原创 LED未来之路(二)

NXP 智能照明解决方案

        结合NXP的Jennic无线产品，Cortex M系列32位MCU及GreenChip 照明驱动IC, NXP公司推出了智能的照明解决方案，使到应用这个技术的每一颗灯都有其独立的IP地址，可以通过智能手机，移动互联终端，智能家居控制面板，电脑等产品来对灯光进行开关，调光，变色等功能的控制，品佳集团力推这个NXP的智能照明解决方案。

IEEE802.15.4 技术概要：

基于IEEEE 802.15.4标准的 ZigBee是一种高可靠的无线数传网络，类似于CDMA和GSM网络，ZigBee数传模块类似于移动网络基站。通讯距离从标准的75米到几百米、几公里，并且支持无线扩展。其主要特点是低功耗、低数据量，低成本使用免费频段2.4G高抗干扰 高保密性自动动态组网。 IEEEE 802.15.4和其他流行无线通信协议的比较如下图，主要特点是低功耗和低通信速率，非常适合在智能家具和智能照明上面进行应用。

图6       功耗和传输速度对照图

NXP IEEE802.15.4芯片介绍

JN5148是Jennic最新推出的第三代超低功耗、低成本的无线微控制器，目标方向为IEEE802.15.4与ZigBee PRO的应用。
JN5148芯片集成了一个32-bitRISC处理器，4-32Mhz主频根据应用软件可以调整，它包含完全兼容2.4GHz IEEE802.15.4标准的收发器、128KB ROM、128KB RAM以及UART、SPI、IIC、DIO、ADC、DAC等丰富数字与模拟量外设接口。高达128KB的RAM，允许客户运行Zigbee PRO协议栈以及客户的应用程序。低至18mA的工作电流，一个纽扣电池完全能够满足应用需求。
此外，JN5148在第二代的JN5139基础上也增加了很多的其它特性。

图7       芯片内部结构

收发器特性：


l        2.4GHz IEEE802.15.4兼容


l        500与667kbps数据传输模式

l        深度休眠：0.1uA


l        带定时器休眠：1.1uA


l        RX电流：18mA

l        TX电流：15mA


l        接收器灵敏度：-95dBm


l        发射功率：2.5dBm


l        飞行时间测量机制


l        MAC加速、CRCs、地址校验、自动应答、定时器


l        供电：2.0-3.6V DC

处理器特性：


l        32-bit RISC CPU, 4 至 32MHz主频可调，低功耗工作模式


l        支持高编码效率的可变指令宽度机制


l        128kB ROM、128kB RAM


l        JTAG调试接口


l        4路12位ADC、2路12位DAC、2个比较器


l        3个应用定时器
·2个UART串口
·5个SPI口
·IIC接口


l        4线数字音频接口
·21个IO口（复用）

l        看门狗定时器以及上电复位电路

l        工业级温度：-40℃ 至 85℃


第四代的产品JN516X 系列产品及评估板也已经在2013年初的美国国际消费电子展(CES)上进行展示，它提供系统开发所需的所有构件，包括一系列无线载板、插入式扩展板、USB连接器、一个遥控器、一个经过专门编程、运行增强型OpenWRT固件的互联网路由器以及完整的软件设计套件。该全面的开发套件可以轻松使用ZigBee、JenNet-IP或RF4CE设计物联网解决方案。

智能照明方案原理

图8      无线网络组成框图

图9     产品的实际效果图

       结合ZigBee技术，并且在照明控制系统上新增创意，使LED照明更具世代感与智能化，无线照明控制系统的单灯控制与智能调光，更能够实现对电力的节约。

发展趋势

    LED被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，可以广泛应用于各指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。随着全球对发展低碳经济取得共识，LED照明产业凭借其在节能降耗领域的性能优势将迎来宝贵的快速发展机遇。在当前低碳经济形势下，LED照明产业市场不断升温，竞争日益激烈。