужной заявленной функцией есть, остаётся только купить и спать спокойно. Но где там. Самое интересное всегда начинается, как только дело доходит до реального использования. А практика показала, что через официальное приложение лампочки можно настроить только следующим образом.

Интерфейс приложения Philips Hue Bluetooth. Я привожу настройки на русском и английском, т.к. перевод с английского хромает и вводит в заблуждение.

Нас интересует настройка со значком молнии. Именно она оставит лампу в выключенном состоянии если она была выключена и произошёл перебой в подаче питания. Вот оно решение! Однако, тут как в том анекдоте, есть нюанс. Если свет мигнёт дважды в течение 15 секунд, то лампочка включится принудительно причём на максимальную яркость ~~и мы снова проснёмся посреди ночи в поисках выключателя~~. Об этом даже написано в приложении. Интервал в 15 секунд проверен мной на лампочке с артикулом 9290023349 и прошивкой 1.65.11_hB798F2BF от 11 мая 2020.

Конечно, шанс получить двойной перебой питания питания с интервалом в 15 секунд ниже чем получить одиночный. Но он всё-таки есть.

Если бы я не увлекался умными устройствами с интерфейсом ZigBee и не наткнулся на эту функциональность именно на сайте проекта zigbee2MQTT, я бы тут же бросил эту затею. Да и статью на Хабр писать не стоило бы…

… и решение полное, но не для всех

Если долго мучиться, Что-нибудь получится

Оказывается, что по протоколу ZigBee доступна ещё одна возможность настройки, до которой не добраться из приложения. Она позволяет настроить умную лампочку на режим всегда выключена. То есть как бы быстро напряжение ни мигало, или как бы яростно вы ни щёлкали выключателем, лампочка не включится. Включить её можно только через сопряжённые устройства умного дома (ZigBee-координатор или всё ту же Bluetooth-приложеньку от производителя).

В моём случае (у меня есть ZigBee-координатор CC26X2R1 и zigbee2mqtt) окончательное решение выглядит так:

лампочку нужно сопрячь с координатором

в логах найти её уникальный номер (к примеру 0x0017880108fe7a41 )

Только после этого мы получим по-настоящему умную лампочку, которая горит, когда нужно и не горит, когда не нужно.

Хотел бы я, чтоб такая статейка попалась мне на глаза эдак годик назад. Я бы не задавался вопросом “а почему везде свет горит”, придя с работы домой, или выспался на пару раз больше. Надеюсь, мой опыт поможет другим. Если у кого-то есть примеры реализации умного света в спальне с надёжным выключением, устойчивым к перебоям электропитания и плавным включением по утрам без привязки к конкретному производителю, я был бы рад почитать в комментариях.

Умный свет: возможности по управлению освещением

Термин «умный свет» относится к среде, управляемой системами контроля освещения. Эти системы учитывают такие факторы, как наличие людей в комнате, освещенность и время суток, чтобы включать и выключать лампы, тем самым экономя электроэнергию и деньги пользователя.

Популярность продуктов умного освещения постоянно растет. На самом деле, рынок умного света является самым быстрорастущим в индустрии, занятой производством осветительного оборудования. Ожидается, что к 2020 году его стоимость составит $8,14 млрд при среднегодовом темпе роста 22,07% в период с 2015 по 2020 годы. Этому в немалой степени способствуют законы правительства об экономии электричества.

Умный свет – это система, включающая в себя осветительные приборы и электронные системы, ими управляющие. Осветительные компоненты бывают самых разных видов: флуоресцентные лампы, диодные лампы, ксеноновые лампы и другие. Управляющие системы включают в себя сенсоры, микроконтроллеры, приемники и другие элементы, ответственные за поведение света.

В принципе, можно обходиться и обычными лампочками, но, к сожалению, они не могут предоставить весь спектр решений, которыми мы обладаем в эпоху Интернета вещей. Классические лампы являются бинарными устройствами, то есть имеют всего два состояния: включена или выключена. Промежуточных вариантов часто не оказывается – именно так работают лампочки с тех времен, когда они впервые появились в наших домах.

Умные лампы работают по-другому и предоставляют большие возможности по контролю. Благодаря тому, что они используют беспроводные технологии, вы можете управлять светом из любого места на Земле, используя мобильные устройства или ноутбук.

Установив датчики движения, можно регулировать работу светильников в коридорах, подсобных помещениях и так далее, то есть там, где люди обычно не задерживаются надолго. Автоматическое управление светом избавляет человека от необходимости искать в темноте выключатель: дом сам обо всем позаботится, например, включив свет на лестничной площадке перед входом в квартиру.

