Éclairage intelligent : une technologie à portée de bras

Tout d’abord, commençons par préciser que ces changements ne prendront pas beaucoup de temps à s’opérer. À vrai dire, dans les villes les plus modernes ces mesures ont déjà été prises. Plus une question de disponibilité, ce sont des facteurs logistiques et financiers qui représentent le frein majeur à l’adoption du smart lighting dans l’éclairage urbain. En effet, entre remplacer l’éclairage d’une maison, d’un immeuble de bureaux ou de toute une ville, il y a un pas.

Comment le smart lighting va modifier l’éclairage urbain

L’éclairage urbain traditionnel s’allume et s’éteint à une heure déterminée. La puissance est toujours la même, peu importe l’intensité de la lumière du jour ou les besoins du moment. Avec le smart lighting et la technologie LED, tout est modulable sur base de nombreux facteurs. Quelques exemples d’applications :

• Variation de l’intensité : le smart lighting, à l’aide d’un capteur lumière, peut réguler l’intensité de l’éclairage LED. En fonction de la lumière du jour afin d’obtenir un éclairage homogène, quelles que soient les conditions climatiques
• Éclairage intelligent : avec un capteur de mouvements, le smart lighting permet d’éteindre la lumière lorsqu’elle n’est pas requise. Par exemple dans une ruelle peu fréquentée, ou sur une route déserte
• Analyse des flux : outre les capteurs smart lighing susceptibles d’influencer l’éclairage, des systèmes prédictifs sont en mesure d’analyser les besoins d’éclairage futurs et de prendre les décisions adéquates en fonction des flux de trafic (humains et automobiles)

Les avantages du smart lighting

Loin d’être une technologie destinée à épater la galerie, l’éclairage intelligent fournit toute une série d’avantages aux villes :

• Consommation réduite : le smart lighting permet de réduire fortement la consommation d’électricité des zones urbaines. Poussé au maximum de ses possibilités, il a le pouvoir de baisser de plusieurs douzaines de fois la facture énergétique de l’éclairage public, et ce sans impacter la qualité d’éclairage
• Sécurité accrue : grâce à son utilisation rationnelle de l’énergie, à l’éclairage ciblé, le sentiment de sécurité peut être augmenté dans les villes
• Meilleure qualité d’éclairage : grâce à la capacité du smart lighting d’éclairer les zones cruciales, la qualité globale de l’éclairage des zones urbaines va fortement progresser

Comment est fabriqué le Smart Lighting ?

Les ampoules doté de Smart Lighting sont fabriqué avec de manière différentes des autres ampoules. En effet, elle possède une petite carte électronique qui va permettre de contrôler à distance ces ampoules. Ces cartes sont fabriqué par des entreprises de fabrication de carte électronique comme Technalp.

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Tout le monde sait à quel point il peut être long d’éteindre toutes ses lumières avant de quitter son domicile. Il arrive même qu’une fois sorti, la porte fermée à double tour, déjà sur le chemin du départ, on se retourne pour s’apercevoir qu’une pièce semble être… allumée.

Imaginez maintenant que vous puissiez éteindre cette lumière à distance, et ainsi éviter de recommencer le rituel du départ, surtout quand vous habitez au 5ème étage!

C’est ce que Phil Bosua a imaginé, une ampoule LED qui puisse être éteinte à distance à l’aide d’une application smartphone.
Concrètement, comment ca marche? L’ampoule est reliée à votre réseau wifi domestique. Après avoir préalablement téléchargé l’application (télécommande) LIFX sur votre smartphone, ce dernier étant connecté au wifi, il vous ai désormais possible d’éteindre à distance vote ampoule par un simple « touché » sur le bouton on.

Alors vous allez me dire qu’il ne s’agit rien de plus que d’une télécommande on/off, que vous avez déjà cela chez vous, et que la seule différence avec notre cas pratique est que vous ne partez pas avec votre télécommande dans la poche…

Imaginez maintenant que vous ayez généralisé votre éclairage intérieur avec des ampoules LED LIFX. Celles-ci étant connectées à votre réseau wifi, vous avez donc la possibilité de toutes les allumer en même temps, donc de toutes les éteindres à distance de la portée de votre réseau wifi.
Imaginez maintenant que pour chaque ampoule LED LIFX, vous lui associez une pièce de votre « home sweet home ». Il vous ai désormais possible de contrôler chaque éclairage de chaque pièce.

LIFX :  le fonctionnement

A l’aide de l’application sur votre smartphone, vous avez la possibilité de contrôler l’éclairage par pièce en choisissant votre ambiance, définissez un horaire d’arrêt ou d’éclairage des lumières.LIFX utilise la technologie LED, chaque ampoule LED est RGB (rouge-vert-bleu) et permet des mises en valeur colorées avec des possibilités de variations sans limite. De plus, les ampoules LIFX sont compatibles avec des variateurs d’intensité.

