Как работают «умные» системы освещения?

Много лет лампочка была типовым предметом. Она вкручивалась в патрон и горела — независимо от того, какой принцип использовался для получения света. Единственной «настройкой» могло быть включение и выключение. Потом появились лампы с изменяемой яркостью — но и это не было революцией.

Разработчики же Philips «Световые решения» подошли к вопросу совершенно с другой стороны. Свет — это не просто фотоны, летящие от источника. Это материал, из которого можно построить практически все что угодно. Назовем это световой архитектурой: она неосязаема, но видима и способна напрямую влиять на физическое и психологическое состояние человека.

The Edge («Лезвие») — это современное офисное здание компании Deloitte, одно из многих в новом деловом пригороде Амстердама. Со стороны оно выглядит традиционно — стеклянное сооружение с биоморфными очертаниями, распространенный тренд офисной архитектуры XXI века. Но дизайн, созданный лондонским ателье PLP Architecture, не отражает технической «начинки» здания, разработанной Philips «Световые решения».

Мы идем по коридору, и наш проводник внезапно останавливается. Он достает смартфон и через приложение меняет освещенность помещения, причем регулирует исключительно лампу непосредственно над головой, не затрагивая соседние. «Можно также включить кондиционирование или обогрев», — говорит он. Эта технология называется Power over Ethernet (PoE — механизм подачи питания сетевым устройствам по кабелю, передающему сетевой трафик): система освещения подключается к IT-инфраструктуре и другим системам офиса — вентиляции и отоплению, представляя собой по сути единое «умное» пространство. В осветительных блоках установлены сенсоры, которые определяют пребывание человека в заданной зоне. Когда сотрудник включает приложение, оно автоматически настраивается на управление близлежащими опциями комфорта.

Датчики используются не только для этого. Они фиксируют передвижение людей по помещениям и позволяют сформировать статистическую картину. Судите сами: комнату, в которой постоянно находится 50 человек, нужно чистить и проветривать значительно чаще, чем «переговорку», где раз в два дня собираются три-четыре сотрудника. Исходя из полученных данных, формируется схема ухода за помещениями, что позволяет сэкономить море времени и усилий. Аналогично работает система и со светом: сотрудник The Edge физически не может забыть выключить свет — автоматика сделает это самостоятельно, если в помещении на протяжении определенного времени никого нет.

Это звучит достаточно просто. Но в реальности — вы когда-либо бывали в здании, которое позволяет изменить освещенность или цветовую температуру посредством смартфона, причем в любом помещении, где вы находитесь? Схожие решения раньше применялись для «умных» домов и квартир. Но в квартире живет одна семья, а в офисном здании — тысячи сотрудников, к каждому из которых здание подходит индивидуально.

А теперь представьте себе, что это не здание, а целый мир. Аналогичные системы могут анализировать использование освещения городских улиц или скоростных хайвеев, регулируя интенсивность светового потока, анализируя необходимость обслуживания или ремонта элементов отдельных светильников или целых комплексов. Так что The Edge — это только первый шаг.

Подобные системы уже работают в Буенос-Айресе, Мадриде, Роттердаме. Последние проекты с применением «системы умного освещения» были реализованы в исторических центрах трех небольших итальянских городков — Читта-Сант-Анджело (14 000 жителей), Чизон-Ди-Вальмарино (2500 жителей) и Вармо (3000 жителей). Всего было установлено 7000 LED-фонарей.

Первой задачей было снижение расхода электроэнергии — светодиодная система позволяет удешевить освещение на 60−80% в зависимости от района. Но к этому приложилась и вторая функция: появилась возможность удаленно управлять светом целого города. Затемнить ту или иную улицу, изменить характер освещения. Все три городка — старинные. Светодиоды заключены в изящные фонари, стилизованные под средневековые, — со стороны и не скажешь, что внутри скрываются технологии XXI века.

