Ce înseamnă „iluminat inteligent”?
În prezent viaţa omului este legată de lumina artificială. Este omniprezentă acasă, la birou, pe stradă şi în multe alte activităţi la care nici nu ne gândim. Dacă la început semenii noştri foloseau lumânări şi lămpi pe gaz, lucrurile s-au simplificat la apariţia iluminatului electric. În ultimul secol, iluminatul a devenit un lucru obişnuit şi indispensabil în toate casele, la locurile de muncă şi în toate spaţiile publice. Acum este foarte uşor, la o simplă apăsare a întrerupătorului se aprinde lumina. Dar oare totul se termină aici sau se poate mai mult?
Avântul tehnologic fără precedent din ultimele decade a permis pătrunderea iluminatului inteligent în viaţa omului modern. Dar ce poate fi inteligent la controlul luminii şi ce impact are acest lucru asupra noastră?
Controlul iluminatului a fost posibil încă de la jumătatea secolului trecut, odată cu apariţia tehnologiei de reglare a intensităţii luminoase (light dimming), iar, în prezent, este cea mai căutată soluţie de automatizare de către proprietarii de clădiri din întreaga lume. Pe lângă aprinderea, stingerea şi variaţia intensităţii luminii, un sistem de iluminat inteligent permite crearea unor scenarii care se pot activa în funcţie de prezenţa oamenilor în încăpere, de oră, de lumina ambientală, dar şi în funcţie de activitatea desfăşurată (studiu, relaxare, film, petrecere, etc.). Se pot crea scene locale, la nivel de cameră sau generale, la nivelul întregii clădiri.
Comenzile se pot da local, de pe un keypad (întrerupător inteligent) sau touch panel (ecran tactil) dar şi de la distanţă, de pe un smartphone, tabletă sau laptop, printr-o aplicaţie dedicată.
Integrarea iluminatului în sistemul de automatizare
Dacă îţi pui în casă becuri pe care le poţi controla de pe telefon, printr-o aplicaţie, realizezi astfel controlul iluminatului în locuinţă? Nu chiar… La fel de bine puteai spune şi înainte că, prin apăsarea întrerupătorului, controlai iluminatul, alegând când să stingi sau să aprinzi ce lumină doreai. Iluminat inteligent înseamnă mai mult decât atât.
Ca să te poţi bucura de toate beneficiile sale, iluminatul trebuie integrat într-un sistem de automatizare al clădirii. Acest lucru presupune o interconectare între elementele de câmp (keypad-uri, touch panel-uri şi senzori de prezenţă şi de luminozitate) şi echipamentele de tablou (actuatoare, disjunctoare, interfeţe DALI, server central). De asemenea, sistemul de iluminat este interconectat cu celelalte sisteme din casa inteligentă, precum cele de umbrire, de securitate, climatizarea, echipamentele audio/video, etc. Astfel, întregul sistem de automatizare este capabil să se adapteze la nevoile beneficiarilor, oferindu-i o experienţă unică, personalizată.
Atunci când intri în living, spre exemplu, sistemul îţi detectează prezenţa mulţumită senzorilor şi aprinde lumina automat. Când porneşti un film, luminile îşi reduc din intensitate, iar temperatura de culoare este adaptată pentru o vizionare plăcută, relaxantă. Dacă alegi scenariul „Studiu”, luminile vor trece pe o temperatură de culoare rece, potrivită pentru concentrare. Dacă te trezeşti noaptea şi vrei să mergi la toaletă, sistemul va porni luminile de veghe pentru a-ţi indica drumul fără să deranjeze partenerul. Dimineaţa, în loc de aprinderea luminii, sistemul va deschide perdelele şi jaluzelele astfel încât să te poţi bucura de beneficiile luminii naturale.
