En aquest article explorarem algunes de les solucions d'il·luminació intel·ligents automatitzades en el mercat de consumidors, i com proporcionar les últimes normes de la xarxa de malla MCU de baixa potència per a aplicacions domèstiques interconnectades per accelerar el desenvolupament del mercat. A més, explorarem els elements necessaris per afegir connectivitat intel·ligent a les bombetes LED, incloent-hi una comparació de tecnologies sense fils clau, així com la solució inalàmbrica sense fils Gecko Multi-Protocol Wireless SOC Solution for Silicon Labs (també coneguda com "core Science ").
Per què la il·luminació intel·ligent no ha creuat la divisió?
Des de bombetes incandescents fins a fluorescents a LEDs, els bulbs comuns han experimentat 140 anys de desenvolupament, i els LED poden ser un dels avenços més importants. Més específicament, els intel·ligents que van desenvolupar l'Edison mai van imaginar l'ús de bombetes.
Però la il·luminació d'interconnexió ha existit durant molt de temps, per què no ha estat tan gran èxit com altres tecnologies orientades al consumidor en l'era d'Internet?
1. La instal·lació d'il·luminació intel·ligent no és fàcil, el cost
Una barrera d'entrada és la quantitat de treball necessari per instal·lar la il·luminació interconnectada. Aquest treball definitivament no és senzill. L'usuari necessita canviar l'interruptor, que vol dir retallar la potència de l'interruptor, treure l'interruptor i reemplaçar-la per un interruptor nou. Aquest nivell de programes de millores per a la llar està fora de l'abast de la majoria dels propietaris. Un altre factor que vincula el desenvolupament del mercat és el cost. Igual que amb qualsevol cosa, la taxa d'adopció augmentarà sempre que es redueixi el preu orientat al consumidor. Els nous interruptors, el cablejat i la instal·lació del circuit de maquinari dels costos artificials no són barats, encara que el LED sigui molt popular, el cost segueix sent un obstacle important. Però ara, les coses han canviat.
L'any 2014, els bombetes LED estàndard tenien un preu de 25 dòlars, i els preus d'avui sols són de 2 dòlars. Una família típica americana té 40 lliteres i imagina que el cost de comprar una bombeta ha caigut en gairebé 1.000 dòlars. A més, els beneficis de la flexibilitat i la facilitat d'ús de diversos protocols proporcionen una millor experiència d'usuari i un cas d'ús millorat. Podeu desplegar la xarxa amb Bluetooth al dispositiu ZigBee o podeu executar ZigBee o fil i Bluetooth alhora.
A més del cost, les bombetes LED són realment solucions pràctiques. Simplement gireu el bulb al suport de la llum existent i connecteu-lo immediatament a través del telèfon intel·ligent. La connexió omnipresent també és una gran avantatge del LED. Gairebé tots els usuaris de telèfons intel·ligents saben com utilitzar les connexions. Com a resultat, només els LED han superat dos obstacles importants: fàcils d'instal·lar i fàcils d'usar.
2. Els estàndards de protocol sense fils es combinen, el disseny de diversos protocols està esperant el rescat
Un altre obstacle que hem esmentat, els diferents estàndards d'acord, es pot resoldre. Avui en dia, la majoria de les bombetes interconnectades utilitzen ZigBee o Bluetooth de baixa potència. L'interruptor d'interconnexió pot utilitzar tant protocols privats com ZigBee. Els protocols múltiples s'han tornat cada vegada més importants perquè, mentre cada estàndard té els seus propis avantatges i desavantatges, el fabricant no està interessat a arriscar el risc d'eliminar-se apostant per un acord. Per tant, si la solució permet als desenvolupadors decidir amb flexibilitat quins protocols són més adequats per a la seva aplicació, la solució obrirà el mercat d'una manera que encara no està present. Un altre factor a l'hora d'escollir un únic protocol inalàmbric és la preferència regional.
