【趣味と娯楽】IKEAスマート照明を使ってみた感想と無線規格ZigBeeの話
こんにちは。すうちです。
10月末になり朝晩寒いですね。この時期は日中の温度差もあるので、丁度良い服がなく毎年困ります。もう11月だしそろそろ冬服にしようと思います。
本題です。先日ある理由で家にスマート照明を導入しました。既に使われている方もいると思いますが、いわゆるIoT家電で色んな機能を持つ照明です。
今回はスマート照明を使ってみた感想とそれに関わる技術の話です。
はじめに
今年部屋の配置変えをしました。自分が使ってた場所を子供部屋にしたので荷物置きの屋根裏を断捨離して私用の荷物を移動しました（子供に部屋を明け渡す…お父さんあるあるな話）。
夜は暗い中、部屋に入るまで明かりをつけられないので何か手がないか検討した結果、リモコンで外から点灯/消灯できるスマート照明に辿り着きました。
スマート照明は色々ありますが、今回はデザインが気に入ったIKEAの商品にしました（初期投資は全部で1万弱…）。
ただIKEAの場合、スマート照明の商品そのものがある訳ではなく、個別で必要なパーツを組み合わせる形で初心者には少し分かりずらかったです。
店員さんに聞いて仕組みを理解したら難しい話ではなかったですが、事前に調べた範囲ではこの辺の情報に当たりませんでした。
これから購入検討される方は、以下参考にして頂ければと思います。
IKEAのスマート照明とその仕組み
初めてIKEA のスマート照明を導入する場合、以下セットが必要です。
大まかな流れを示します。
１．最初に気に入った照明本体を選ぶ
２．照明本体の取付可能なLEDの型を確認する
３．その型のスマート照明用LEDを選ぶ
４．初めての場合は、リモコンも購入する
照明本体
LEDを取り付ける本体です。LEDに対応した商品であれば基本どれを選んでも良いそうです。
取付可能なLED型番は商品ページやタグに記載されてます（例：E26、GU10）。
LED電球(TRADFRI LED)
照明に取り付けるLEDです。照明本体には付いてないので別途揃えます。LEDにICが入っていてリモコン操作で照明の調整や色を変更できます。
後述しますが、LEDとリモコンの通信はZigBeeを使っているようです。
リモコン
LED操作のリモコンです。リモコンがなくても照明本体にスイッチがあるので点灯/消灯はできます。例えば寝室で手の届く範囲で使うだけならリモコンは不要ですが、その場合、スマート照明の機能は使えません。
今回初めてだったので、LEDとリモコンがセットのこちらを購入しました。※リモコンは電池（AAA：単４型）２本も別途必要。
IKEA BOJA（照明本体）
購入した本体はこちらです。
組立は簡単でした。本体のLED固定用バルブを一旦外して、LED取付け後、再びバルブをはめてLEDを固定すれば完成です。
家にはこの様な間接照明はなく、特に夜は今までなかった優しい光の雰囲気を感じられます。竹編みの緩やかな形や漏れる光の具合が良く個人的に気に入ってます。
リモコン操作を試してみる
リモコン操作は上下が点灯/消灯（長押しで明度調整）。左右が色変更です。
点灯/消灯
離れた位置からリモコンで点灯/消灯できます。
明かるさ調整
上/下長押しで明るさの調整も可能。
色変更
色の変更もできました。
ちなみに今回試せてませんが、TRADFRIゲートウェイがあればスマホアプリやスマートスピーカ経由で家全体のスマート照明の調整もできるようです（我が家は１台だけなので導入は見送り）。
無線規格ZigBee
ここから少しだけIT寄りの話です。
ZigBee（ジグビー）は組込機器などで使われる無線通信の規格です。近いものでよく比較されるのはワイヤレスイヤホン等で使われるBluetoothがあります。
以下、両者の特徴です。
参考：ZigBeeのメリットと使用上の注意点 | RS (rs-online.com)
ざっくりBluetoothは対象機器が多いこと。通信速度が速い等がメリット。ZigBeeは通信速度は遅いですが、通信距離や同時接続数はBluetoothより優れているとも言えます。
ZigBeeは組込み機器では以前から使われてますが、今後IoTの普及と共に注目される技術かもしれません。
ZigBee Light Link
更に調べた所、スマート照明（LEDとリモコン）は、ZigBeeと互換性あるZigBee Light Linkという国際規格を使っていると分かりました。
ZigBee Light Linkは、ネットワークの物理層、MAC層、ZigBee Proスタック上にあるアプリケーション層に位置します。
DigiKeyの技術記事を読み解くと、スマート照明はID＝0x0200のColor Light（明るさ、色調整サポート）又はID＝0x0210のExtended Color Lightになりそうです。
また、こちらの記事（ZigBee Light Link フレームの生成と復号化）からColor Control、Level Control等を使用してると推測できます。
以下、動作イメージ（コード簡略化したもの）です。
規格詳細は把握できてないですが、これを見る限り比較的シンプルなプロトコル（通信のやり取り）で実現してそうです。
ちなみに、IKEAのLEDやリモコンはIKEA専用と書かれてますが、ZigBee Light Link対応機器は操作可能では？と思った所、それに近い説明がありました。
また、イケアのスマートホーム製品はプロトコルとしてZigBee Light Linkを使用しているため、Zigbee認証のほかの製品と互換性があります。さらに、その他のデバイスのメーカーの中には、イケアのサポートなしでもイケアのスマート照明製品を操作できる独自のソリューションをつくっているところがあるかもしれません。
質問回答から引用
おそらく動作保証の観点でIKEA専用と言っていると思われます。
最後に
今回初めてスマート照明を購入しましたが、人から話を聞いて頭で理解してたのと実際使ってみた感覚は少し違いました。たまには新しい事に触れたり、自ら試してみるのは大事だなと思いました。（当初予算より高くなりましたが…）思い切って買って良かったです。
また、スマート照明がきっかけでZigBee Light Link規格を知る良い機会にもなりました。
これからスマート照明を検討される方など、何か参考になれば幸いです。
最後まで読んで頂き、ありがとうございました。