论文部分内容阅读
随着LED照明的普及和物联网(IOT)的兴起,通用的LED照明已无法满足人们的需求,LED照明进入到智能时代,人们投入到以Wi-Fi、BLE、ZigBee、NB-IOT等无线通讯协议为基础的LED智能照明的应用开发中来。但到目前为止,LED智能照明应用还存在系统架构复杂、系统待机功耗高、与全屋智能系统匹配度差、通讯延迟高及组网可靠性差等一系列亟待解决的问题。本课题来源于晶丰明源科技股份有限公司的项目《LED智能照明电源系统优化》,以LED驱动电源技术为基础,将高效率辅助供电技术、低功耗芯片设计、LED调光技术和低功耗无线通信技术相结合,针对现有LED智能照明方案待机功耗高的问题做系统架构优化,基于该架构实现了系统设计;为进一步降低待机功耗,本课题深入分析了系统各组成部分如辅助供电模块,驱动模块的在待机状态下的功率损耗特点,优化了辅助供电模块的转换效率,优化了驱动模块的待机静态功耗,成功的把智能照明系统功耗降低到200mW以内。最终完成了一个以BCM模式Buck架构为驱动、数模混合调光为调光模式、BLE Mesh为无线组网架构的LED智能照明系统,并独立完成了硬件设计、系统性能测试和组网调光性能测试的工作。经过设计和调试,本设计达到了预设目标,系统效率、谐波失真、输入调整率等指标表现优异;系统待机功耗低于200mW,远低于当前法规要求的500mW;调光范围广,可以在1%到100%的范围内柔和的调光调色,调光曲线优秀。系统可以通过手机应用软件来实现调光调色、组网控制、预设场景等功能;也可以对接亚马逊Echo、天宝精灵等智能音箱,通过语音控制接入全屋智能云平台如阿里云、谷歌云等。这让方案有了更强的实用性和拓展性,为后续的研发和市场推广工作奠定了基础。