Однако не стоит забывать и про обслуживающие компании и поставщиков электроэнергии. Они тоже получают выгоду от использования клиентами умных технологий. У них появляется возможность просматривать статистику потребляемой энергии и, на основании полученных данных, автоматически приглушать свет на 10% в пиковые часы – эту разницу пользователь не заметит, но заметит и скажет «спасибо» его кошелек.

Объединив беспроводные технологии с энергоэффективными лампами в одном компактном решении, мы смогли изменить привычный порядок вещей. Световые сценарии – это настоящий клад для дизайнера интерьеров. Выделяя светом одни элементы интерьера и скрывая в полумраке другие, можно сформировать сразу несколько вариантов дизайна в одном помещении.

Термину «умное освещение» можно придать различный смысл, в зависимости от того, хотите ли вы иметь гибкое и полнофункциональное самостоятельное решение или интегрировать осветительные устройства в более масштабную систему домашней автоматизации. Что касается первого случая, то в сфере самостоятельно функционирующих устройств существует большой выбор продуктов от разных производителей. В основном это умные лампочки, визуально очень похожие на своих братьев с нитями накаливания.

Вот пара примеров таких устройств.

Лампа Philips Hue позволяет удаленно контролировать освещение, создавать и настраивать нужную атмосферу в помещении с помощью приложения на вашем смартфоне или планшете. Устройство обладает парой интересных режимов, как например: «Бодрящий свет», когда лампы включаются на полную яркость, и «Для чтения» – в этом случае все выбранные лампы изменят свет на белый с оптимальным уровнем яркости.

Функционально лампочки LIFX схожи с Philips Hue, но, в отличие от последних, им не нужен специальный передатчик (мост hue). Устройства подключаются к домашнему Wi-Fi-роутеру напрямую, без посредников. При наличии в помещении сразу нескольких осветительных элементов от LIFX, они передают сигнал по цепочке, чтобы не перегружать роутер.

Vocca не является лампочкой – это умный патрон для них. Устройство выступает в роли посредника между обычной лампой и обычным патроном. Умный гаджет имеет функцию распознавания речи, давая пользователю управлять освещением с помощью кодовых фраз.

Что касается ситуации, когда вам бы хотелось интегрировать устройства в глобальную систему умного дома, то в этом случае лампочки чаще всего не обладают «умными» составляющими, а управляются контроллерами.

Беспроводные лампы могут быть не лучшим решением, поскольку цена их достаточно высока: самая дешевая LED-лампа стоит не менее $15, а стоимость ламп, меняющих цвет, может достигать $70 (и больше). Более того, если вы замените все обычные лампочки в своей квартире на умные, то смартфон станет единственным способом управления – это не самое здравое решение, хотя в некоторых ситуациях и является идеальным.

Более грамотным решением будет использовать беспроводные переключатели и диммеры. Они работают точно так же, как обычные устройства этого типа – вы можете подойти к ним и вручную отрегулировать яркость освещения – но в добавок вы получаете возможность контроля на расстоянии при помощи мобильных устройств.

Примерами таких переключателей могут служить:

Linear Z-Wave Dimmer, который работает с различными хабами Z-Wave и поддерживает галогеновые, ксеноновые, LED-лампы и лампы накаливания.

Belkin WeMo Light Switch, которому для работы не требуется особый хаб: ему нужна лишь Wi-Fi-сеть и устройство под управлением iOS.

В заключение хочется отметить, что, как правило, построение интеллектуального дома начинается именно с функции управления освещением, поскольку одна эта функция способна значительно преобразить ваш опыт пребывания в своем доме.

Настраиваем адаптивное освещение в умном доме

Адаптивное освещение — это автоматическая подстройка температуры света в вашем доме в течение дня. Исследователи утверждают, что такой подход плодотворно сказывается на циркадных ритмах тела.

В недавнем обновлении iOS 14 такая функция появилась в платформе HomeKit от Apple. Пока она поддерживается только парой производителей умного света.

В статье расскажу, как использовать адаптивное освещение с любым умным светом на примере платформы Home Assistant.

Вступление

Кому интересна именно настройка, сразу переходите к следующему разделу.

Эта история началась с появления в свободной продаже первых умных выключателей без нуля в круглый подрозетник. Они были на прошивке eWeLink и Tuya.

В то же время для платформы eWeLink вышла новая прошивка, добавляющая поддержку локального протокола. И эти выключатели выпускались уже с новой прошивкой.

В то время в сообществе умного дома было принято сразу же после покупки нового устройства подпаивать к нему UART и заливать в него одну из opensource-прошивок, например ESPHome или Tasmota. Это служило дополнительной преградой для прихода в сообщество «негиковской» аудитории.

