由于动力管理与节能如今已成全球热门话题，加上智能手机逐步改动人类日子方法，“智能家庭照明体系”因而成为照明工业里一个备受瞩目的范畴。 这个范畴最大的技能发展，便是运用“低功耗蓝牙”(BLE)技能链接网络并供给遥控功用。 低功耗蓝牙是智能家庭自动化与照明范畴里被十分看好的技能。 它是传统蓝牙技能的升级版，相同运用2.4GHz无线电频段。 相较于传统蓝牙技能，低功耗蓝牙较为显着的特征之一便是耗电更低，因而合适用在LED照明。
从效能、寿数、光的质量与牢靠度来看，LED都是照明技能里边的佼佼者。 为LED照明增加智能功用，可进一步提高相关产品的卓越性。 挑选式的开/关功用与亮度操控，可延长体系寿数并削减能耗。 当输入来自AC端且LED为恒定电流DC负载，电力质量就成为LED照明另一个有必要处理的首要考虑点。 LED照明还主张选用IEC61000-3-2 Class C谐波原则、电磁搅扰约束(CISPR 15)以及动力之星 (Energy Star)标章(待机耗能)。 因而并不主张运用二极管桥式整流器调配大容量电容器为LED照明供电。 咱们主张的智能型LED驱动器就能处理一切问题。
本文将讨论的智能家庭照明，选用单片式线外LED驱动器以及低功率蓝牙模块，并透过Android运用程序进行操控。这种智能家庭照明体系通过了一切由监管机关主张运用的既有原则。 此外它的待机耗能也十分低。 图1是低功耗蓝牙智能家庭照明体系的架构方块图。
图1：低功耗蓝牙智能家庭照明体系的功用方块图
图2则是才智家庭照明体系实际运用的硬件，供出产安排妥当(ready-to-manufacture)处理方案开发之用。这套体系的装备首要分为三个方面：LED驱动器电源供给、微操控器单元，还有供运用者操控用的Android运用程序。LED驱动器选用了离线交直流转化器，调配具有高功率因数(PF)和低总协波失真(THD)的准谐振反激形式。至于动力转化则选用HVLED815PF，是一种单片式线外初级传感a定电流LED驱动器。它很合适低本钱低耗能运用，由于初级端调理(Primary Side Regulation; PSR)并不需要光耦合器发生LED电流反应。它还有助于削减本钱和印刷电路板面积，且契合世界电工委员会(IEC)针对照明体系所引荐的IEC61000-3-2 Class C谐波原则。这种LED驱动器在欧盟(EU)全区功率均都超越84%，待机耗电也十分之低(0.5W)。尽管HVLED815PF芯片没有供给专用的脉宽调变(PWM)调光专用引脚，但脉宽调变调光在这款规划里仍然是可行的。调光的深度为输出功率的2.5%。有了当LED封闭时仍可运作的线外辅佐电源规划，即便处于封闭状况电路板仍与共用电力体系体系坚持联通。SPBTLE-RF(支撑低功耗蓝牙4.1版、网路处理器模组调配整合式射频输入，且经美国联邦通讯委员会zFCC{认证)与STM32L051(超低功率微操控器)担任网路衔接，还有运用Android运用程式进行遥控、开关等功用。此外还有其他功用，例如运用单一接口进行多重电路板操控。以安装了数款LED照明灯具的一般住家来说，增设这些高档设备时最重要的一点便是节约电费。表1为才智家庭照明体系标准，图3-8则是LED驱动器的测验成果。
图2则是智能家庭照明体系实际运用的硬件，供出产安排妥当(ready-to-manufacture)处理方案开发用。 这套体系的建置首要分为三个方面：LED驱动器电源供给、微操控器单元，还有供用户操控用的Android运用程序。 LED驱动器选用了脱机交直流转化器，调配具有高功率因子(PF)和低总协波失真(THD)的准共振返驰形式。 至于动力转化则选用HVLED815PF，是一种单片式线外初级感测恒定电流LED驱动器。 它很合适低本钱低耗能运用，由于初级调理回授操控(Primary Side Regulation; PSR)并不需要光耦合器发生LED电流反应。 它还有助于削减本钱和印刷电路板面积，且契合世界电工委员会(IEC)针对照明体系所引荐的IEC61000-3-2 Class C谐波原则。 这种LED驱动器在欧盟(EU)全区功率均都超越84%，待机耗电也十分之低(0.5W)。 尽管HVLED815PF芯片没有供给专用的脉宽调变(PWM)调光专用引脚，但脉宽调变调光在这款规划里仍然是可行的。 调光的深度为输出功率的2.5%。 有了当LED封闭时仍可运作的线外辅佐电源规划，即便处于封闭状况电路板仍与共用电力体系体系坚持联通。 SPBTLE-RF(支撑低功耗蓝牙4.1版、网络处理器模块调配整合式射频输入，且经美国联邦通讯委员会zFCC{认证)与STM32L051(超低功率微操控器)担任网络衔接，还有运用Android运用程序进行遥控、开关等功用。 此外还有其他功用，例如运用单一接口进行多重电路板操控。 以装设了数款LED照明灯具的一般住家来说，增设这些高档设备时最重要的一点便是节约电费。 表1为智能家庭照明体系标准，图3-8则是LED驱动器的测验成果。
图2：智能家庭照明体系的硬件与运用程序
图3：不同输入电流下的功率因数值
图4：不同输入电流下的总谐波失真数值
图5：不同输入电流下的电流调理改变
图6：功率随输入电流不同而有所改变
图7：谐波丈量成果
图8：调光时的LED电流线性图
演示Android运用程序的运用
前面提过有专属的Android运用程序。 这款运用程序有必要运用支撑低功耗蓝牙的智能手机来履行。 用户可在屏幕上拖放以挑选特定照明用具。 以往Android智能手机只支撑一组主从低功耗蓝牙链接。 这代表用户只能运用智能手机操控一组低功耗蓝牙照明用具。 Android 5.0 Lollipop推出后，操作体系与相关硬件最多可支撑7组主从低功耗蓝牙链接。 这代表即便小家庭也可一次操控7组独立的低功耗蓝牙家电产品，像是灯具、电扇，对制造商来说都是很好的卖点。 咱们为低功耗蓝牙照明规划所开发的Android运用程序，能一起支撑7组链接。 Google Nexus 9是一款支撑多组链接的平板设备，相关功用或许因举动设备制造商而有所不同。 图9为Android运用程序调配智能照明的运作景象。 正如前面提过的，以上一切LED灯具的硬件都支撑低功耗蓝牙链接。 运用这款Android运用程序，用户可依如图10所示挑选智能照明、灯泡或灯具等选项，然后将智能照明选项拖放到房子装备图。 在Android运用程序方面，用户有必要独立链接每一个LED灯具。 一旦树立链接，用户就能操控单个灯具。
智能手机支撑不同网络链接技能，为不同工业部分敞开了林林总总的运用事例，规模小至家庭自动化大到才智城市。 跟着手机本钱下滑，加上手机联网技能新标准相继出炉，家庭自动化将呈现很多运用事例，而智能照明便是智能家庭自动化的必备项目或运用事例之一。 智能照明供给用户更多弹性空间，让他们能运用移动电话操控灯具，一起有助于下降耗电。
图9：示例运用程序运用方法
图10：示例怎么运用运用程序操作多种灯具
智能家庭照明体系适用于有气氛照明功用及频频操控需求的智能家庭或场所。 LED的改变能带来不同的照明体会。 这类灯具加上整合式操控功用，就能供给一种可提高用户体会的照明处理方案。 只需缩小印刷电路板尺度并运用Android运用程序，就能强化智能家庭照明在日常日子范畴的可用性和普及率。
