一、智能照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)探討

　　照明所產(chǎn)生的能耗，一部分來(lái)自于光源本身，另一部分來(lái)自于人們的使用習(xí)慣。通過(guò)更加智能化控制的驅(qū)動(dòng)電源，可改善照明設(shè)備的工作模式，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

　 　智能照明通常是通過(guò)構(gòu)建一個(gè)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。其中，每一個(gè)照明設(shè)備和其他輔助設(shè)備（如傳感器、攝像頭等）都會(huì)被賦予一個(gè)獨(dú)立的地址。通過(guò)這種方式，用戶 可以控制每一個(gè)設(shè)備的開(kāi)關(guān)和亮度調(diào)節(jié)等特性。而且智能化系統(tǒng)還具備學(xué)習(xí)和優(yōu)化的能力。通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析照明設(shè)備的能耗狀況，使用者可以直觀地了解到使用習(xí)慣和 能耗之間的關(guān)系，從而優(yōu)化使用方式，延長(zhǎng)光源壽命，達(dá)到更加節(jié)能的效果。

　　改造成本是用戶非常關(guān)心的另一個(gè)核心問(wèn)題。通常構(gòu)建智能照明系 統(tǒng)可以通過(guò)兩種方式：有線控制和無(wú)線控制。從成本和改造的難易程度來(lái)講，無(wú)線控制毫無(wú)疑問(wèn)具備無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。無(wú)論是新樓宇還是舊的住宅，無(wú)線控制都可以 在最短的時(shí)間，以最低的成本實(shí)現(xiàn)智能控制系統(tǒng)的構(gòu)建。另外，越來(lái)越多便攜式智能設(shè)備的出現(xiàn)，也使得無(wú)線控制模式更容易被用戶所接受。

　　圖1：智能照明控制系統(tǒng)

　 　圖1是一個(gè)智能照明控制系統(tǒng)的示意圖。系統(tǒng)中的每一個(gè)光源都擁有獨(dú)立的IP地址，而且可以被擁有其他IP地址的設(shè)備（如智能手機(jī)、平板、電腦）無(wú)線控 制。用戶還可以設(shè)置一些常見(jiàn)的情景模式，并將它存儲(chǔ)在互聯(lián)網(wǎng)的云端服務(wù)器上。網(wǎng)關(guān)作為一個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備，將從智能終端或者服務(wù)器上傳來(lái)的基于TCP/IP 協(xié)議的控制指令轉(zhuǎn)換為照明系統(tǒng)內(nèi)部使用的ZigBee或者JanNet-IP協(xié)議，實(shí)現(xiàn)對(duì)燈光的控制。對(duì)于節(jié)點(diǎn)數(shù)量有限的小型系統(tǒng)，開(kāi)關(guān)或者遙控器可能更 加簡(jiǎn)單和直接。此外，通過(guò)引入傳感器，還可以實(shí)現(xiàn)更加豐富的控制模式。

　　以家庭應(yīng)用為例，個(gè)人用戶可對(duì)照明設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控，出門在外也 可通過(guò)手機(jī)關(guān)閉家中所有的燈；可以按照區(qū)域和功能對(duì)設(shè)備進(jìn)行自由分組，實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的控制；可通過(guò)定制化的應(yīng)用程序，設(shè)定不同的場(chǎng)景模式（比如在看電影時(shí)調(diào) 暗背景燈光），從而進(jìn)一步優(yōu)化光源的使用效率。在控制系統(tǒng)中，照明設(shè)備和控制終端的通信是雙向的，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控照明設(shè)備的使用情況，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在云服務(wù) 器上。互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的匯總和分析，可以得到用戶的使用習(xí)慣，并從節(jié)能的角度出發(fā)，向客戶建議更優(yōu)化的照明方式。

　　以工廠應(yīng) 用為例，不同照明區(qū)域（如辦公區(qū)、食堂和生產(chǎn)區(qū)域），通常對(duì)照明控制有著明顯的時(shí)間特性。通過(guò)簡(jiǎn)單的定時(shí)器程序和智能控制系統(tǒng)，無(wú)需人為參與，即可合理配 置燈光開(kāi)啟時(shí)間、亮度，實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。如能加上光學(xué)傳感器或動(dòng)作傳感器等的配合，則可實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的智能控制。如在辦公區(qū)安裝照度傳感器，就可根據(jù)自然光 照強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)節(jié)燈光亮度。與動(dòng)作傳感器搭配，通過(guò)感知是否有人經(jīng)過(guò)，可以自動(dòng)調(diào)節(jié)走廊上燈光的開(kāi)關(guān)，達(dá)到進(jìn)一步節(jié)能的目的。

　　二、NXP JN514X智能照明系統(tǒng)解決方案

　 　作為照明領(lǐng)域的主要芯片供應(yīng)商之一，NXP早在幾年前就已經(jīng)注意到照明系統(tǒng)的智能化發(fā)展趨勢(shì)。通過(guò)整合包括光源驅(qū)動(dòng)、低功耗電源、無(wú)線射頻和MCU相關(guān) 產(chǎn)品線的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，NXP提出以JN514X為核心的第一代智能照明系統(tǒng)解決方案，如圖2所示。得益于半導(dǎo)體集成工藝上的優(yōu)勢(shì)，具備智能控制功能的驅(qū)動(dòng)電 源與傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電源相比，尺寸沒(méi)有顯著增加，完全可以滿足諸如LED球泡燈或節(jié)能燈狹小的驅(qū)動(dòng)電源空間的要求。

　　圖2：恩智浦智能照明系統(tǒng)

　 　智能控制賦予照明完全不同的概念， 使光源成為物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of Things）的重要組成部分。用戶可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)，對(duì)其內(nèi)部擁有獨(dú)立地址的設(shè)備（包括光源、家電等）進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)綠色、安全、便捷、舒適的生活，這也 是恩智浦半導(dǎo)體相關(guān)產(chǎn)品線最近幾年產(chǎn)品研發(fā)的主要方向。