什么设计师需要了解智能照明控制器和开发平台

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随着节能成为越来越大的设计挑战，微处理器（MPU）制造商正在帮助照明设计师通过独特的产品或评估平台加速其智能照明系统的发展。智能照明结合无线网络被认为是对物联网（IOT）应用的最大机会之一。智能或智能照明控制各种在住宅和商业应用，包括占用，运动，和日光的量的元素，这有助于确定何时开启/关闭以及设置调光程度的灯。智能照明市场预计将达到$ 6.7十亿由2018年的36％，估计年复合成长率（CAGR）2013至2018年，据Reportlinker发布的报告。目前，智能照明的最大应用是商业和工业建筑，因为照明消耗高达40％的总能耗成本，根据该报告。然而，研究发现，住宅提供了最大的增长潜力，在从2013年87.5％的年复合增长率高时，与其他应用程序相比，将增长到2108年。引另一个大潜在应用是户外照明，其可以与其他的监测系统，如交通信号，电表，停车场照明灯，交通传感器，并污染传感器集成。事实上，半导体制造商，比如意法半导体（以下简称ST），NXP和德州仪器（TI）是使它更容易为设计者，开发，评估和原型的智能照明设计有了新的发展平台和评估套件。例如，意法半导体的Masterlux平台，STLUX385，简化的灯光照明电源和数字化控制通过一个单一的可编程芯片设计，开辟新的机会，如智能路灯LED照明。恩智浦提供完整的互联网功能的GreenChip iCFL和ISSL的GreenChip智能照明解决方案，使IP连接建立，很容易被基于IP的设备，包括智能手机，平板电脑和个人电脑控制的先进的照明系统。供应商的照明产品系列包括SMPS控制器，无线控制器和驱动器IC。此外，TI的LaunchPad的产品提供了一个完整的生态系统，包括评估套件，插件模块和软件工具。我们来看看如何将这些开发平台正在帮助工程师设计他们的下一个智能照明系统。大约一年前，意法半导体推出用于照明和电源应用了第一STLUX385可编程数字控制器。该装置被设计为使先进的照明系统更快地发展和改善LED，荧光灯的性能，和高强度放电（HID）的照明系统。 “数字控制照明在建筑和室外照明装置的关键在于节能减排，”意法半导体表示。有什么独特之处STLUX385设备是它集成意法半导体的STM8微处理器核和六专门设计的外设，被称为状态机，事件驱动（SMED）电路，所有旨在简化照明电源设计和灯光数字控制，这在反过来缩短产品上市时间，并降低了整体成本。 “该SMED是一种先进的硬件配置状态机，其中状态的进步会自动被内部或外部事件，保证比传统的中断驱动微处理器更快的反应引发的，”意法半导体表示。此控制输送到照明元件的功率。所述SMEDs用于处理外部命令，如转向灯开/关或设置调光电平。它也可以从传感器在发光适应环境条件处理输入。这开辟了新的机会，为智能LED路灯为例，那里的灯光变亮如白天变淡，反之亦然。最新STLUX385A包括六个SMEDs与10纳秒的反应时间，4个模拟比较器内部产生和外部引用，一个模拟 - 数字转换器（ADC）具有一个8通道序列，一个硬件数字可寻址照明接口（DALI） ，内置存储器包括32 KB的闪存程序存储器，串行和I?C沟通渠道，和一个集成的低功耗STM8微。该装置是在有线或无线通信的应用程序兼容，并支持智能电网连接。 DALI是照明系统的遥控器一个全球性的行业标准。该STLUX开发环境（图1）提供一切设计人员需要先从STLUX385A，这是首次在一个家庭，采用了该公司独有的数字控制技术的照明控制器的设计。该平台提供演示板，一个图形化的配置，软件库和编译器。