Pentru un plus de confort şi interactivitate, poţi opta pentru integrare cu asistenţi vocali precum Google Home, Amazon Alexa, Apple Siri sau Josh.ai. Chiar dacă nu toţi permit încă să dai comenzile în limba română, dacă stăpâneşti o limbă de circulaţie internaţională (engleză, spaniolă, germană, etc.), asistentul vocal va deveni un ajutor loial.
„Ok Google, turn on the bedroom light”
„Alexa, brighten the lights in the living room to 75%”
Controlul de la distanţă este un alt avantaj important al unei soluţii de casă inteligentă. De oriunde din lume poţi controla şi monitoriza toate sistemele instalate în locuinţă, printr-o singură aplicaţie. În plus, notificările în timp real în cazul unor avarii îţi permit să iei măsuri prompte.
Eficienţa energetică
Conform unui raport al Comisiei Europene, în U.E., clădirile sunt responsabile pentru 40% din consumul nostru de energie. Îmbunătățirea eficienței energetice a clădirilor este, prin urmare, un obiectiv major stabilit în Pactul Verde European. În cadrul clădirilor, iluminatul este un factor de consum principal. Se impune aşadar găsirea unor metode de a reduce consumul de energie în clădiri. Una dintre cele mai importante soluţii este folosirea unor sisteme automatizate de control al iluminatului.
Studiile au arătat că senzorii de prezenţă implementaţi pentru a acţiona aprinderea sau stingerea luminilor în funcţie de prezenţa oamenilor în încăpere, pot genera economii de până la 38% comparativ cu acţionarea manuală a întrerupătoarelor. Dacă sunt luate în calcul şi informaţiile transmise de senzorii de luminozitate şi detectarea de către sistemul de automatizare a activitaţii desfăşurate în încăpere, economiile de energie realizate prin reglarea intensitaţii luminoase sunt şi mai mari.
O soluţie eficientă energetic şi prietenoasă cu mediul este varianta de iluminat inteligent cu tehnologie LED, ce are şi un aspect vizual deosebit. Tehnologia LED (Light Emmiting Diode) a devenit populară în ultima perioadă atât datorită consumului redus de energie cât şi pentru durata de viaţă mai lungă, de până la 25 de ori mai mare faţă de becurile tradiţionale.
Conform studiilor Biroului pentru Eficiență Energetică și Energie Regenerabilă din S.U.A., folosirea surselor LED duc la economii de energie de până la 90% comparativ cu becurile incandescente. Chiar dacă are costuri de achiziţie mai mari, tehnologia LED ajută la economii semnificative mulţumită consumului redus de energie şi duratei de viaţă mult mai mari. În ultimii ani, costul surselor LED a scăzut considerabil şi se aşteaptă să se reducă şi mai mult pe viitor datorită dezvoltării şi intrării pe piaţă a tot mai multe produse de acest tip. Faţă de becurile tradiţionale, sursele LED nu atrag insecte, sunt benefice pentru creşterea plantelor, nu conţin mercur sau materiale toxice şi au amprentă de carbon mai mică.
Controlul iluminatului centrat pe ocupant
Un sistem de automatizare trebuie să se adapteze la nevoile şi dorinţele beneficiarilor şi să „înveţe” preferinţele acestora pentru a le oferi în schimb confort, uşurinţă în utilizare şi eficienţă energetică. Pentru o interacţiune optimă, este esenţial ca, din faza de proiectare, sistemul să fie centrat pe utilizator.
În ceea ce priveşte sistemul de iluminat, acesta trebuie să poată determina exact locaţia utilizatorilor şi să ajusteze în mod corespunzător intensitatea luminoasă şi temperatura de culoare a luminii pentru zonele în care se află aceştia, stingând în acelaşi timp luminile din zonele neocupate. Totodată, trebuie să identifice tipul de activitate desfăşurat de fiecare utilizator pentru a-i oferi reglajul adecvat al iluminatului. Sistemul de iluminat trebuie să fie interconectat nu doar cu senzorii de prezenţă şi de luminozitate ci şi cu sistemele de umbrire pentru a se utiliza la maxim lumina naturală.
