一種基于藍牙4.0方案的智能LED球泡燈原理詳解

此方案廣泛應用于目前的智能LED球泡燈產(chǎn)品中，在今年的香港秋季照明展中，客戶廣泛地采用了此方案。此方案主要分為AC-DC恒壓模塊，DC-DC恒流模塊，輸出降壓模塊，藍牙控制模塊，LED變色模塊等五個部分。 　　1 智能LED球泡燈藍牙方案原理 　　如圖1所示，智能LED球泡燈藍牙方案可分為四個模塊：AC-DC恒壓模塊、DC-DC恒流模塊(其路數(shù)由調(diào)色效果來決定)、LED變色模塊及藍牙控制模塊。以下為各模塊功能的詳細闡述： 原理框架圖 　　1.1 AC-DC恒壓模塊 　　若將AC-DC恒壓模塊與DC-DC恒流模塊結(jié)合起來那么便是一個多路恒流輸出的LED開關(guān)電源，而單從AC-DC恒壓模塊來看則是一個恒壓輸出的開關(guān)電源。因為涉及到需要控制改變多路輸出的不同狀態(tài)從而達到調(diào)色溫調(diào)亮度的目的，所以這里不直接采用一體式AC-DC恒流開關(guān)電源方案，如若直接采用AC-DC多路輸出芯片進行設計會遇到類似像每路輸出產(chǎn)生互相干擾，每路的調(diào)光信號產(chǎn)生互相干擾等問題，因此還是采用先由AC-DC恒壓，再由DC-DC實現(xiàn)恒流的模式。此模塊主要實現(xiàn)將交流市電轉(zhuǎn)化為直流恒壓電平給后路DC-DC模塊及藍牙控制模塊供電的功能。 　　1.2 DC-DC恒流模塊 　　DC-DC恒流模塊在AC-DC恒壓模塊輸出的恒壓電平的驅(qū)動下，通過本身內(nèi)置的Mos管的開關(guān)實現(xiàn)輸出恒流的功能。同時DC-DC芯片上帶有的模擬調(diào)光腳會根據(jù)藍牙控制模塊給出的方波信號對輸出恒定電流進行二次調(diào)節(jié)從而實現(xiàn)智能球泡燈改變亮度，改變色溫的個性化功能。DC-DC恒流模塊的路數(shù)是根據(jù)用戶想要的輸出變化效果所決定的。若用戶只需實現(xiàn)暖色光到冷白光的一個調(diào)節(jié)，那么只需兩路DC-DC模塊，若客戶需要實現(xiàn)更多更炫彩的調(diào)光方案，那就需要至少四路的DC-DC模塊。 　　1.3 輸出降壓模塊 　　由于藍牙模塊需要的輸入電壓相對于后端LED輸出電壓要小且要求輸入的電壓穩(wěn)定及紋波系數(shù)要小，所以要在藍牙模塊與AC-DC模塊之間需加上一個輸出降壓模塊以達到降壓并穩(wěn)壓的目的，若直接采用簡單的阻容降壓方式，可能會有瞬間大電流的產(chǎn)生以致于損壞藍牙芯片。目前市面上有將穩(wěn)壓電路集合在芯片中的產(chǎn)品(LDO)，采用這種芯片會讓整個設計方案的體積減小，也使得PCB板布板變得簡易。 　　1.4 LED變色模塊 　　此模塊以輸出照明燈光功能為主，如1.2中所提及客戶會有自己的一些調(diào)光方案選擇，若是采用兩路DC-DC恒流方案，LED變色模塊的鋁基板上只需貼3000K，6500K兩種燈珠；若是采用四路的DC-DC恒流方案，此時LED變色模塊就需要貼裝紅色，綠色，藍色及白色的四款LED。 　　1.5 藍牙控制模塊 　　此模塊通過天線對手機APP上的操作信息進行接收并輸出PWM信號給DC-DC恒流模塊，對4路紅色，綠色，藍色，白色LED電流進行調(diào)節(jié)或者對2路3000K，6500K色溫LED電流進行調(diào)節(jié)，從而讓LED變色模塊輸出用戶想要的顏色的燈光。 　　結(jié)論 　　藍牙4.0的出現(xiàn)給實現(xiàn)智能家居小型化提供了一個可發(fā)展的未來，其低功耗，低成本，小體積及傳輸速率高的特點都符合小型化的發(fā)展方向，而在室內(nèi)使用與進行控制恰恰彌補了其傳輸距離短的缺陷，綜上所述，我們有理由相信藍牙4.0會在智能家居市場有著一個更長遠的發(fā)展。