Nejlepší bezdrátové ovládání osvětlení: Každá možnost, každý protokol a co to skutečně stojí

Bezdrátové ovládání osvětlení má jedno malé tajemství: zatímco často funguje výjimečně dobře při demonstracích, obvykle zklame lidi v jejich domovech. Viníkem je málokdy aplikace; spíše to leží za zdí. Tento průvodce představuje možnosti uspořádaným způsobem. Šest způsobů, jak bezdrátově ovládat světlo, pět protokolů, které jsou důležité, pět značek, které stojí za to prozkoumat, včetně naší, kde systémy stmívání selhávají, náklady na hardware a postupy údržby, které udrží bezdrátový systém funkční po třetím roce.

Ve zkratce, nejpopulárnější možností pro bezdrátové ovládání osvětlení jsou chytré žárovky, chytré stmívače do zdi, bezdrátové dálkové ovladače a klávesnice a chytré zásuvky. Tři protokoly, které jsou považovány za nejlepší pro efektivní využití mesh sítě, jsou Zigbee, Z-Wave a Matter-over-Thread. Wi-Fi nepotřebuje žádné huby, ale činí již tak vytížené pásmo 2,4 GHz ještě vytíženějším. Co se týče proprietárních RF řešení, jako jsou systémy Lutron, nabízejí úžasnou spolehlivost, ale nefungují dobře s jinými systémy. Ceny se pohybují od $25 do $70 za chytrý stmívač, od $10 do $50 za chytrou žárovku, od $50 do $90 za hub a od $500 do $1,200 za automatizaci celého domu. Tyto ceny nezahrnují instalační služby, které účtují elektrikáři (v ceně od $150 do $350). Společnost igoto dodává veškeré potřebné vybavení pro výstavbu hardwaru výše uvedených systémů pomocí přepínačů UL 20, UL 498 a UL 1363 jako OEM pro své klienty, čímž jim pomáhá ušetřit až 50% na nákladech ve srovnání s běžnými maloobchodními cenami.

Co skutečně pokrývá bezdrátové ovládání osvětlení

Tato kategorie produktů je mnohem širší než “chytré žárovky” a je důležité je rozlišovat kvůli problémům, které každý z nich řeší. Ukazuje se, že existuje pouze šest způsobů, jak bezdrátově ovládat světla, a tato chyba nakonec donutí zákazníka mít tři aplikace.

Základní výzvou je volba mezi řízením světla na zdroji nebo řízením na vypínači. Chytré žárovky umožňují uživateli mít výběr barev, flexibilitu řídit každou jednotlivou lampu samostatně a nepotřebují žádné kabely, ale selhávají, jakmile někdo stiskne nástěnný vypínač. V domě, kde jsou přítomni hosté nebo děti, je jen otázkou času, kdy někdo vypínač přepne. Chytré nástěnné vypínače udržují funkci zdi normálně, což je větší problém, než se zdá. Pokud potřebujete jak chytré nástěnné vypínače, tak chytré žárovky, chytré žárovky budou fungovat pouze v vybraných svítidlech, místo aby nahradily tradiční žárovky chytrými všude.

Také pomáhá vědět, co nahrazujete. Zařízení, které se vyměňuje, je mechanický vypínač s konkrétním typem a hodnocením, a různé druhy vypínačů používané v elektrických instalacích nejsou zaměnitelné — třícestný obvod, čtyřcestný obvod a jednopólový obvod potřebují každé jiný náhradní hardware, a nákup špatného kazety je nejběžnější chybou před instalací.

Pět protokolů, které jsou důležité

Při výběru protokolu, ať už si to uvědomujete nebo ne, vaše rozhodnutí určuje, jak spolehlivý bude váš systém za pět let.

• Zigbee (2,4 GHz, mesh, 250 kbps) je nejběžnější standard chytré domácnosti. Funguje také pro zařízení napájená ze sítě, takže čím více vypínačů budete mít ve svém domě, tím spolehlivější bude celé nastavení. Většinou je potřeba hub nebo most. Také funguje v přeplněném pásmu 2,4 GHz s Wi-Fi, takže zatímco je to snesitelné pro malé domy, může se to stát skutečným problémem v hustě osídlených obytných budovách.
• Z-Wave funguje na nižší frekvenci (908,42 MHz v Severní Americe a 868,42 MHz v Evropě) a tím se může zcela vyhnout rušení od Wi-Fi. Je to mesh síť jako Zigbee a hub je nezbytný pro provoz systémů postavených na tomto standardu. Z-Wave také splňuje přísnější požadavky než Zigbee, takže si můžete být jisti, že zařízení od různých výrobců budou dobře spolupracovat.
• Kombinace Matter a Thread (2,4 GHz) je současná a je to snad nejprogresivnější ze všech zmíněných protokolů. Matter je aplikační vrstva, která umožňuje zařízením od Google, Amazon, Samsung, Apple komunikovat mezi sebou; Thread je nízkoenergetická mesh. Ujistěte se, že máte Thread border router, který pravděpodobně bude zabudován v některých chytrých domácích spotřebičích, které plánujete zakoupit.
• Wi-Fi (2,4 GHz) je velmi jednoduché a nákladově efektivní. Hub není vyžadován, ale vzhledem k tomu, že každé zařízení funguje přes stejné přístupové místo, více než 20 Wi-Fi žárovek může narušit práci routeru.
• Proprietární RF (například Lutron Clear Connect) je dražší a spolehlivější než jakýkoli z výše zmíněných systémů. Lutron Clear Connect funguje na sub-GHz pásmu a má spolehlivost vyšší než jakýkoli otevřený mesh standard.