Preferinţele de iluminat ale utilizatorilor, precum diferite intensităţi şi temperaturi de culoare ale luminii pentru diverse activităţi, pot fi specificate în sistem sau pot fi învăţate de către acesta. Există algoritmi de control al iluminatului centrat pe utilizator pentru clădirile inteligente. Pentru a oferi nivelul de iluminat potrivit pentru o anumită activitate desfăşurată, se ia în considerare un algoritm de control al iluminatului ce are la bază observațiile unei rețele de senzori de cameră. Prin identificarea poziției și activității unui utilizator, sistemul poate ajusta setările de iluminat optime.
Tehnologiile moderne, cu LED, permit variaţia nivelului de intensitate lumnoasă precum şi schimbarea temperaturii de culoare, fiind astfel preferate pentru controlul iluminatului în clădiri.
Lumina artificială şi sănătatea
Un studiu efectuat în anul 2019, în 15 ţări din Europa şi America de Nord, a dovedit că, în prezent, petrecem până la 90% din vieţile noastre în interior, în casă şi la birou, unde folosim iluminatul artificial. Între timp omenirea s-a confruntat şi cu pandemia de COVID-19 care ne-a făcut să petrecem chiar mai mult timp în interior. Cum ne influenţează acest lucru sănătatea?
De-a lungul timpului, oamenii au evoluat în armonie cu ciclul natural de iluminare al Pământului, care are niveluri de lumină și de temperaturi de culoare scăzute în primele ore ale dimineții, ridicate la jumătatea zilei, scăzute în timpul serii și extrem de scăzute noaptea. Aceste variații de niveluri de lumină pe o perioadă de 24 de ore ne definesc ritmul circadian sau „ceasul biologic”. Corpul nostru funcţionează după un „ceas intern” sau bioritm care este reglat în funcţie de aportul de lumină. Întunericul şi lumina declanşează acţiunea unor substanţe în creierul nostru pentru a ne spune când este timpul să dormim sau să ne trezim.
Lumina naturală, a soarelui, este absolut necesară pentru oameni. Este benefică pentru noi într-o cantitate care nu cauzează arsuri. Lumina soarelui ne ajută corpul să produce vitamina D3, care este vitală pentru absobţia calciului şi a fosforului în organism, ajutând la întărirea sistemului nostru osos. Ştim astfel că lumina naturală este benefică şi indispensabilă însă, aşa cum s-a dovedit, suntem mult mai des expuşi la surse de lumină artificială. De accea este foarte important să alegem cu grijă tipul şi nivelul de lumină artificială pe care îl utilizăm pentru activităţile noastre zilnice.
Aşa cum declară şi Koen Dekyvere, director de export al companiei Basalte, pentru revista britanică HiddenWires, „orice sursă de lumină artificială ar trebui să se apropie cât mai mult posibil de calitățile luminii solare. Aceasta este intenţia iluminatului circadian controlat central: să simuleze lumina naturală a zilei. Lumina ne poate influența motivația, starea de bine și productivitatea. Răspunsul nostru fiziologic la lumină depinde de lucruri precum spectrul de culori, intensitate și durată. Prin urmare, calitatea luminii din mediul nostru înconjurător are o importanță considerabilă atunci când petrecem mult timp în încăperi închise. Mai ales în vremuri în care atât de mulți oameni lucrează de acasă, acest aspect devine mai relevant ca niciodată în viața de zi cu zi. De aceea, integrarea ritmului circadian în sistemul de automatizare a locuinței este un trend de viitor. Acest lucru poate îmbunătăți capacitatea de concentrare, poate preveni tulburările de somn și poate creşte starea generală de bine.”
Lumina artificială din locuinţă sau de la locul de muncă poate influenţa modul în care se simte o persoană şi poate să-i influenţeze starea de sănătate. Pe lângă avantajele de confort şi economisire a energiei, un sistem de iluminat inteligent poate avea chiar efecte terapeutice şi poate augumenta starea de bine dacă este corect proiectat şi configurat cu surse de lumină potrivite.