图1：意法半导体的STLUX开发环境平台提供演示板，一个图形化的配置，软件库和编译器开始与STLUX385A照明控制器设计。 （意法半导体提供）随着STLUX开发环境，该STLUX385A可以通过串行线和控制台进行控制。图形SMED配置器，据说可以简化设计，“瞄准最高的效率在满负荷下，在空闲状态能耗最低”，根据该公司。它还提供了提供高品质与高电流控制精度调光设计。设计人员可以让自己加快速度与使用STLUX385评估板上的STLUX385A设备和SMED功能。例如，在GUI生成SMED配置为目标应用程序和外部引脚用于插入SMED事件和捕获SMED控制的PWM时钟。应用电路也可直接驱动从产品评估板。该主板还提供了一个专用的UART TTL到USB电缆与STLUX385A和串行接口，可以通过蓝牙，Wi-Fi或电力线调制解调器扩展STLUX通信功能进行通信。该STEVAL-ILL068V1板可使用外接电源，USB TTL电缆或游泳的接口进行供电。旨在支持新类型的照明控制和管理能耗，恩智浦的GreenChip智能照明解决方案将无线IP连接，节能照明，并在一个紧凑的解决方案低待机功耗。 GreenChip产品智能照明解决方案提供了完整的灯光组合，包括高效率的电源转换器，节能灯，LED灯，和TL驱动程序与IEEE802.15.4兼容的单芯片收发器和微控制器。 GreenChip产品解决方案同时支持主照明软件堆栈，包括ZigBee的LightLink（用于住宅应用的标准）和驴骡-IP，一个6LoWPAN的标准针对低功耗IEEE 802.15.4为基础的网络为住宅和工业应用。所述驴骡-IP软件栈允许每光具有其自己的IP地址，可以通过基于IP的设备，如智能电话，平板电脑，个人电脑和被控制先进的照明系统。网络软件提供超低功耗无线连接性的GreenChip ISSL和绿色芯片iCFL模块。的GreenChip智能照明解决方案（图2）由高性能的芯片组具有非常有效和智能可调光灯驱动器，如UBA2027，SSL21081和SSL21083。它还包括TEA1721，只有10毫瓦的无负载能力的超低功耗待机电源控制器。

图2：恩智浦的GreenChip智能照明解决方案提供上网功能，节能照明网络，支持驴骡IP网络。该平台还支持ZigBee的SE和ZigBee光链路网络。 （恩智浦半导体提供）恩智浦还提供了JN5161无线微控制器支持RF4CE或IEEE802.15.4的遥控器或无线传感器应用。该器件具有增强的32位RISC处理器，具有64 KB的嵌入式闪存，8 KB RAM和4 KB的EEPROM存储器，一个2.4GHz的IEEE 802.15.4标准的收发器和模拟和数字外设的组合，支持广泛的应用。所述JN5161无线微控制器可在多种应用中，包括照明和家庭自动化，智能能源，和能量采集中使用。该器件支持驴骡-IP，SE的ZigBee和ZigBee光链路网络。为了评估在LED照明应用数字控制，设计人员可能想看看TI的Launchpad评估套件（图3）。该微控制器的LaunchPad评估套件是另一种方式来加快您的LED照明设计。该生态系统提供了一个选择的LaunchPad评估套件，设计人员可以匹配到BoosterPack插件模块。生态系统还提供了一些软件工具。

图3：TI的C2000 LaunchPad的结合LED BoosterPack可帮助设计人员加速启动与实时数字控制技术的LED照明应用的速度很快。 （德州仪器提供）对于LED照明，设计师可以对C2000的LaunchXL-F28027评估套件与BoostXL-C2KLED助推器模块。在C2000短笛的LaunchPad可帮助设计人员在C2000 Piccolo微处理器实时控制编程。它基于的短笛TMS320F28027功能，包括64KB的板载闪存，8个PWM通道，ECAP，12位ADC，I?C，SPI和UART。 C2000的LED BoosterPack，旨在帮助设计人员了解实时数字控制技术和LED照明。它演示了三个升压转换器的控制来驱动三个LED串。接口选项包括电容式触摸控制使用MSP430和MSP430电容式触摸BoosterPack以及PC GUI应用程序。
摘要
在电子行业中的一切是衡量贵公司如何快速可以提供其最新的创新技术，具有产品开发平台和评估板和套件像提供的NXP，ST和TI可以做两件事那些起步方面：加快上市时间并降低总体成本。这是通过简化设计，使之更容易为设计人员的创新来实现。这是在智能照明市场尤其如此大的驱动力之一是在家庭和建筑物无线连接为原始设备制造商放在一起的物联网战略。