LED远程监控系统在照明中的应用
LED远程监控系统在照明中的应用
 LED为调光和改变照明颜色提供了设计的灵活性,常适用于建筑照明、室内照明及调光、高能效路灯和室外照明等应用,这些应用可以带给用户广阔的增值空间,但是,为了在市场上能够成功应用,把照明设施升级为LED技术的成本有必要控制在合理范围内。毫无疑问,能够重复利用现有基础设施的方案,也定是最受市场欢迎的方案。

  在远程控制LED照明应用中,产品升级成本最高的基础架构是控制LED照明布线。不过,可以利用这两种技术节省高昂的升级费用:LED灯可通过无线电路控制或利用PLC技术通过现有的电力线控制。

  PLC技术可以支持远程通信,当交流线路的断路器或变压器不允许数据流自由传输时,会存在一些问题。虽然无线通信不存在这一问题,但通信频率限制在免授权波段,无线通信距离也会受到一定限制。在某些情况下,可以将这两种技术相结合设计出最佳解决方案:在没有变压器阻隔的情况下采用电力线载波通信,利用无线连接支持跨变压器设计。

  路灯远程无线控制LED照明的主要设计要求包括:

  1、通信范围。这取决于具体应用,对于家庭住宅的室内应用,30m左右的通信范围即可满足,路灯照明则需要数千米的通信范围。

  2、低能耗。LED的一个重要特点就是高能效。关闭照明、只有通信线路保持有效状态时,必须保证LED灯的功耗最低,这一点对于设计非常关键。

  3、通信速率。有些照明应用只需较低的通信速率(几kbps)即可满足调光控制和故障状态读取的要求。但是,建筑照明有时会需要非常高的数据速率,甚至达到100kbps。洗墙灯就属于这类应用中的典型例子,通过一条总线控制多个照明灯,并不断改变灯光颜色。

  4、低成本。是照明应用中必需具备的特点

  LED远程控制照明系统包含一个微控制器,它可以是一个独立单元,或者集成在另一IC内部。一般情况下,一个基本的微控制器便能满足要求,除非系统采用复杂的通信协议和复杂堆栈(例如ZigBee)。该控制器负责处理通信协议解码、LED驱动器调光信号、读取故障状态等功能,并用于控制灯的照明效果(例如剧场调光)。

  照明应用采用无线通信时,可以选择Maxim提供的MAX1473接收器和MAX1472发送器。这些产品功率在300MHz至450MHz免授权波段,室内环境下通信距离可以达到30m-50m。MAXQ610微控制器以极低成本便具备上述所有功能。

  在PLC应用,Maxim的解决方案包括MAX2991模拟前端(AFE)和MAX2990基带处理器。这些组件构成一套完整的电力线发送/接收芯片组,能够以高达100kbps的数据率,在长达10km的电力线上传输数据。这一传输距离使其非常适合路灯照明系统。MAX2990集成了一个带有PWM输出的微控制器,用于控制LED驱动器的PWM调光输入。此功能省去了产生调光信号的其它电路。