隨著科技的進(jìn)步，節(jié)能的觀點(diǎn)在逐步被人們認(rèn)可且推行，表現(xiàn)的最為明顯的在于LED照明的火熱。比起傳統(tǒng)照明來說它更為基節(jié)能環(huán)保，最近國家公布白熾燈淘汰計(jì)劃，可以很明顯的看出LED照明會(huì)必將取代傳統(tǒng)照明的。

對(duì)于時(shí)下炒得火熱的智能照明，它無疑是未來照明的發(fā)展趨勢(shì)之一，它涉及傳感器和控制技術(shù)、信息和通訊技術(shù)等眾多領(lǐng)域，其中前端的傳感器和控制技術(shù)尤為重要。就像無人駕駛汽車一樣，它必須首先感知外部環(huán)境才能做出相應(yīng)的指示和操作。因此，如果要做智能照明，不能只考慮“互聯(lián)網(wǎng)+”和通訊，傳感器和控制技術(shù)也是必不可少的。智能照明的本質(zhì)是“以人為本”，它應(yīng)是一個(gè)系統(tǒng)的解決方案。借此，下文整理了五篇基于BLE、Wifi、Zigbee技術(shù)的LED智能照明解決方案。

一、基于NXP QN9020 BLE4.0智能照明解決方案

1、【方案介紹】

隨著生活質(zhì)量的不斷提升，智能家居漸漸成為生活的需求。下面介紹BLE智能照明解決方案。

2、【方案特色】

?B電源模塊：采用TichTek DC-DC驅(qū)動(dòng)LED燈珠

? 藍(lán)牙部分：采用喆華ZM2481PA05 BLE模塊，支持BT4.0（BLE），產(chǎn)生PWM控制LED driver部分

? 手機(jī)APP控制

3、【系統(tǒng)方塊圖】

MCU部分

? 支持BT4.0協(xié)議

? 內(nèi)部集成128KB flash，64K RAM，96K ROM

? 支持Mesh

?32bit Cortex-M0內(nèi)核，主頻最高支持32MHz

? 豐富的外設(shè)接口UART，SPI，I2C，PWM.GPIO等

RF部分

? 接收靈敏度：‐95dBm（non DC‐DC mode）、‐93dBm（DC‐DC mode）

?TX output power from -20 dBm to +4 dBm

?Fast and reliable RSSI and channel quality indication

?Compatible with worldwide radio frequency regulations

?Excellent link budget up to 99 dB

?8.8 mA TX current @0 dBm（DC-DC）

?9.25 mA RX current（DC-DC）

3、【方案應(yīng)用】

智能照明、IoT、智能家居、可穿戴式產(chǎn)品、電子秤、POS機(jī)等行業(yè)。

二、BLE智慧照明無EMI方案

LED照明雖擁有光線高質(zhì)量，無幅射，高效率，可靠耐用等諸多優(yōu)點(diǎn)，但過于強(qiáng)烈的光源總是讓人有壓迫感與刺眼的感覺，若是能依使用者不同的情境提供不同的光源組合，對(duì)LED照明而言，想必是很大的加分；再者，在室內(nèi)空間要提供一定亮度的柔合光源，接著會(huì)遇到的是多數(shù)的LED光源并聯(lián)使用時(shí)的EMI問題，所以，能提供高亮度的柔合光源，又無需擔(dān)心EMI問題，且可透過手機(jī)APP選擇不同情境及所對(duì)應(yīng)的光源，相必能符合各種不同的室內(nèi)照明需求。

1．【方案概述】

本參考設(shè)計(jì)是將SimpleLink? 藍(lán)牙低功耗 無線微控制器應(yīng)用于智能照明無EMI問題的應(yīng)用的示例。其電路板包括由控制無EMI LED Dimmer Module IC TPS92551，即使用者可透過智能手機(jī)App下達(dá)情境照明或控制照明指令給BLE芯片，后由CC2541將指令轉(zhuǎn)達(dá)給LED再依該指令進(jìn)行用戶所設(shè)定照明條件來控制RGBW LED亮度，且每一塊照明控制板最高提供92W的LED光源。

2.【應(yīng)用場景】

每路最大23W調(diào)光功能

3.【方案框圖】

4.【功能描述】

（1） 外部電源提供直流20~50V電源

（2） 直流電源經(jīng)LM2936 LDO供電給CC2541

（3）TI BLE Multitool Remote Control APP for Android

（4） 依APP指令控制RGBW LED driver IC TPS92551

（5）TPS92551依CC2541指令控制RGBW LED亮度

（6）RGBW LED Driver控制板最高可提供92W LED Driver能力

5.【主要特征】

（1） 采用BLE模塊進(jìn)行情境照明條件設(shè)定

（2） 電源部分利用 LDO為系統(tǒng)供電

（3） 當(dāng)總光源需求超過92W時(shí)可并聯(lián)使用且不會(huì)有EMI問題

（4） 可由使用者自行編輯不同情境之預(yù)設(shè)照明條件

三、Wifi智慧LED方案

1.【方案概述】

本方案支持手機(jī)APP操作，采用WIFI 2.4G無線控制，支持3種自由色任意組合，隨時(shí)變換1600萬色平緩過度，同時(shí)支持開關(guān)以及亮度調(diào)節(jié)。

Realtek推出的IOT方案是高集成度、單芯片、低功耗的802.11n無線網(wǎng)絡(luò)控制器，內(nèi)部集成了ARM-M3 MCU，WLAN MAC，1T1R WLAN基帶和射頻，而且提供多組GPIO，這些GPIO可以配置成不同的數(shù)字元外設(shè)接口，用于不同的應(yīng)用和控制，而且內(nèi)部集成memory，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)更加簡單化。

2.【方案框圖】

3.【功能描述】

①開關(guān)燈：通過手機(jī)APP可以開啟、關(guān)閉整個(gè)燈泡；

②調(diào)亮度：可以更改每種顏色LED的亮度；

③調(diào)顏色：燈的顏色可以調(diào)整為調(diào)色板上選取的任意顏色。

4.【主要特征】

①界面十分豐富，可擴(kuò)展多種外設(shè)；

②低功耗，3.3V輸入，Deep Sleep模式只有0.3mA;

③集成度高，單芯片就可滿足多種需求。

四、藍(lán)牙無線Mesh技術(shù)智能照明系統(tǒng)

日漸廣泛的無線智能照明系統(tǒng)，向來使用各式的無線科技達(dá)成的LED照明技術(shù)和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，如Zigbee、Wi-Fi，徹底改變?nèi)藗冞^去對(duì)于居家照明的想象。低功率藍(lán)芽技術(shù)崛起后，將前列技術(shù)取而代之并以智能控制系統(tǒng)打造全新居家照明環(huán)境。

有別于Zigbee必須以中繼器建構(gòu)控制底層環(huán)境、功率消耗及成本較高的Wi-Fi， 低功率藍(lán)牙（BLE，Bluetooth low-energy）用于智慧控制一直都有各種效能上的優(yōu)勢(shì)，跳脫原先點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸模式，在Mesh技術(shù)出現(xiàn)后，更將其應(yīng)用推廣在智能照明控制上。

MtM的完整智能照明方案可讓您把傳統(tǒng)LED照明改造成支持藍(lán)牙（低功耗）和云端的智能LED燈， 并讓您的產(chǎn)品在短短四個(gè)月內(nèi)即可量產(chǎn)。