Внимательно изучив вопрос, я понял, что паять совсем не обязательно, написал и выпустил компонент SonoffLAN. Он позволяет управлять практически любыми устройствами платформы eWeLink. Если устройство на третьей прошивке, оно будет управляться локально и резервно через облако. Если устройство на старой прошивке, оно будет управляться только через облако.

Всё работало отлично. Я заменил все выключатели у себя дома и раздал эти выключатели родственникам, ведь даже без Home Assistant их можно подключить напрямую к Яндекс.Алисе через облако.

Многие выключатели включались от датчиков движения, так что сам выключатель использовался для более быстрого выключения света (чтоб не ждать окончания таймера «без движения») и в качестве резервного канала на случай отказа умного дома.

Резервный канал — очень важный момент. Я никогда не ставлю свет, которым нельзя управлять физическими кнопками при выключенном сервере умного дома.

Через некоторое время я понял, что во многих помещениях мне не хватает управления яркостью, и начал искать диммер мечты.

Выбор диммеров без нуля очень маленький, я так и не решился что-нибудь заказать. А для диммеров с нулём нужно придумывать грамотное управление без зависимости от сервера умного дома.

Пока я возился с поиском диммера, на рынок вышел Xiaomi Gateway 3. Без локального API, но с полным доступом к системе без необходимости пайки (на тот момент). К нему я тоже написал отдельный компонент для Home Assistant.

Помимо Zigbee и BLE устройств этот гейт поддерживает лампы Bluetooth Mesh. Они не очень популярны в сообществе умного дома, потому что никто не умеет ими управлять из альтернативных систем. Но Gateway 3 всё изменил.

Самым важным для меня оказалось, что новые Mesh-лампы поддерживают функцию Flex Switch. Фирма Yeelight называет её SLISAON: Smart Light IS Always ON, или «умный свет всегда включен».

Эта функция позволяет управлять умной лампочкой с помощью обычного глупого настенного выключателя без электроники. Без необходимости переделывать проводку или вести к выключателю ноль.

Идея в том, что при кратковременном обрыве питания умная лампочка меняет своё состояние. Включается, если была выключена, или выключается, если была включена. Таким образом умная лампочка остаётся всегда под напряжением и ей можно управлять как из умного дома, так и выключателем на стене.

Конечно, выключатели лучше переделать в возвратные. Yeelight даже начала продавать свои фирменные глупые возвратные выключатели.

Но! Когда у вас уже стоят умные выключатели, как у меня, их можно переделать в возвратные через автоматизацию умного дома. Нужно лишь настроить, чтоб выключатель сразу же включался после выключения. В этом случае умная лампочка будет всегда под напряжением, ей можно будет управлять с физического выключателя, плюс выключатели необязательно сразу переделывать на новые.

Ещё важный момент: Mesh-лампы поддерживают группы, благодаря чему могут включаться одновременно. Кстати, в приложении Mi Home при включении Mesh-групп вы теряете возможность управлять лампами индивидуально. В компоненте Home Assistant этой проблемы нет.

В моих тестовых моделях ламп была настройка питания после пропадания электричества. Тоже важно, чтоб среди ночи не получить пару ласковых от домашних (бывали случаи).

А ещё цены на некоторые модели были в два-три раза дешевле Zigbee-ламп, а сами лампы были в два раза «умнее» Zigbee-моделей. Такой умный дом меня устраивал.

В отличие от умных диммеров, умные лампы позволяют менять не только яркость света, но и температуру. Я заказал много ламп с такими характеристиками: Xiaomi Mesh E27 (MJDP09YL) / Mesh 5.0 / 5W 2700K-6500K 500lm — и стал изучать, как можно грамотно использовать возможность настройки цветовой температуры.

Важный момент. При ремонте с нуля я бы принимал совсем другие решения. Возможно, отказался бы полностью от проводных выключателей (но это не точно). Но ремонт уже был, люстры менять не хотелось, долбить квадратные подрозетники или тянуть к ним ноль — тоже.

Настройка адаптивного освещения

В Home Assistant есть много компонентов для адаптивного управления светом. Есть стандартный Flux, есть кастом Circadian Lighting, на его основе недавно сделан другой кастом — Adaptive Lighting.

Я включил несколько лампочек-пустышек через компонент Demo, подключил к ним все 3 компонента и построил графики изменения цветовой температуры и яркости в течении суток.

Компоненты самостоятельно подкручивают настройки именно включенных ламп. Включаете и выключаете лампы вы, а их температуру и яркость регулируют компоненты. Дополнительной автоматизации для этого не требуется: всё происходит само.