Užitečným principem je neimplementovat systém, který se spoléhá na tři protokoly, pokud není podporován Matter. Práce se Zigbee a Z-Wave procesory a Wi-Fi aplikacemi pro dosažení stejných výsledků by znamenala implementaci tří různých automatizačních řešení, která mohou být opomenuta, když začnou údržbové činnosti.

Pět možností, které stojí za porovnání

Následující tabulka ilustruje, jak se hlavní spotřebitelské kanály srovnávají s naším hardwarovým standardem. Ceny uvedené představují průměrné maloobchodní ceny platné pro prodeje v USA bez ohledu na propagační efekty.

Pokud hledáte spolehlivost a nevadí vám cena, Lutron Caseta splňuje očekávání. Jeho technologie Clear Connect nekoliduje s Wi-Fi, Pico dálkové ovladače používají baterie místo jakéhokoli kabelového připojení a Smart Hub podporuje až 75 zařízení. Dimery jsou také jedinečné, protože mnoho modelů nevyžaduje neutrální vodič, což eliminuje komplikace pro zákazníky ve starších domech. Nevýhodou však je, že ekosystém nepodporuje mnoho variant, protože je vlastněn společností Lutron.

Philips Hue zůstává nejlepší volbou, pokud jde o barevné osvětlení. Po nastavení Hue Bridge bude světlo pohodlně podporovat přibližně 50 žárovek. Nicméně, Hue má vážnou nevýhodu, pokud jde o ovládání ze zdi: jeho síla je taková, jakou má žárovka spolu s mobilní aplikací. A pokus o použití na spínané lince vám nepřinese požadované výsledky.

Leviton Decora Smart je možností pro ty, kteří chtějí zcela vyhnout používání hubu. Verze Wi-Fi a Matter patří do stejné produktové kategorie, což činí tento produkt kompatibilním s běžnými Decora kryty, a jeho instalace je otázkou přepnutí dvou vodičů. Jeho jedinou nevýhodou je stejná slabina, která je vlastní Wi-Fi: když počet zařízení překročí 20, připojení již nebude příliš stabilní.

Nanoleaf Essentials je perfektní doporučení pro ty, kteří plánují postavit dům od základů. Skutečnost, že tento produkt je ovládán lokálně prostřednictvím zařízení s technologií Thread, činí jeho použití velmi pohodlným.

igoto funguje na jiné úrovni a je zásadní přesně pochopit, co to obnáší. Vyrábíme zařízení jako spínače, zásuvky a prodlužovací kabely v souladu s americkými standardy (UL 20 pro spínače, UL 498 pro zásuvky a UL 1363 pro přenosné prodlužovací kabely) a také chytré a stmívatelné verze těchto zařízení a komercializujeme je pod názvy OEM a privátní značky. Naše chytré stmívací hardwarové zařízení, jako je FS328-V 400 W dimmer s integrovaným spínačem, je typ zařízení, na které značka umisťuje své vlastní jméno a prodává ho v maloobchodě. Co nám chybí, je spotřebitelský ekosystém, cloudová platforma nebo známá značka, a každý, kdo nás chce přímo srovnávat s Lutron, by měl pochopit, že nejde o softwarovou platformu, kterou dostanou, ale spíše o krabici, certifikaci a výrobní náklady.

Kompatibilita stmívání a zátěže: Kde instalace skutečně selhávají

Pokud si máte zapamatovat jednu část tohoto článku, je to toto. Pokud jde o proces stmívání bezdrátového ovládání osvětlení, zde se věci začínají výrazně lišit z marketingového hlediska.

Pokud jde o stmívače, jejich výkonové hodnocení se nevztahuje na LED světla. Stmívač s výkonem 400 W může být hodnocen na 150 W LED nebo 100 W nebo 60 W LED. Proto je důležité si pamatovat, že druhé číslo je to důležité. Jedním z důvodů, proč výrobci uvádějí nízký výkon zvlášť pro tyto stmívače, je informovat vás, že je mnohem nižší, protože LED ovladače mají tendenci mít různé zátěžové profily, protože mají nižší účiník a nárazový proud.

