W tym artykule zastanowimy się, niektóre rozwiązania zautomatyzowane Inteligentne oświetlenie w rynek konsumpcyjny i jak zapewniają najnowsze MCU Low-power, Technologia bezprzewodowa i siatki standardów sieci połączonych ze sobą do domu do przyspieszyć rynek aplikacji rozwoju. Ponadto będziemy badać elementy potrzebne, aby dodać inteligentna komunikacja do żarówki LED, w tym porównanie kluczowych technologii bezprzewodowych, jak również inicjowane przez przemysł Gecko wielu protokołów bezprzewodowej SOC rozwiązanie bezprzewodowe dla Silicon Labs (również znany jako "podstawowe nauki").
Dlaczego Inteligentne oświetlenie nie przekroczyła podział
Od żarówki do lamp do diody LED typowe żarówki zostały poddane 140 lat rozwoju, a diody LED może być jednym z najważniejszych osiągnięć. W szczególności inteligentne doprowadziły do opracowania Edison nigdy wyobrazić wykorzystanie żarówki.
Ale został zespolony oświetlenia wokół przez długi czas, więc dlaczego nie on był tak duży sukces jako inne technologie zorientowane na konsumenta w dobie Internetu?
1. Inteligentne oświetlenie instalacji nie jest łatwe, koszt
Jedną z barier wejścia jest ilość pracy wymagana do zainstalowania oświetlenia połączonych ze sobą. Ta praca jest na pewno nie prosta. Użytkownik musi zmienić przełącznik, który oznacza odcięcie zasilania przełącznika, usunąć przełącznik i zastąpić nowy przełącznik. Ten poziom domu poprawy programów jest poza zasięgiem większości domów. Innym czynnikiem, który wiąże rozwoju rynku jest koszt. Jak z niczego, stopa przyjęcia wzrośnie tak długo, jak cena zorientowane na konsumenta jest obniżona. Nowe przełączniki, okablowania i instalacji sprzętu obwodu sztuczne kosztów nie jest tanie, nawet jeśli dioda LED jest bardzo popularne, koszt jest nadal jedną z głównych przeszkód. Ale teraz, wiele się zmieniło.
W 2014 roku standardowe żarówki LED były w cenie 25 zł, a dziś ceny są tylko około $2. Typowa amerykańska rodzina ma 40 oprawki i Wyobraź sobie, że koszt zakupu żarówka jest to spadek o prawie 1000 USD. Ponadto korzyści z wielu protokołów elastyczność i łatwość użytkowania zapewnić lepsze wrażenia użytkownika i uwydatniać użytkowanie. Po prostu można wdrożyć sieci za pomocą Bluetooth z urządzeniem ZigBee, lub ZigBee lub wątku i Bluetooth można uruchomić w tym samym czasie.
Oprócz kosztów żarówki LED są naprawdę praktyczne rozwiązania. Po prostu obrócić żarówki do istniejących uchwytu lampy i podłącz go bezpośrednio za pośrednictwem smartfona. Wszechobecne połączenia jest również dużą zaletą LED. Prawie wszystkie użytkowników smartfonów wiedzieć, jak korzystać z połączeń. W rezultacie, tylko diody LED mają pokonać dwóch głównych przeszkód: łatwy w instalacji i łatwe w obsłudze.
2. bezprzewodowej protokołu normy są mieszane, wieloprotokołowy projekt czeka na ratunek
Kolejna przeszkoda, która już wspomnieliśmy, różne standardy umowy, może być rozwiązany. Dziś najbardziej połączone żarówki zużywają bluetooth ZigBee lub niskiego zasilania. Interconnect switch można użyć prywatnego protokołów, a także ZigBee. Wielu protokołów stały się coraz bardziej ważne, ponieważ podczas każdej normy ma swoje zalety i wady, producent nie jest zainteresowany ryzykując ryzyko wyeliminowane przez zakłady na umowę. W związku z tym jeśli rozwiązanie umożliwia deweloperom elastycznie zdecydować, jakie protokoły są najlepiej nadaje się do ich stosowania, rozwiązanie zostanie otwarty rynek w sposób, który nie jest jeszcze obecny. Innym czynnikiem w wyborze jeden protokół sieci bezprzewodowej jest regionalne preferencji.
ZigBee, na przykład, ma silny wpływ w Stanach Zjednoczonych, ale nie w Azji. W rezultacie dostawców może być zmuszony do tworzenia wersji produktów ZigBee w Ameryce Północnej i budować inna wersja produktu, który używa Bluetooth niskiego zasilania w Azji. W tym momencie musisz silicon labs dostawców aby pomóc.
Zarówno teraz, jak i w przyszłości nowy EFR32 bezprzewodowych gecko można uprościć łączność. Nowe bezprzewodowe gecko ma więcej pamięci, udostępnia funkcje, takie jak aktualizacji oprogramowania drogą bezprzewodową i obsługuje aplikacje dla witryny udoskonalone i zmieniających się wymagań protokołu.
Na przykład jeśli klient kupuje oprawy oświetleniowej, która używa tylko ZigBee, musisz upewnić się, że oprawy jest podłączony do istniejącej sieci ZigBee lub bramy. Jednak z obsługą wielu protokołów, użytkownicy końcowi nie koniecznie wiem jaki rodzaj sieci są podłączone do.
Jeśli dostawca obsługuje Bluetooth i ZigBee, sytuacja się zmieni. Urządzenie Bluetooth jest równa i jest kontrolowana przez aplikacje dla smartfonów. Aplikacja następnie można przeszukiwać innych sieci i łączyć sieci ZigBee jest rozpoznawany. Urządzenie będzie następnie skonfigurowany lub zyski do użytku jako urządzenie ZigBee. Użytkownik końcowy nie trzeba wiedzieć, co się dzieje, z wyjątkiem przypadków, aby korzystać z aplikacji, nie musieć martwić się o nic innego.
Podobnie dodanie bramy można rozszerzyć sieć poza siecią lokalną. Przez połączenie sieci oświetlenia do routera, urządzenie może kontrolować i monitorować, gdy użytkownik nie jest w domu.
Kiedy to wszystko się dzieje, użytkownik nie jest nawet świadomy wszystkie połączenia zdarzenia, które występują w tle. Działa cicho.
Teraz przewagę konkurencyjną, stał się elastyczność i łatwość obsługi wielu protokołów zgodności
Zapewnia lepsze wrażenia użytkownika i ulepszone przypadek użycia.
Zrobić zwykła żarówka LED inteligentna
Żarówki LED zmieniały się w ciągu kilku pokoleń i teraz mają lepszy balans kolorów, silniejsze niezawodność i niższe koszty. Wielu producentów żarówki led są patrząc na jak stworzyć więcej innowacyjnych inteligentnych żarówek połączonych ze sobą. Aby dodać inteligentne łączność bezprzewodową do żarówki LED, niektóre wyzwania projektowania trzeba pokonać. RF moduły ZigBee i Bluetooth Smart są łatwe do uzyskania. Z punktu widzenia wysokiego poziomu po prostu dodając moduł RF do istniejącego projektu wydaje się bardzo proste.
Stateczniki elektroniczne w żarówki LED zazwyczaj zawierają pmic i niektóre elementy dyskretne wysokiego napięcia. Statecznik elektroniczny zazwyczaj dyski żarówki LED w prąd stały do osiągnięcia stałej jasności i nie zależą od napięcia wejściowego lub temperatury. Element elektroniczny również stanowi czynnik dobrego zasilacza i mogą być używane z konwencjonalnych ściemniacza ściennego.
PMIC zazwyczaj zawiera dodatkowy zasilacz do pmic, sam. Zasilanie pomocnicze PMIC można również MCU, Wireless SOC lub RF modułu zasilacza. Dodatkowy zasilacz jest zazwyczaj niestabilny 10, aby zasilacz 15V. W związku z tym regulatora liniowego jest wymagane aby zmniejszyć napięcie, to zapewnienie stabilnych 3V lub 1. 8V zasilacz.
Drugim wyzwaniem jest jak wyłączyć diody LED lub LED ściemniania. Jedną z metod jest dodanie MOSFET pomiędzy katodą a ziemi LED tak, że MCU służy do Sterowanie przełącznikami. Jeśli Pmic został pierwotnie zaprojektowany dla stałym obciążeniu, Metoda ta stwarza pewne problemy. Wyłączenie pmic również wyłącza zasilanie pomocnicze i dlatego nie jest dostępny.