Nivelul de lumină şi temperatura de culoare a acesteia de care are nevoie o persoană depind atât de momentul zilei cât şi de activitatea pe care o desfăşoară. În timpul zilei, ne este necesar un nivel ridicat de lumină şi o temperatură de culoare mai mare, pentru a ne menţine starea de alertă şi atenţie necesare desfăşurării sarcinilor noastre zilnice, în timp ce seara şi noaptea, nivelul de lumină şi temperatura de culoare vor fi din ce în ce mai reduse, pentru ca organismul să se poată relaxa şi să se pregătească de somn.
Pe lângă intensitatea luminoasă, pentru o iluminare eficientă trebuie să ţinem cont şi de temperatura de culoare. Lumina caldă are nuanțe de roșu și galben. Aceasta produce un efect relaxant și o ambianță intimă, plăcută în încăpere. Este aşadar potrivită pentru locuinţe, în living, în dormitor sau în sufragerie. Lumina rece are nuanţe albăstrui. Dacă este foarte intensă poate cauza disconfort pentru ochi. Este potrivită pentru baie, bucătărie sau pentru birouri deoarece stimulează concentrarea şi te ajută să observi mai bine detaliile şi culorile.
Folosire inadecvată a luminii artificiale poate duce la probleme serioase de sănatate, precum depresie, tulburări de somn, boli gastrointestinale, tulburări metabolice, diabet zaharat şi cancer. Sistemul de automatizare poate fi programat de specialişti, care vor ţine cont evident şi de preferinţele beneficiarilor, astfel încât iluminatul să fie potrivit pentru fiecare activitate desfăşurată şi să se regleze în mod automat, pentru confortul şi starea de bine a utilizatorilor.
Iluminat inteligent în spaţiul exterior
Când ne gândim la iluminat inteligent avem în minte interiorul clădirilor însă nu trebuie neglijat nici spaţiul exterior, din jurul acestora. Cu iluminatul potrivit, acest spaţiu poate fi înfrumuseţat şi poate deveni mai practic şi mai sigur.
Sistemul de automatizare permite configurarea iluminatului şi în zona din jurul clădirilor. Mulţumită senzorilor instalaţi pe porţi, la întoarcerea acasă şi deschiderea acestora, sistemul va aprinde automat luminile din întreaga curte sau doar cele de pe alee, în funcţie de cum le setaţi. Luminile de exterior se pot aprinde şi când o persoană sau un automobil se apropie de poartă. Chiar dacă nu ai o curte mare, nu trebuie să neglijezi exteriorul. Poţi configura iluminatul treptelor de la intrarea în clădire şi al zonelor de interes precum intrarea în garaj, interfonul, cutia poştală, etc.
Şi partea exterioară a clădirii poate fi iluminată, acest lucru având un impact vizual deosebit. Elementele LED speciale pentru exterior, montate pe faţadă, se pot aprinde automat la lăsarea serii, oferind clădirii o identitate vizuală spectaculoasă şi atractivă pentru privitori. Luminile care îmbracă faţada subliniază detaliile arhitecturale ale acesteia.
Securitatea
Instalarea unui sistem de iluminat inteligent este şi o metodă uşoară şi eficientă de a spori securitatea unei proprietăţi. Pentru siguranţa locuinţei, mulţi oameni aleg să îşi cumpere un câine de pază sau să monteze câteva camere false pentru a speria eventualii intruşi. Alţii preferă să lase luminile aprinse când sunt plecaţi în concediu. Cercetările arată însă că acest lucru chiar poate atrage atenţia hoţilor, care pot intui că nu sunteţi acasă.