ZigBee, per exemple, té una forta influència als Estats Units, però no a Àsia. Com a resultat, els proveïdors es veuen obligats a construir una versió de producte de ZigBee a Amèrica del Nord i construir una altra versió del producte que utilitza un Bluetooth de baixa potència a Àsia. En aquest punt, necessiteu proveïdors de laboratoris de silici per ajudar-los.
Tant ara com en el futur, el nou Gecko sense fil EFR32 pot simplificar la connectivitat. El nou gecko inalàmbric té més memòria, proporciona funcions com actualitzacions de programari sense fils i admet aplicacions per a la millora i evolució dels requisits del protocol de lloc.
Per exemple, si un client compra una lluminària que només utilitza ZigBee, cal assegurar-se que la lluminària estigui connectada a una xarxa ZigBee existent o una passarel·la. Tanmateix, amb el suport de diversos protocols, els usuaris finals no necessàriament saben quin tipus de xarxa estan connectats.
Si el proveïdor admet ZigBee i Bluetooth, la situació canviarà. El dispositiu s'estableix per defecte a Bluetooth i es controla mitjançant aplicacions de telèfons intel·ligents. L'aplicació pot buscar altres xarxes i unir-se si es reconeix la xarxa de ZigBee. El dispositiu serà configurat o arrencat per utilitzar-lo com a dispositiu ZigBee. L'usuari final no necessita saber el que està passant, excepte per utilitzar l'aplicació, ja que no s'ha de preocupar de res més.
De la mateixa manera, l'addició de passarel·les pot ampliar la xarxa més enllà de la xarxa local. En connectar la xarxa d'il·luminació a l'enrutador, el dispositiu es pot controlar i controlar quan l'usuari no està a casa.
Quan tot això passa, l'usuari ni tan sols sap de tots els esdeveniments de connexió que es produeixen en segon pla. Funciona silenciosament.
Ara, la flexibilitat i facilitat d'ús de la compatibilitat amb diversos protocols s'ha convertit en un avantatge competitiu,
Ofereix una millor experiència d'usuari i un cas d'ús millorat.
Feu una bombeta LED normal intel·ligent
Les bombetes LED han evolucionat durant diverses generacions i ara tenen un millor equilibri de color, una major fiabilitat i un menor cost. Molts fabricants de bulbs lideren la forma de crear bombetes interconnectats intel·ligents més innovadors. Per afegir connectivitat sense fils intel·ligent a les bombetes LED, cal superar alguns reptes de disseny. Els mòduls RF de ZigBee i Bluetooth Smart són fàcils d'aconseguir. Des d'un punt de vista d'alt nivell, simplement afegir el mòdul de RF al disseny existent sembla molt senzill.
Els balasts electrònics en bombetes LED solen contenir components discrets pmic i alguns d'alta tensió. El balast electrònic sol conduir la bombeta LED en corrent constant per aconseguir una lluentor constant i no varia amb la tensió o la temperatura d'entrada. El component electrònic també proporciona un bon factor de potència i es pot utilitzar amb un regulador de paret convencional.
Pmic sol incloure una font d'alimentació auxiliar per a la mateixa pmic. La font d'alimentació auxiliar de Pmic també es pot utilitzar per a la font d'alimentació de mòduls MCU, Wireless SOC o RF. La font d'alimentació auxiliar sol ser una font d'alimentació inestable de 10 a 15V. Per tant, es requereix un regulador lineal per reduir aquesta tensió per proporcionar un subministrament d'energia estable de 3V o 1.8V.
El segon repte és com apagar els LEDs o enfosquir els LEDs. Un mètode és afegir un MOSFET entre el càtode i el sòl del LED perquè la MCU s'utilitzi per controlar el commutador. Si Pmic s'ha dissenyat originalment per a una càrrega constant, aquest mètode planteja alguns problemes. La desactivació de pmic també desactiva la potència auxiliar i, per tant, no està disponible.
1498178137091087781. png
La connexió intel·ligent necessita per a connectar-se a bombetes LED
Les generacions anteriors de bombetes LED d'interconnexió intel·ligents utilitzen dissenys de bombetes LED bàsics modificats. La nova generació de bombetes LED intel·ligents combina l'electrònica de llast amb pmic dissenyat específicament per a bombetes intel·ligents. Aquests dissenys inclouen una font d'alimentació de baix voltatge estable que sempre està habilitada i que pot controlar la brillantor dels LED sense MOSFET addicional.
Les normes d'estalvi energètic, com ara el programa EPA Energy STAR i el pla d'eficiència elèctrica del títol 20 de la Comissió de l'Energia de Califòrnia (CEC), són estrictament necessàries per al corrent en espera o actual absent. Especificació de la bombolla STAR de l'energia 2. La versió 0 estipula que la potència d'espera ha de ser inferior a la per MW. El títol 20 de la CCA és més estricte, estipulant que, en mode d'espera, la potència ha de ser inferior a la MW. Encara que la potència de transceptor sense cables està molt per sota d'aquest límit, encara és un repte convertir el voltatge de la línia AC a la tensió del transceptor de RF. La font d'alimentació auxiliar ha de ser superior al 50% d'eficiència i menys de 100 mW de consum de corrent estàtic per al mòdul RF per proporcionar una potència aproximada de MW.
El disseny del mòdul RF i l'antena presenta alguns reptes del disseny físic. La placa de circuit de balast del bulb LED bàsic normalment té una barrera metàl·lica al seu voltant per minimitzar l'EMI de la font d'alimentació de commutació. El disseny de bombetes LED intel·ligent necessita blindatge de balast i RF per proporcionar una bona antena. Si el mòdul RF es posiciona verticalment a la part superior de la bombeta, pot funcionar la senzilla antena PCB del mòdul. Tanmateix, això pot interferir amb la conducció de la llum i fer que el semiconductor intel ligent sigui a prop de la font de calor LED. El dissenyador ha de considerar acuradament l'impacte del rendiment de RF en la disponibilitat del bulb. La connectivitat fiable és important per als consumidors.
Finalment, l'entorn de temperatura del mòdul RF també és considerat. L'ideal seria que els mòduls de RF estiguin molt lluny de la calor dels components electrònics LED i de llast. No obstant això, la idea és de vegades poc pràctica. La fiabilitat dels LEDs i de la xarxa sense fils del SOC es pot millorar controlant la temperatura dels LEDs i el SO sense fils i els LEDs de regulació per limitar el calor. El termistor instal·lat a prop del LED pot controlar la temperatura LED, mentre que el Soc inalàmbric pot tenir un sensor de temperatura de xip.
Actualització sense fil i carregador d'arrencada comú
Finalment, l'equip existent que s'adapti a les necessitats futures és un dels principals avantatges de la funció sense fils. La transferència d'un nou fitxer d'imatge a un dispositiu sense fils sense necessitat d'emmagatzematge extern significa que el proveïdor pot aportar una nova funcionalitat al dispositiu existent.
Com hem comentat abans, no és estrany que una família tingui 40 bombetes. Substituir manualment cada bulb serà molest quan es publiqui l'últim estàndard de Bluetooth, però ara no s'ha de preocupar.
Ja no es limita a actualitzar a la versió més recent de ZigBee o Bluetooth mitjançant un gestor d'arrencada comú que s'aplica a tots els estàndards inalàmbrics. Podràs canviar entre ZigBee i Bluetooth, segons sigui necessari.
Productes més venuts: 90W llum d'enllumenat 120lm / W LED, llum de carreres de 150W , alumini d'alumini exterior, alta potència LED, llum de carrer , 120W estalvi d'energia a l'aire lliure LED de carrer , 60W 120lm / W Highbright Slim LED Street Light