Стандартный компонент Flux показал себя хуже всех. От заката до восхода он держит минимальную температуру и странное значение яркости. На восходе он резко включает максимальную температуру и яркость и плавно снижает их до заката.

Логика работы компонентов Circadian и Adaptive не отличается. От заката до восхода они держат минимальную температуру и плавно понижают яркость до минимальной к середине ночи, а затем плавно повышают её до максимальной к восходу. От восхода до заката они держат максимальную яркость и плавно увеличивают температуру до середины дня, а затем плавно её понижают к закату до минимальной.

Время восхода и заката компоненты вычисляют, основываясь на указанных в конфиге координатах Home Assistant. У меня это время совпадает с данными на Яндексе.

Допустим, восход у вас в 6 часов, а закат в 16 (зима). Яркость вы настроили от 50 до 100 %, а температуру от 3000К до 5500К. Тогда алгоритм будет работать так:

Время	Яркость	Температура
06:00 восход	100 %	3000К
11:00 середина дня	100 %	5500К
16:00 закат	100 %	3000К
23:00 середина ночи	50 %	3000К

Все эти компоненты предлагают ужасные настройки по умолчанию. Обязательно их меняйте.

Apple в своём HomeKit меняет температуру как раз от 3000К до 5500К. Яркость они пока не пытаются трогать, очень индивидуальный вопрос.

Хотя стандартом теплого цвета является 2700К, многие умные лампочки без настройки температуры выпускаются именно такими (например, ИКЕА и Philips Hue), для себя я выбрал минимум именно 3000К.

Минимальную яркость также выбирайте удобную вам. Это может быть и 30, и 50, и 80 процентов. Или вообще без настройки яркости, как и у Apple.

Из разных компонентов я выбрал Adaptive Lighting. Он позволяет индивидуально настраивать не только яркость для разных ламп, но и температуру. Как оказалось, у разных моделей ламп с температурой есть проблемы.

У умной ленты Yeelight Lightstrip Plus (YLDD04YL) ужасно неправильная настройка температуры. Ей я поставил минимум в 3800К, и это примерно соответствует реальным 3000К.
У умных ночников Yeelight Bedside Lamp 2 (MJCTD02YL) температура изменяется большими ступеньками. Температура 3000К у них в реальности будет 3200К, а температура 2990К в реальности примерно такой и будет.
Лампочки Xiaomi Philips Wi-Fi (работают по протоколу miio) умеют от 3000К до 5700K. Если на них «подать» другую температуру, команду они не выполнят. Так что если в качестве общей минимальной температуры вы выбрали таки 2700К, для этих лампочек сделайте свою индивидуальную настройку с минимумом в 3000К.

Реальную температуру цвета своих ламп можете измерить на телефоне Android в приложении Light Meter. Вы в курсе, что датчики освещенности на современных смартфонах могут поддерживать RGB? На моём старом телефоне Samsung был датчик как раз с такой поддержкой. На новом телефоне этой поддержки уже не было. Рекомендую взять лампочки 2700К без регулировки температуры и откалибровать свой датчик по ним. Приложение это умеет. Не обязательно добиваться ровных цифр, стандарт подразумевает отклонения в разумных пределах.

В интерфейсе Home Assistant температура лампочек отображается в миредах. Странное решение. Для вычисления мидредов необходимо миллион поделить на значение в кельвинах.

Дополнительные плюсы компонента Adaptive Lighting:

настройка полностью через GUI;
возможность перехватить ручное управление лампой, если вы сами изменили настройки температуры или яркости, пока лампа включена, — компонент больше не будет трогать эту лампу;
возможность включить ночной режим с индивидуальными фиксированными настройкам яркости и температуры.

Компонет сейчас очень активно разрабатывает Quantum Simulation Engineer at Microsoft Bas Nijholt. Думаю, в течение нескольких месяцев в нём может многое поменяться, но общая идея останется прежней.

Компонент ставится через custom-репозиторий HACS — в стандартных репозиториях его нет. Похоже, автор планирует добавить его в стандартную сборку Home Assistant, но пока этого не сделал. Добавляется через Настройки > Интеграции. Сложностей возникнуть не должно.

В итоге у меня получилось три разных настройки этого компонента: для ленты Yeelight, для прикроватных светильников Yeelight и для всего остального. Пока я настроил адаптивное освещение для всех ламп, что у меня были, и жду посылку с новыми Mesh-лампами. Очень уж хочется, чтоб свет по пути в туалет по вечерам не выжигал глаза.

За развитием моих компонентов и другими находками по теме умного дома можете следить на моём канале в Telegram.

Читайте также: