I denna uppsats kommer vi att utforska några av de automatiserade intelligenta belysningslösningarna i konsumentmarknaden och hur att tillhandahålla den senaste lågenergi-MCU, trådlös teknik och mesh nätverk standarder för sammankopplade hem program för att påskynda marknaden utveckling. Dessutom kommer vi att undersöka de faktorer som behövs för att lägga till intelligent anslutning till LED-lampor, inklusive en jämförelse av trådlösa nyckelteknik, liksom industri-initierade trådlösa Gecko flera protokoll trådlös SOC lösningen för Silicon Labs (även känd som ”core Science”).
Varför smart belysning har inte korsat klyftan
Från glödlampor till lysrör till lysdioder, vanliga glödlampor har genomgått 140 år av utveckling och lysdioderna kan vara en av de viktigaste framstegen. Mer specifikt, föreställt den intelligenta ledde till utveckla Edison aldrig användning av glödlampor.
Men den samtrafik belysningen har varit runt på länge, så varför har inte det varit lika stor framgång som andra konsumentinriktade tekniker i internetåldern?
1. intelligent Belysninginstallation är inte lätt, kostnaden
Ett inträdeshinder är mängden arbete som krävs för att installera den sammankopplade belysningen. Detta jobb är definitivt inte enkelt. Användaren måste ändra växeln, vilket innebär att skära av strömmen till växeln, ta bort växeln, och ersätta den med en ny växel. Denna nivå av hem förbättringsprogram är utom räckhåll för de flesta villaägare. En annan faktor som binder utvecklingen av marknaden är kostnaden. Som med allt, kommer att antagandet öka så länge konsumentinriktade priset reduceras. Nya växlar, kabeldragning och installation av hårdvara krets av konstgjorda kostnader är inte billigt, även om LED är mycket populär, kostnaden är fortfarande ett stort hinder. Men nu, saker har förändrats.
I 2014, en standard LED-lampor var prissatt till $25 och idag priser är endast ca $2. En typisk amerikansk familj har 40 lamphållare och föreställa sig att kostnaden för att köpa en glödlampa har sjunkit med nästan 1000 USD. Dessutom fördelar från flera protokoll flexibilitet och användarvänlighet ger en bättre användarupplevelse och förbättrad användning fall. Du kan enkelt distribuera nätverket med Bluetooth till ZigBee enheten eller du kan köra ZigBee eller tråd och Bluetooth på samma gång.
Förutom kostnaden är LED-lampor riktigt praktiska lösningar. Bara rotera glödlampan i den befintliga lamphållaren och ansluta den direkt via din smartphone. Allestädes närvarande anslutningen är också en stor fördel med LED. Nästan alla smartphone-användare vet hur man använder anslutningar. Som ett resultat endast lysdioder har övervunnit två stora hinder: lätt att installera och lätt att använda.
2. trådlöst protokoll normer blandas, flera protokoll design ser fram emot för att rädda
Ett annat hinder som vi har nämnt, de olika standarderna i avtalet, kan lösas. Den sammankopplade lamporna använder idag ZigBee eller lågenergi bluetooth. Interconnect växeln kan använda privata protokoll samt ZigBee. Flera protokoll har blivit allt viktigare eftersom, medan varje standard har sina fördelar och nackdelar, tillverkaren inte är intresserad att riskera risken för att elimineras genom att satsa på ett avtal. Därför, om lösningen tillåter utvecklare att flexibelt välja vilka protokoll är bäst lämpade för deras tillämpning, lösningen öppnas marknaden på ett sätt som ännu inte är närvarande. En annan faktor i valet av ett trådlöst protokoll är regional preferens.
ZigBee, har exempelvis ett starkt inflytande i USA, men inte i Asien. Leverantörer kan därför tvingas att bygga en produktversion av ZigBee i Nordamerika och bygga en annan version av produkten som använder en strömsnål Bluetooth i Asien. Vid denna punkt, behöver du silicon labs leverantörer att hjälpa.
Både nu och i framtiden kan nya EFR32 trådlösa gecko förenkla anslutning. Den nya trådlösa geckon har mer minne, ger funktioner som trådlösa programuppdateringar och stöder program för förbättrad och föränderliga webbplats protokoll krav.
Exempelvis om en kund köper en armatur som använder endast ZigBee, måste du se till att armaturen är ansluten till en befintlig ZigBee nätverk eller gateway. Dock med stöd för flera protokoll vet slutanvändare nödvändigtvis inte vilken typ av nätverk som de är anslutna till.
Om leverantören stöder både ZigBee och Bluetooth, kommer att situationen förändras. Enheten som standard Bluetooth och styrs via smartphoneapplikationer. Programmet kan sedan söka efter andra nätverk och join om ZigBee nätverket känns igen. Enheten kommer sedan konfigureras eller startat för användning som ett ZigBee-enhet. Slutanvändaren behöver inte veta vad som händer, förutom att använda programmet, inte längre behöva oroa dig för något annat.
På samma sätt kan lägga till gateways utvidga nätverket utanför det lokala nätverket. Genom att ansluta nätverkets belysning till routern, kan enheten kontrolleras och övervakas när användaren inte är hemma.
När allt detta händer, är användaren inte ens medvetna om att alla anslutningshändelser som inträffar i bakgrunden. Det fungerar tyst.
Nu, flexibilitet och användarvänlighet av flera protokoll kompatibilitet har blivit en konkurrensfördel,
Ger en bättre användarupplevelse och bättre användningsfall.