Minimální zátěž je zásadní součástí problému. Fungování stmívače závisí na minimální zátěži; například pokud stmíváte jednu 9 W LED žárovku zařízením, které má minimální zátěž 40 W, to nebude výjimka, protože základní princip nebude fungovat. Stmívač potřebuje minimální množství proudu, aby napájel své řídicí systémy, a pokud je to provedeno špatně, výsledkem budou blikající nebo hučící světla, která slabě svítí, když jsou vypnutá.

V starších domech je důležitost dvouvodičového vs. třívodičového zapojení více než zřejmá. Například starší domy často nemají neutrály ve svých spínačových skříních, což znamená, že je třeba nainstalovat stmívač s kradením energie. Optimálně bude fungovat s minimálním množstvím LED zátěže, ale k dosažení toho mohou být vyžadovány obcházející kondenzátory.

Nakonec, jaký typ ovládání používáte, musí odpovídat ovladači, který máte. Za prvé, stmívání s klesající a vzrůstající hranou nelze používat zaměnitelně a elektronické nízkonapěťové zátěže a magnetické nízkonapěťové zátěže by vyžadovaly určité hodnocení, takže lampa, která funguje perfektně s jedním stmívačem, nemusí fungovat vůbec s jiným zařízením. Ne každý nástěnný ovladač je také stmívač — rozdíl mezi stmívačem světla a spínačem ventilátoru pravidelně zmátne lidi, protože motorové zátěže potřebují vlastní regulaci rychlosti a připojení ventilátoru na stmívač osvětlení je rychlá cesta k vyhoření ovladače.

Kolik stojí bezdrátové ovládání osvětlení

Labour is the underestimated factor. One dimmer is a 20-minute task done by an electrician at one minimum rate; i.e., $150 for the job. This would mean 20 switches can be accomplished in a day ($1,500 to $3,500 worth of labour), plus the cost of the equipment. This is an argument to carry out a lighting control project together with some other electrical job and not as a separate retrofit.If you are sourcing hardware rather than buying retail, the switch itself becomes the cheap part of the project, and the volume pricing bands that apply to výběru výrobce spínačů a zásuvek are where the cost actually moves.

Instalace a údržba: Krátká verze

The hard part does not lie in the installation. The difficult part is maintenance as the problems faced by a wireless system are difficult to resolve than those faced by wired systems.

Before starting the installation process check if there is a neutral wire in the panel. Take a picture of the current wiring configuration before disconnecting any wires. Measure the depth of the box as some of the smart devices tend to be deeper than the mechanical switches. The depth of the box should be checked before installation process. The step-by-step for a standard swap is set out in jak nainstalovat stmívač, and it is worth reading before you turn the breaker off rather than after.

Once you have finished the installation, don’t forget to update your firmware before composing your automations. The reason for doing this is that whenever firmware is updated, some behaviour gets reset and you do not want to go through the debugging of your automation twice.

Maintenance in practice:

• Ensure to change batteries for the remote and sensors in a timely manner. The Pico remote has a battery life of about 10 years, while most CR2032 sensors last between 2 and 5 years. There is no need to wait for the devices to fail as a “dead” sensor may look like a malfunctioning device.
• Keep 2.4 GHz Wi-Fi on channels 1, 6 or 11, and be cautious about an auto-channel router that is installed on top of the Zigbee network. Move the Wi-Fi access point away from the Zigbee channel if possible.
• Insert a powered-up repeater in the room that is furthest from the hub. Batteries cannot serve as a network repeater in a mesh topology as only powered devices can extend the network.
• Do firmware updates at least once every three months. Majority of incidences when an app fails are associated with outdated firmware that does not fit new cloud application programming interface.
• Keep your login and network keys in a place outside of the app. A hub failure is quite possible, and a phone that is no longer available is also cannot make it possible to recover firmware.
• Gracefully retire the light switch. You need to use a switch guard or a smart switch to make sure that nobody switches off the power.

Jak vybrat schéma pro vaši situaci

Make sure that you combine the technology with the building plan it suits the most.

• Apartment rental. Smart bulbs and plugs, without any wiring; just bring everything with you when moving out. Just accept that the wall switch may sometimes turn off the entire system and just use the switch guard instead.
• Old house, where there is no neutral wire in the switch box. Lutron Caseta product or smart bulb strategy. Avoid purchasing a dimmer requiring neutral wire and discovering the issue on the installation date.
• New-built house or renovation when the wiring will be done straight away. Install in-wall devices throughout the entire building because this is the one time when it won’t cost you extra.
• Big house with many devices. Z-Wave or matter-over-thread systems with an access point. Wi-Fi in such cases is a trouble more than anything else.
• For commercial buildings, choose appropriate technologies. Select the one for its manageability, not for its features: centralized scheduling, role-based access, full instruction why we can operate without a connection to the internet, etc.