1.【方案概述】

Mesh能輕易將許多Bluetooth Smart設(shè)備或裝置相互鏈接成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，消費(fèi)者能透過智能型手機(jī)、平板計(jì)算機(jī)或PC直接控制這些設(shè)備或裝置。這款新方案是特別針對(duì)智能家庭和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 所做的優(yōu)化設(shè)計(jì)，消費(fèi)者可在家中任何地方控制調(diào)整燈光、溫度、家電和保全系統(tǒng)等內(nèi)建Bluetooth Smart技術(shù)的設(shè)備或裝置，此方案并不需要復(fù)雜的設(shè)定、配對(duì)、或使用路由器等存取裝置，對(duì)消費(fèi)者而言將更為便利。

Mesh協(xié)議利用Bluetooth Smart傳送訊息給網(wǎng)絡(luò)上的其他Bluetooth Smart裝置，并接著往前傳送。訊息可以指定給個(gè)別裝置或群組，而裝置本身可以隸屬于多個(gè)群組?？刂乒δ芡高^標(biāo)準(zhǔn)Bluetooth Smart家電執(zhí)行，例如運(yùn)用燈光的開與關(guān)，或者藉由智能型手機(jī)或平板計(jì)算機(jī)來執(zhí)行。

2.【方案框圖】

3.【系統(tǒng)功能】

1） 透過手機(jī)藍(lán)芽控制眾多燈控設(shè)備。

2） 可變換三色RGB，四色RGBW，以及暖白雙色照明。

3） 可操控顏色，亮度， 開/關(guān)。 各種模式”轉(zhuǎn)換”例如派對(duì)模式， 情境模式， 順序模式。 客制化來電顯示， 簡訊及其他多種形式展示。

4） 照明設(shè)備信息將透過云端同步。

4.【方案特性】

1） 微型化低功耗藍(lán)芽模塊（BLE SiP module）， 特別適用于球泡燈， 受限于空間因素等產(chǎn)品。

2） 已有韌體支援三色RGB，四色RGBW，暖白雙色。

3） 已有智能燈控Android / iOS APP， 可接受客制化以滿足客戶需求。

4） 現(xiàn)成開發(fā)工具包可讓你快速制成產(chǎn)品原型。

五、PWM控制LED照明方案

Zigbee是一種基于IEEE802.15.4協(xié)議的無線組網(wǎng)通訊技術(shù)。Zigbee強(qiáng)大的組網(wǎng)能力，不但能同時(shí)連接數(shù)千臺(tái)設(shè)備，還能保證設(shè)備的互聯(lián)互通與雙向傳輸。在眾多無線通信技術(shù)中，Zigbee的優(yōu)勢(shì)不在于“高”，而在于“低”。由于數(shù)據(jù)傳輸率低、功耗低、成本低、復(fù)雜度低，Zigbee技術(shù)受到智慧照明等物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的青睞。

1.【方案概述】

單級(jí)PFC可控硅調(diào)光方案只需要少量程序代碼，利用MCU自帶的對(duì)立內(nèi)核的外圍模塊（CIP）就可以實(shí)現(xiàn)。PFC值0.95，相當(dāng)于純電阻，其特性類似于白熾燈。

2.【方案框圖】

3.【系統(tǒng)功能】

1）輸入電壓范圍AC IN 90-240 V

2）最大輸出20Vdc/325ma

3）PF值0.95

4）Zigbee PWM Dimming 0 ~ 100%（1%調(diào)整率 ）

5）Zigbee operation voltage = 3.3V， 紋波 《50mV

4.【方案特性】

1） 采用 Zigbee芯片進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)光控制；

2） 采用 數(shù)字高效率LED控制器；

3） 采用隔離輸出安全可靠，高PF值減少鎮(zhèn)流器的損耗；

4） 外圍器件少，降低成本，適合于小體積需求；

5） 全橋整流后只需要小體積的薄膜電容代替了笨重和昂貴的高電壓的電解電容器。

科技的發(fā)展至今日，LED智能照明已有多種方案可以解決，怎么選擇合適的低成本的方案是現(xiàn)在競爭激烈的智能照明市場所要思考的問題。