O soluţie mai bună este folosirea unor scenarii de iluminat care să simuleze prezenţa proprietarilor în casă. Diverse surse de iluminat se pot aprinde la detectarea prezenţei, după un orar prestabilit sau conform propriului program învăţat şi simulat de sistemul de automatizare al imobilului.
Dacă aveţi instalate şi camere video şi alte sisteme de securitate, puteţi primi notificări pe telefonul mobil atunci când este sesizat un intrus în apropierea locuinţei. De pe telefon puteţi activa diverse scene de lumini atât in interiorul casei cât şi în curte, pentru a descuraja intrarea prin efracţie.
Hoţii preferă proprietăţile care sunt uşor de accesat. Dacă aveţi aleea, intrările, zona garajului, curtea şi interiorul iluminate, intruşii vor prefera să stea deoparte.
Iluminat inteligent pentru birouri
Ne petrecem o bună parte din zi la birou, iar această muncă este o activitate extrem de solicitantă pentru organism chiar dacă implică un efort fizic minim. Pe lângă durerile de spate pe care le putem avea din cauza poziţiei incorecte pe scaun, ne putem confrunta şi cu probleme de vedere dacă iluminatul nu este unul corespunzător. Oboseala ochilor şi vederea neclară duc la dureri de cap, care ne împiedică să ne desfăşurăm activitatea la un nivel ridicat de performanţă.
Pentru spaţiile de birouri, la fel ca în locuinţe, este foarte importantă alegerea surselor de iluminat potrivite. Studiile arată că tehnologia cu LED este cea mai recomandată şi în acest caz, fiind capabilă să redea o lumină artificială cât mai apropiată de cea naturală. În plus, pe termen lung, soluţiile de iluminat cu LED se dovedesc extrem de eficiente datorită consumului redus de energie şi duratei de viaţă mari.
Proprietarii spaţiilor de birouri trebuie să ţină cont atât de intensitatea cât şi de temperatura de culoare a surselor de iluminat, care influenţează sănătatea şi starea de spirit a angajaţilor dar şi capacitatea de concentrare şi randamentul acestora. Iluminatul biroului poate să devină şi un element de design, dacă este proiectat corect.
Un sistem de iluminat inteligent instalat într-o clădire de birouri poate asigura un aport optim de lumină artificială pentru angajaţi dar şi economii de energie pentru proprietari, care nu trebuie să îşi mai facă griji în privinţa luminilor lăsate aprinse în spaţiile neocupate.
Designul
Oricât de bine este amenajat un spaţiu, dacă nu este iluminat corespunzător, calităţile sale nu vor ieşi în evidenţă. În ultima perioadă, arhitecţii şi designerii de interior au pus mai mult accent pe designul iluminatului. Au realizat că arhitectura modernă impune şi un iluminat adecvat care să completeze sau să sublinieze aspectul unui spaţiu. De exemplu, lumina de accent este folosită în interior pentru a scoate în evidenţă un obiect, precum o sculptură, un tablou sau chiar un perete.
Pentru soluţii şi corpuri de iluminat care să bifeze atât aspectul vizual deosebit cât şi eficienţa pentru beneficiar, arhitecţii şi designerii de interior apelează din ce în ce mai des la proiectanţii de soluţii de automatizare. Aceştia din urmă cunosc atât diferenţele dintre diferite corpuri şi surse de iluminat cât şi tehnologiile necesare pentru a obţine efectul dorit.
Pentru a avea iluminat inteligent integrat în design trebuie să se ţină cont de nevoile şi preferinţele beneficiarilor, de arhitectura spaţiului dar şi de eficienţa energetică. Având în vedere gama extrem de variată de soluţii şi corpuri de iluminat şi evoluţia tehnologiilor din acest domeniu, posibilităţile de integrare în arhitectură sunt practic nelimitate. Rolul principal al luminii artificiale în designul unei clădiri, atât la exterior cât şi la interior, trebuie să fie completarea şi evidenţierea formelor, a texturilor şi a culorilor. Iar viitorul în acest domeniu se pare că este luminos!