FAQ

Jak ovládat světla bezdrátově?

There are basically three workable methods. First, replace your normal wall switch with a smart one or a dimmer switch, which allows you to retain the normal usage of a wall switch and is a tried-and-tested method. Second, remove your old bulbs and simply replace them with smart light bulbs, which needs no wiring but works only while the wall switch is kept on. Third, add a remote or a keypad which can connect to the lights, meaning this is the least expensive solution to have a second way to control your lights when running a cable is difficult. All three need something to connect your smartphone to the lights — either a hub for Zigbee and Z-Wave, a Thread border router for Matter, or via the local Wi-Fi. If you want to use voice operations or schedule events then you need to have the hub or connect to the cloud, not just have a device.

Jak mohu ovládat osvětlení v domácnosti, když nejsem doma?

Two systems exist for this purpose: schedules and timers are used to turn lights on during pre-determined time of day, which is essentially standard anti-theft precaution and works if your phone is switched off. Another aspect is “presence simulation” or randomisation. They make sure that lights are switched on at a random time interval and thus prevent apparent schedule based on mechanical process. The second mode is geofencing, used by the system to turn off lights after having detected that all mobile devices are out of the house. Then, the system switches lights with the help of randomisation. However, be careful and check what happens when internet connection is lost: if you are relying on the cloud-based scheduling system, it will not operate properly when the internet does not work, while if you use an intelligent hub to schedule lighting, it will operate properly without internet. Test your system out by taking your router out of the socket for a night.

Jak mohu ovládat osvětlení v domácnosti na dálku?

Remote means that the device will need to be connected to the cloud, or have an alternate method of connecting remotely. In essence, you have a couple of options: you could use the manufacturer’s app over the Internet, a voice assistant linked to the same account, a smart home platform such as Apple Home or Google Home to act as the bridge, or you can set up a remote connection to a local hub. In most consumer products, the default option is to go through the manufacturer’s app, which is simple enough but relies heavily on the vendor’s servers being online and the device being supported. The latest thing in all of this is the move towards using Matter technology to allow local control of devices. It means that the devices can work locally while still being controlled remotely via the ecosystem’s infrastructure. Regardless of the path taken, it is important to enable two-step authentication in the account because the cloud-controlled lighting system with a simple password proves to be an invitation for the wrong people to find out that there are no people at home.

Co se stane s bezdrátovými ovládáními osvětlení, když vypadne internet?

Depending on where the intelligence is housed, automations can be affected completely. If the application, scene logic, and schedule are all in the cloud, a lack of internet service brings automation to a halt and you are left with using your wall switches, which is why it is so important to implement physical wall control in the designs. If the logic is running on a local hub, which is how Lutron’s Smart Hub, Hue’s Bridge, and Matter-over-Thread usually function, then the automation continues to function locally even though remote access is lost. The only scenario that is not going to work is using a Wi-Fi bulb without a hub in a situation where the router has gone down. Before purchasing, you need to make sure to ask one question: does the application respond through the wall switch or remote switch when the router is unplugged? If the answer is no, then this is one system you should not introduce into a household with people present during an outage.

Reference

• Connectivity Standards Alliance — Matter Specification and Device Support
• Connectivity Standards Alliance — Zigbee Alliance Standards
• Z-Wave Alliance — Protocol and Certification Documentation
• Thread Group — Thread Specification and Border Router Requirements
• Lutron — Caseta and Clear Connect Technical Documentation
• Philips Hue — Bridge Capacity and Ecosystem Compatibility
• Leviton — Decora Smart Product and Load Rating Data
• UL Solutions — UL 20, UL 498 and UL 1363 Device Standards
• NFPA 70 — National Electrical Code, Article 404 (Switches) and 410 (Luminaires)
• U.S. Department of Energy — Solid-State Lighting and Dimmer Compatibility Research

Závěr

When it comes to wireless lighting controls, it is crucial to think ahead in terms of protocols since you will have a lot of devices in use pretty soon. Initially, opt for something like Matter with Thread and also remember to incorporate wall control that will remain intact in case of unforeseen internet outages. Start with testing one dimmable lamp and dimmer instead of buying and pairing multiple bulbs and dimmers at first.

There are three things to keep in mind. Firstly, look at the LED wattage rating you are going to use and not the incandescent one, check minimum load requirements as well. Secondly, make sure that there is a neutral wire in the switch box. Otherwise, it will define the whole product line that you can choose from. Lastly, be careful with the money you are going to spend on labor as this cost often surpasses the hardware one. And if you decide to manufacture the hardware on your own, don’t forget to check igoto that manufactures switches, dimmers, and sockets to UL requirements.