LED為調(diào)光和改變照明顏色提供了設(shè)計(jì)的靈活性,常適用于建筑照明、室內(nèi)照明及調(diào)光、高能效路燈和室外照明等應(yīng)用,這些應(yīng)用可以帶給用戶廣闊的增值空間,但是,為了在市場上能夠成功應(yīng)用,把照明設(shè)施升級為LED技術(shù)的成本有必要控制在合理范圍內(nèi)。毫無疑問,能夠重復(fù)利用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的方案,也定是最受市場歡迎的方案。
在
遠(yuǎn)程控制LED照明應(yīng)用中,產(chǎn)品升級成本最高的基礎(chǔ)架構(gòu)是控制LED照明布線。不過,可以利用這兩種技術(shù)節(jié)省高昂的升級費(fèi)用:LED燈可通過無線電路控制或利用PLC技術(shù)通過現(xiàn)有的電力線控制。
PLC技術(shù)可以支持遠(yuǎn)程通信,當(dāng)交流線路的斷路器或變壓器不允許數(shù)據(jù)流自由傳輸時,會存在一些問題。雖然無線通信不存在這一問題,但通信頻率限制在免授權(quán)波段,無線通信距離也會受到一定限制。在某些情況下,可以將這兩種技術(shù)相結(jié)合設(shè)計(jì)出最佳解決方案:在沒有變壓器阻隔的情況下采用電力線載波通信,利用無線連接支持跨變壓器設(shè)計(jì)。
路燈遠(yuǎn)程無線控制LED照明的主要設(shè)計(jì)要求包括:
1、通信范圍。這取決于具體應(yīng)用,對于家庭住宅的室內(nèi)應(yīng)用,30m左右的通信范圍即可滿足,路燈照明則需要數(shù)千米的通信范圍。
2、低能耗。LED的一個重要特點(diǎn)就是高能效。關(guān)閉照明、只有通信線路保持有效狀態(tài)時,必須保證LED燈的功耗最低,這一點(diǎn)對于設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵。
3、通信速率。有些照明應(yīng)用只需較低的通信速率(幾kbps)即可滿足調(diào)光控制和故障狀態(tài)讀取的要求。但是,建筑照明有時會需要非常高的數(shù)據(jù)速率,甚至達(dá)到100kbps。洗墻燈就屬于這類應(yīng)用中的典型例子,通過一條總線控制多個照明燈,并不斷改變燈光顏色。
4、低成本。是照明應(yīng)用中必需具備的特點(diǎn)
LED遠(yuǎn)程控制照明系統(tǒng)包含一個微控制器,它可以是一個獨(dú)立單元,或者集成在另一IC內(nèi)部。一般情況下,一個基本的微控制器便能滿足要求,除非系統(tǒng)采用復(fù)雜的通信協(xié)議和復(fù)雜堆棧(例如ZigBee)。該控制器負(fù)責(zé)處理通信協(xié)議解碼、LED驅(qū)動器調(diào)光信號、讀取故障狀態(tài)等功能,并用于控制燈的照明效果(例如劇場調(diào)光)。
照明應(yīng)用采用無線通信時,可以選擇Maxim提供的MAX1473接收器和MAX1472發(fā)送器。這些產(chǎn)品功率在300MHz至450MHz免授權(quán)波段,室內(nèi)環(huán)境下通信距離可以達(dá)到30m-50m。MAXQ610微控制器以極低成本便具備上述所有功能。
在PLC應(yīng)用,Maxim的解決方案包括MAX2991模擬前端(AFE)和MAX2990基帶處理器。這些組件構(gòu)成一套完整的電力線發(fā)送/接收芯片組,能夠以高達(dá)100kbps的數(shù)據(jù)率,在長達(dá)10km的電力線上傳輸數(shù)據(jù)。這一傳輸距離使其非常適合路燈照明系統(tǒng)。MAX2990集成了一個帶有PWM輸出的微控制器,用于控制LED驅(qū)動器的PWM調(diào)光輸入。此功能省去了產(chǎn)生調(diào)光信號的其它電路。