Devenez décorateur d’intérieur en associant une ambiance chaleureuse dans les tons jaune orange pour le salon, une ambiance tamisée dans les tons rose pour la chambre ou un éclairage intense blanc pour la cuisine.
Les possibilités sont infinies puisque c’est vous qui fixez l’intensité lumineuse et la colorimétrie pour chaque pièce de votre maison.

Et lorsque vous partez, n’oubliez pas d’appuyer sur off.

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Le LIFI comme ses homologues hifi ou wifi signifie « light fidelity » et définit un mode de communication par la lumière haut débit et bidirectionnel. La première personne à avoir employé ce mot est le professeur Harald HAAS lors d’une conférence TED sur le sujet en 2011. Le LIFI est à bien distinguer d’un autre moyen de transmission de données par la lumière que l’on appelle « VLC ou Visual Light Communication». Ce terme est trop souvent affublé du nom LIFI à tort, car ce moyen est un mode de communication unidirectionnel bas débit.

Histoire

La première démonstration s’apparentant à du LIFI date de 1880. Il est couramment admis qu’ Alexander GRAHAM BELL est le père de cette invention historique qu’il définissait déjà comme sa plus grande invention, bien plus importante que celle du téléphone.

Son expérience consista à transmettre sur plusieurs centaines de mètres le son de sa voix en utilisant la lumière du soleil. Cette invention du photophone est le premier mode de communication sans fil inventé.

Principe technique de fonctionnement et développement technique

Le principe de fonctionnement du LIFI n’est possible que grâce à l’émergence à large échelle des DEL ou LED (Light Emitting Diode) et repose sur les capacités de la commutation extrêmement rapide des cycles d’allumages et d’extinction de ces sources lumineuses.

En effet nativement comme les lasers, la LED clignote de manière imperceptible pour l’œil humain plusieurs milliards de fois par seconde. Ce clignotement peut donc servir à la manière du morse ou des sémaphores à communiquer.

Le langage logique informatique n’est qu’une succession de code binaire à savoir des 1 et des 0 du type 01010100001010… Il n’y a qu’un pas avant d’imaginer une transposition de ce code binaire 1 et 0 informatique véhiculant de l’information en cycle allumé (ON) ou éteint (OFF) en code lumineux véhiculant lui aussi de l’information.

En agissant sur la fréquence des cycles d’allumage et d’extinction (ON/OFF), nous obtenons d’un signal électrique véhiculant (Courant porteur) de l’information encodée un signal lumineux modulé correspondant à la data que l’on veut transmettre. Cette data peut être réceptionnée par une cellule photo électronique et décryptée par un programme informatique dans le device de réception.

Dans les faits, la lumière n’apparaît pas comme éteint, mais on ralentit sa fréquence de clignotement.

Pour continuer de recevoir la data même lumière éteinte, on varie ou on dimme en anglais la LED à son plus faible pour qu’elle paraisse éteinte à l’œil nu malgré le fait qu’elle fonctionne et clignote encore.

Plus techniquement, on encode la donnée avant de la faire transiter dans le canal optique afin qu’elle se dégrade moins. Elle transite via un signal électrique et est convertie en signal lumineux modulé selon la typologie de modulation « OOK, On Off Keying » ou « VPPM, Variable Pulse Position Modulation ». Dans ce canal optique, elle est réceptionnée par une cellule photo électrique, décodée par un device informatique intégrant un programme de désencodage qui traduit la data descendante reçue en 0 et 1 logique.

Dans l’autre sens, la donnée informatique en 0 et 1 logique est encodée puis transite via une cellule infrarouge émettrice (dont la lumière est inoffensive pour l’homme) du device via le canal optique au récepteur infrarouge sur le luminaire. Puis le signal circule via un signal électrique avant d’être désencoder par le device du récepteur.

A terme, il faut espérer que tout ce process se fasse via les cellules photo électroniques des caméras qui sont intégrées de plus en plus dans nos devices informatiques.

Pour en apprendre plus nous vous invitons à consulter cette video explicative.

Avantages du LIFI

– EFFICIENCE : Le spectre de la lumière visible n’est pas réglementé et est beaucoup plus large (300THz) que le spectre radio (300MHz), donc il y a potentiellement moins de surcharge réseau.

– CLARTE : La lumière n’interfère pas avec les autres types de transmission de données que nous connaissons (WIFI, Radio…)

– SECURITE : Il rend possible la connectivité dans des lieux où les normes de sécurité électromagnétiques sont critiques.

– CONFIDENTIALITE : Le LIFI n’est captable que dans un cône lumineux donné, il offre donc un cloisonnement des données et une sécurité de la data supérieure dans les endroits dans lesquels la data est hautement confidentielle.

– RAPIDITE : Les débits théoriques mesurés de transmission de data sont bien plus élevés en LIFI qu’actuellement via le Wifi (300Mb/s), de l’ordre d’ 40GB/s, les débits bidirectionnels réels actuels sont aux alentours des 50Mb/s.