Другое дело — Лос-Анджелес, мегаполис с населением в 3,5 млн. Безусловно, подчинить его целиком системе «умного управления» светом на данном этапе развития невозможно. Но именно Лос-Анджелес стал первым в мире городом, в котором технологию Philips Citytouch применили в подобном масштабе: протяженность улиц, на которых установлены LED-фонари, составляет порядка 7500 миль. Вся эта грандиозная сеть контролируется из общего центра управления, причем система позволяет управлять фонарями различных производителей — не обязательно Philips.

Централизованная система городского освещения мгновенно отслеживает ситуации, когда фонари отключаются (например, их разбили), или меняет освещенность в зависимости от необходимости. Проекты такого уровня помогут упростить и удешевить управление освещением, сделать его более качественным, а также значительно сократить расходы на обслуживание светильников.

Но свет, как известно, может нести не только техническую, но и эстетическую функцию. Световые шоу пользуются успехом во всем мире, а освещение городов может одновременно быть их украшением. Например, в 2012 году стартовал проект замены старого моста Таппан Зи через реку Гудзон, соединяющего округа Вестчестер и Рокленд штата Нью-Йорк. Консольный Таппан Зи был открыт в 1955 году и перестал выдерживать выросшее с тех пор автомобильное движение. В 2018 году, после окончания строительства «сменщика», начнется демонтаж старого моста. Новый мост длиной почти 5 км станет одним из крупнейших подобных проектов в истории штата. Вся осветительная система моста разработана сотрудниками Philips Lighting.

В отличие от функционального уличного освещения при работе над проектом по архитектурному освещению моста внимание уделялось эстетике цветового решения. 2700 цветных светодиодов Philips Color Kinetics программируются и умеют менять внешность моста с помощью смены цветовых сценариев. Помимо того, 500 LED-фонарей дорожного освещения Philips RoadView LED Luminaires обеспечивают равномерный свет на дороге, причем достигнуть требуемого эффекта с их помощью значительно проще, чем с использованием традиционных технологий. Для управления освещением моста — как декоративного, так и технологического — используются системы Philips ActiveSite и Philips CityTouch. Вообще, освещение мостов — это отдельное направление деятельности компании. Мосты — сложные объекты, требующие сочетания технического и декоративного света. При этом аварии на мостах значительно опаснее из-за ограниченности дорожного полотна и невозможности куда-либо свернуть, избегая опасности. Тем более высоки требования к освещению мостов.

Существуют и другие интересные применения «умного света». Например, у Philips есть система, позволяющая легко искать необходимые продукты на полках супермаркетов. В «опытном» магазине французской сети Carrefour было установлено 2,5 км светодиодов, позволяющих найти любой товар с помощью приложения на смартфоне. Вы просто выбираете товар в приложении, а световая полоса ведет вас к нужной полке, после чего товар подсвечивается. Неплохо, правда?

Свет в принципе можно назвать материалом. Его используют во время своих шоу артисты, с его помощью разыгрывают потрясающие представления (в том числе и в Москве — замечательные световые и лазерные спектакли можно увидеть иногда в парке Горького). А специалистам Philips удалось интегрировать свет в нашу жизнь так, как в нее интегрированы, скажем, кирпичи или асфальт. Когда мы идем мимо дома, мы не задумываемся, из чего он построен, — кирпич давно стал привычным и надежным стройматериалом, используемым в самых разных целях. Так же и свет в «умном мире» Philips.

Будущее уже рядом, и выглядеть оно будет следующим образом. Вы выйдете из квартиры, датчик в подъезде узнает вас и подстроит свет под ваш любимый тон. Потом вы поедете на машине, и фонари будут поддерживать постоянное равномерное освещение на протяжении всей дороги независимо от времени суток и падающих теней. На работе система подстроится под вас, установив наиболее удобное освещение на рабочем месте. Единственное опасение, которое возникло у редактора, когда он пытался отрегулировать свет в The Edge с помощью приложения, было следующим. Не превратится ли «умный дом» в сеть SkyNet из фильма Джеймса Кэмерона? Вряд ли. Свет призван служить человеку, и он не изменит своему назначению.