Göra vanliga LED-lampa intelligent
LED-lampor har utvecklats under flera generationer och nu har bättre färgbalans, starkare tillförlitlighet och lägre kostnader. Många tillverkare av led-lampa tittar på hur du skapar mer innovativa intelligent sammankopplade lampor. Lägga till intelligent trådlös anslutning till LED-lampor, måste vissa design utmaningar övervinnas. RF-moduler för ZigBee och Bluetooth Smart är lätt att få. Från en hög nivå synvinkel verkar helt enkelt lägga till RF modulen den befintliga konstruktionen mycket enkelt.
Elektroniska förkopplingsdon i LED-lampor innehåller vanligtvis pmic och vissa högspänning diskreta komponenter. Det elektroniska förkopplingsdonet brukar driver LED-lampa i konstant ström att uppnå konstant ljusstyrka och varierar inte med ingående spänning eller temperatur. Den elektroniska komponenten också ger en bra effektfaktor och kan användas med konventionella vägg dimmer.
Pmic innehåller vanligtvis en extra strömförsörjning för pmic själv. Pmic extra strömförsörjning kan också användas för MCU, trådlös SOC eller RF modul strömförsörjning. Extra strömförsörjning är vanligtvis en instabil 10 till 15V strömförsörjning. Därför krävs en linjär regulator att minska denna spänning för att ge en stabil 3V eller 1. 8V strömförsörjning.
Den andra utmaningen är hur man stänga av lampor eller dimning lysdioderna. En metod är att lägga till en MOSFET mellan katoden och marken LED så att MCU används för Reglagestyrning. Om Pmic var ursprungligen avsedd för en konstant belastning, medför denna metod vissa problem. Inaktivera pmic också inaktiverar reservkraft och är därför inte tillgänglig.
1498178137091087781. png
Kretsar som behövs för att lägga till intelligent anslutning till LED-lampor
Tidigare generationer av intelligenta interconnect LED glödlampor utnyttja modifierad grundläggande LED lampa design. Nästa generation av kombinera smarta LED-lampor ballast elektronik med pmic som utformats speciellt för smarta glödlampor. Dessa mönster omfatta en stabilt låg spänning nätaggregat som är alltid aktiverad och kan styra ljusstyrka lysdioder utan ytterligare MOSFET.
Energisnåla standarder såsom den EPA Energy STAR-programmet och Kalifornien energi kommissionen (CEC) titel 20 eleffektivitet planen är strikt krävs för standby nuvarande eller absorberas nuvarande. ENERGY STAR-lampa specifikation 2. Den 0 versionen fastställs att standby makt måste vara lägre än den per MW. CECS titel 20 är strängare, föreskriver att makten måste vara lägre än MW i standby-läge. Även om trådlösa sändtagare makt är långt under denna gräns, är det fortfarande en utmaning att konvertera AC nätspänning till RF transceiver spänning. Reservkraft utbudet måste vara mer än 50% effektivitet och mindre än 100mW av statisk strömförbrukning för RF modulen att ge cirka MW effekt.
RF-modul och antenn layouten presenterar några fysiska design utmaningar. Kretskortet Ballast av grundläggande LED-lampa har vanligtvis en metall barriär runt det att minimera EMI av det switchade nätaggregatet. Intelligent LED lampa designbehov skärmning ballast och RF att ge en bra antenn. Om RF modulen placeras vertikalt nära toppen av lampan, kan den enkla PCB-antennen på modulen fungera. Dock kan detta störa ljus överledning och göra smarta halvledaren nära LED värmekällan. Designern måste noga överväga effekten av RF prestanda på glödlampa tillgänglighet. Tillförlitliga anslutningar är viktig för konsumenterna.
Sist men inte minst, är temperatur miljön av RF modulen också en faktor. RF-moduler bör helst vara långt borta från värmen i LED och barlast elektroniska komponenter. Idén är dock ibland opraktiskt. Tillförlitligheten i lysdioder och trådlösa SOC kan förbättras genom att övervaka temperaturen på lysdioder och trådlösa SOC och ljusreglering lysdioder för att begränsa värmen. Den termistor installeras nära LED kan övervaka LED temperaturen, medan den trådlösa Soc kan ha en chip temperaturgivare.
Trådlös uppdatering och gemensamma starthanterare
Slutligen, den befintliga utrustningen som anpassar sig till framtida behov är en av de främsta fördelarna med trådlös funktion. Överför en ny bildfil till en trådlös enhet utan som kräver extern lagring innebär att leverantören kan ge ny funktionalitet till befintliga enheten.
Som vi diskuterade tidigare, är det inte ovanligt för en familj att ha 40 lampor. Manuellt ersätta varje lampa blir besvärligt när den senaste Bluetooth-standarden är släppt, men du behöver inte oroa dig för det nu.
Du är inte längre begränsade till att uppdatera till den senaste versionen av ZigBee eller Bluetooth med hjälp av en gemensam starthanterare som gäller för alla trådlösa standarder. Du kommer att kunna växla fram och tillbaka mellan ZigBee och Bluetooth som behövs.
Bäst säljande produkter:90W energibesparing 120lm/W LED gatubelysningen,150W formgjutning aluminium utomhus High Power LED Street Light,120W lågenergibelysning utomhus LED Street,60W 120lm/W Highbright Slim LED Street Light