– SANTE : Les connexions transitant par la lumière, il n’y a plus de risque sanitaire du fait des ondes électromagnétiques, et donc internet est accessible de manière sans-fil pour les personnes électrosensibles.

– CONNECTIVITE : Le débit est garanti dans une zone de connectivité définie pour l’ensemble des usagers.

Notre partenaire Lucibel vous en dit plus sur les avantages du Lifi en vidéo.

Les prochains défis seront certainement l’augmentation des débits, l’intégration des programmes de désencodage, l’intégration de cellule infrarouge pour tous les types de device et l’obtention de certifications de cette nouvelle façon de communiquer, de géolocaliser, d’interagir vers un monde LED éclairé et encore plus connecté.

Les possibilités d’application sont infinies : aéronautique, robotique, voiture, industrie, tertiaire, hospitalier, IOT, … à l’image de ce que disait déjà en 1880 Alexander GRAHAM BELL « Can imagination picture what the future of this invention is to be? »

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L’Eco variateur Legrand répond aux attentes des particuliers et installateurs électriques depuis l’avènement des ampoules LED.

Eco variateur : définition

Un variateur, comme chacun peut le deviner, est utilisé pour faire varier quelque chose… Dans notre cas il s’agit de lumière (Led-MAG oblige!). En gros un variateur n’est autre qu’un interrupteur capable de diminuer ou augmenter l’intensité lumineuse d’une ampoule.

En anglais un variateur se traduit par dimmer qui signifie assombrir. Dans notre exemple, le dimmer assombri une ampoule « compatible variateur », que l’on nommera ampoule dimmable, et ceci afin d’alléger toute question et se glisser dans la peau d’un spécialiste auprès d’un vendeur : « Bonjour, vendez-vous des ampoules dimmables?«

Parfait! Après quelques lignes de lecture, vous êtes donc prêts à acheter un variateur pour mettre un peu d’ambiance dans votre pièce préférée! Vous disposez d’une ampoule dimmable, vous voulez un variateur, direction castomarché, un petit panier, et rendez-vous au rayon interrupteurs (le ‘s’ a son importance cf plus bas…)

Arrivé devant le rayon aussi long que large, c’est alors que vous vous rendez compte que choisir un variateur à Castomarché c’est :

• « Holiday on ice » sans les vacances,
• Miser 50 euros au Bonneteau à Montmartre,
• Trouver le persil au rayon fines herbes (seulement pour les hommes)
• Choisir un vin rouge au rayon vin rouge (seulement pour les femmes)

Un variateur n’est pas forcément compatible avec tous les types d’ampoules, il y a ceux qui fonctionnaient avec les ampoules incandescentes, ou halogènes de façon très simple.  L’ampoule se comportant comme une résistance, la simple variation d’intensité permettait au filament de tungstène de briller plus ou moins fort donc de procurer une lumière plus ou moins intense.

Avec l’arrivée des ampoules fluo compactes, les variateurs doivent changer, ces lampes à décharge ont un procédé qui permet difficilement de les faire varier. Sans rentrer dans les aspects techniques, les ampoules fluo compactes fonctionnent comme les tubes néons, avec ballast et starters, rendant l’alimentation dite à découpage. L’ampoule ne fonctionne alors plus comme une résistance et les variateurs incandescents sont donc incompatibles avec ces ampoules. Les ampoules fluo compactes dimmables, ainsi que les varaiteurs compatibles voient donc le jour à des prix hors marché.

Eco variateur et LED

La led permet d’utiliser nombre de variateurs plus ou moins compatibles. Toutes les ampoules led fonctionnent en basse tension (5V-12V), c’est à dire que le courant est transformé, de plus, elles consomment environ 10 fois moins qu’une ampoule incandescente ou halogène classique. Les variateurs pour ampoules incandescentes et halogènes ont un minimum de puissance pour fonctionner, ce qui peut les rendre inutilisable avec la led. Admettons que vous ayez 5 spots de 50W (250W en tout) halogène fonctionnants avec un variateur de 300W (minimum de puissance 50W), vous pouvez faire varier la puissance par spot de 10W à 50W. Mais si vous changez vos spots halogène 50W pour des spots LED 5W (équivalent en rendu lumineux), même à pleine puissance (5x5W=25W), le variateur ne pourra pas les faire varier car en-deçà de son minimum de fonctionnement.

Eco variateur LEGRAND

L’eco variateur LEGRAND permet de palier ces différents mode de fonctionnement en analysant la charge envoyée à l’ampoule grâce à un microprocesseur. Ainsi, l’eco variateur LEGRAND reconnait le type d’ampoule installé et maximise son utilisation.
Cet eco variateur a la particularité de fonctionner avec deux fils, exit donc le neutre qui simplifie l’installation.

L’éco variateur LEGRAND a aussi une très faible consommation énergétique (0,1W) ce qui vous permettra de réaliser de véritables économies tout en ayant une installation électrique de créateur d’ambiance.

Retrouvez toutes les ampoule dimmables sur led-flash.fr

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