1498178137091087781. png
Obwody potrzebne, aby dodać inteligentna komunikacja do żarówek LED
Poprzednich pokoleń inteligentny interconnect LED żarówki wykorzystać zmodyfikowane podstawowe wzory na żarówki LED. Nowej generacji inteligentnych żarówek LED połączyć statecznik elektroniczny z pmic, zaprojektowana specjalnie dla inteligentnych żarówek. Te konstrukcje obejmują stabilne niskiego napięcia zasilania, który jest zawsze włączona i można kontrolować jasność diody LED bez dodatkowych MOSFET.
Oszczędzanie energii standardów, takich jak program EPA Energy STAR i California Energy Komisji (CEC) tytuł 20 sprawności elektrycznej planu są ściśle wymagane dla gotowości lub wchłonięcia bieżącego. Energia gwiazda żarówek specyfikacji 2. Wersja 0 stanowi, że energii w trybie czuwania musi być niższa niż za MW. CKW tytuł 20 jest bardziej rygorystyczne, stanowiących, że w stanie czuwania, zasilanie musi być mniejsza niż MW. Mimo, że bezprzewodowe urządzenie nadawczo-odbiorcze moc jest daleko poniżej tego limitu, to nadal wyzwanie aby przekonwertować RF transceiver napięcia AC napięcie. Zasilanie pomocnicze dostaw musi być więcej niż 50% wydajność i mniej niż 100mW statyczny pobór prądu dla modułu RF, aby zapewnić około MW mocy.
Układ modułu i anteny RF przedstawia pewne problemy projekt fizycznej. Balast płytka podstawowa żarówki LED zazwyczaj ma metalową barierę wokół niego, aby zminimalizować EMI przełączania źródła zasilania. Inteligentny LED Żarówka projektowania musi ekranowanie balastowymi i RF dostarczyć dobre anteny. Jeśli moduł RF jest umieszczony pionowo w górnej części żarówki, zwykłą anteną PCB na module może działać. Jednak to może kolidować z przewodzenia światła i dokonać inteligentnego półprzewodników w pobliżu źródła ciepła LED. Projektant musi starannie rozważyć wpływ wydajność RF na dostępność żarówki. Niezawodne połączenia jest ważne dla konsumentów.
Ostatni ale nie najmniej temperatura otoczenia modułu RF jest również brana pod uwagę. Idealnie Moduły RF powinna być daleko od ciepła diody LED i balastowe komponentów elektronicznych. Jednak pomysł czasami jest niepraktyczne. Niezawodności diod LED i bezprzewodowej SOC można poprawić poprzez monitorowanie temperatury diody LED i bezprzewodowej SOC i przyciemnianie diod LED ograniczenie ciepła. Termistor zainstalowany w pobliżu LED można monitorować temperatury LED, podczas gdy bezprzewodowe Soc mogą mieć czujnik temperatury chip.
Aktualizacja bezprzewodowa i wspólne zyski ładowacz
Wreszcie istniejącego sprzętu, który dostosowuje się do przyszłych potrzeb jest jedną z głównych zalet funkcji sieci bezprzewodowej. Przesyłanie do urządzenia bezprzewodowego nowy plik obrazu bez konieczności zewnętrznej pamięci masowej oznacza, że sprzedawca może przynieść nowe funkcjonalności do istniejących urządzeń.
Jak już mówiliśmy wcześniej, nie jest rzadkością w rodzinie do 40 żarówek. Ręczną podmianę Każda żarówka będzie kłopotliwe, gdy najnowszy standard Bluetooth jest zwolniony, ale nie musisz się martwić o to teraz.
Już nie jesteś ograniczony do aktualizacji do najnowszej wersji ZigBee lub Bluetooth, za pomocą wspólnych ładujący, który stosuje się do wszystkich standardów bezprzewodowych. Można przełączać się między ZigBee i Bluetooth, zgodnie z potrzebami.
Najlepiej sprzedające się produkty:90W Oszczędzanie energii 120lm/W LED światła ulicy,150W odlewania aluminium odkryty wysokiej mocy LED Street Light,120W energooszczędne odkryty światła uliczne LED,60W 120lm/W Highbright Slim LED Street Light
