新型无线 LED 驱动平台可推动商业照明应用发展并满足其未来需求

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企业在提高能效、降低运营成本和满足政府严格规定方面所面临的压力越来越大,这就推动了全球发光二极管 (LED) 使用量的急剧增长。据 2021 年 1 月的 Mordor Intelligence 报告统计,2020 年 LED 照明市场价值为 758.1 亿美元,预计到 2026 年将达到 1600.3 亿美元。
 
现有的 LED 技术在效率和弹性方面都优于传统的白炽灯。然而,如今最终用户、安装人员和灯具公司都在寻找比现有有线照明系统更灵活、更耐用、更易于实施、使用和控制的商业照明系统。
 
最近的关注点是智能、无线商业照明网络,该网络可以通过需求驱动照明、日光采集、占用检测、更高光质量和无闪频/无干扰调光来减少碳足迹。未来,这些网络甚至可以作为资产跟踪和楼宇利用率分析等物联网 (IoT) 应用的骨干。
 
RediSem
 
LED 控制器集成电路 (IC) 的领先半导体供应商 RediSem 正在稳步推进无线商用 LED 技术的发展。该公司已与领先的创新射频解决方案提供商 Qorvo 合作,以实现集成高性能控制与无线连接的新一代智能照明。最后,RediSem 推出了一款新产品,旨在解决在商业环境中实现智能 LED 照明所面临的关键挑战,如成本、可靠性、未来灵活性和尺寸。
 
挑战
 
最终用户以及灯具和 LED 驱动器制造商在进入智能照明领域时都面临较高技术成本障碍。这是由于无线传输技术五花八门,照明领域缺乏标准化,以及传统有线解决方案过于僵化。
 
此外,最终用户以及灯具和 LED 驱动器制造商在进入智能照明领域时都面临较高技术成本障碍。这是由于无线传输技术五花八门,照明领域缺乏标准化,以及传统有线解决方案过于僵化。对卓越可靠性需求也会给现有照明产品的商业应用带来挑战。例如,办公大楼的照明系统一旦安装在天花板上,其维修费用就会很高。在物联网网络中,射频链路的可靠性也至关重要,因为传输控制消息时必须尽可能减少掉包现象。
 
与可靠性相关的是,LED 商业照明网络需适应未来需求,同时支持目前的无线标准和新兴标准。例如,除了允许对目前广泛使用的 Bluetooth® 和 Zigbee 标准进行定期更新外,基础设施还必须能够满足新倡议需求,如采用 BLE 的数字可寻址照明接口 (DALI)。此外,基础设施还要求具有灵活性,确保能够轻松地对物联网 LED 驱动器进行重新配置,以满足不断变化的使用和布局场景需求。
 
除了技术之外,终端客户开始寻找外形紧凑且具吸引力的照明解决方案,且无需为实现无线连接增加体积,因此所有这些功能都必须集成到小空间内。
 
解决方案
 
RediSem 已向一级商业照明品牌交付了 2 亿多个 IC,因此对这些挑战有着独特的理解。当寻求创造一种满足其客户当前和未来需求的新型 LED 驱动解决方案时,公司与 Qorvo 无线连接业务部展开了合作,该业务部开发了无线半导体系统解决方案,适用于支持 Wi-Fi 以及物联网低功耗 Zigbee、Thread 和 Bluetooth® Low Energy 的互连设备。
 
使用 RediSem 的 RED2822 控制器 IC 的参考平台
 
双方合作推出了一款使用 RediSem 的 RED2822 控制器 IC 的参考平台,即可驱动商业和工业领域所有常见光源的灵活统包解决方案,功率高达 250W。它由完全集成的高性能可调光 LED 驱动器和简单的数字可调光无线平台组成,其中 LED 驱动器具有效率高、待机功耗低、无闪频特性。灵活的软件开发套件 (SDK) 使客户能够进一步构建自己的 BLE 和 Zigbee 照明应用。
 
通过集成式 Qorvo QPG6100 物联网片上系统 (SoC),即首款集成 Qorvo ConcurrentConnect™ 技术的通信控制器,RediSem 控制器可跨越不同无线标准实现无缝互操作性。ConcurrentConnect 能够让设备在没有明显延迟的情况下,同时虚拟监听多个协议,如 Bluetooth Mesh、Zigbee 和 Thread。这意味着,单个 SKU 可支持多个标准,灯具可升级至新的控制标准,如使用 BLE 或 Matter 的 DALI,并通过无线方式重新分配至不同的控制系统,无需访问天花板和墙壁中的电气布线。
 
QPG6100 外形小巧且功耗低,因此可轻松集成至 RediSem RED2822 LED 驱动器平台中。反过来,设计人员可使用 RediSem 的 LED 驱动解决方案来减少组件和 BOM,从而实现外形更小巧、更时尚的设备。整个解决方案仍适用单个行业标准的小型驱动盒,无需增加体积。
无线 LED 驱动器参考平台框图
无线 LED 驱动器参考平台框图
 
此外,QPG6100 采用了 Qorvo 已获专利的 IEEE 802.15.4/Zigbee 分组交换天线分集,这项独特的技术可最大化可靠的射频链路。它可提供稳定的低延迟连接,并支持更简单的安装,因为覆盖相同区域所需的网关更少。
 
结果
 
我们对商业空间照明的看法正在迅速改变,原因有很多,从政府指令到公众舆论,再到提高运营业绩的要求。COVID-19 疫情也产生了同样的影响,促使人们需要保持社交距离并错峰上班,而这迫使我们重新考虑办公、制造、零售和酒店空间的使用和照明。
 
通过实施需求驱动照明,智能、无线商业照明网络将进一步降低商务楼的能耗
 
通过实施需求驱动照明,智能、无线商业照明网络将进一步降低商务楼的能耗,同时提高光线质量。智能照明网络甚至将成为资产跟踪和楼宇利用率分析等物联网 (IoT) 应用的骨干。
 
通过利用 RediSem RED2822 控制器 IC 以及同时支持多个协议的 Qorvo QPG6100 的内置灵活性,LED 驱动平台意味着 LED 驱动器制造商、灯具制造商和其他公司可轻松设计出具有吸引力的智能商业照明解决方案。如今,它们可以为自己的客户提供可最大程度适应未来发展的智能照明解决方案,这些解决方案不仅易于安装、维护和重新配置,而且还可节约高达 50% 的能耗,同时提供更好的光线质量。
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