close
当前位置: 物联网在线 > 行业应用 > 智能家居 >

智能LED照明网络:智能建筑中集成智能照明

今天的LED照明不仅仅是照亮暗处的空间。在连接的智能网络中结合低电压基于IP的基础设施,LED照明成为强大的系统网络的一部分,可以协同工作来收集,分析,管理,控制和响应设定目标和实时传感器反馈。所产生的“智能建筑”的运营绩效更为全面,因为它可以动态地应对运营问题,从而提高效率并节省电力和成本。
集成智能照明如何与其他系统配合使用?需要什么技术来整合系统并最大化利益?本文探讨了连接的智能照明,并讨论了基础设施技术。

智能LED照明网络

连接智能LED网络的基本前提是将照明控制从集中式和相对通用的方式转移到建筑空间的大部分区域,并将其转变为根据建筑物内较小部分的特定需求量身定制的解决方案。此外,由于照明是智能网络的一部分,所以照明与网络上的其他组件集成并可以响应。这在商业办公楼,保健设施,仓库,制造和工业设施以及类似的大型或多用途空间尤其有价值,其中一次性全面的方法无效或低效。
想象一下,通过自动加热,通风和空调(HVAC)控制的建筑物。HVAC监控和调节温度,使周围环境适合人体舒适和机器性能,以及最佳的效率和成本。连接的智能LED照明网络将允许照明被同步到这些相同的目标集合中。这将积极地将照明响应与环境气候控制相结合 因此,连接的智能照明网络增加了网络用户调整光线的能力,以提高人的生产力,积极的心情,集中和幸福感。

LED照明和PoE

智能LED照明网络的关键技术是上网电力(PoE),将物联网(IoT)资产的低压布线和设备带入LED灯具。PoE由于基于IP的基础设施平台的成功而简单易用。通过使用PoE作为LED照明电源和控制系统的动脉,将照明作为物联网资产并入建筑物。除了在单层基础设施上提供电力和数据的巨大优势,PoE也比铜缆成本低。正如图1所示,PoE系统架构包括以下设备,在接下来的部分中讨论:
  • PoE网关
  • LED灯具
  • LED灯
  • LED智能驱动
  • LED电缆线束
  • 传感器
  • 无线开关和调光器
PoE系统架构

图1: PoE系统架构包括网关,灯具,灯,驱动器,电缆线束,传感器,无线开关和调光器。(来源:MolexTranscend®网络连接照明)

PoE网关

虽然计算机和网络接口控制PoE网络的管理层,但是任何集成的LED照明系统的启动都极大地依赖于设备层和用于制作网络的系统组件的级别。PoE网关是系统核心的设备。这些网关连接,控制和供电操作LED的灯具灯具。它们能够控制LED照明功能,包括调光,色彩调节和传感器报告。这些网关能够提供高达60W的功能。在需要更多瓦数的情况下,如高空照明,仍然需要交流线路电压(120V AC -277V AC),其中可通过无线线路电压继电器控制设备。
在知识产权行业,源自高级电信计算架构(ATCA或AdvancedTCA)的标准呼出了48V DC。由于这个标准,提供配置为以下配置之一的POE网关是很自然的:
  • 不受监管的48V DC
  • 恒定电压24V DC / 48V DC
  • 恒流
也可以使用符合IEEE802标准的无线PoE网关。它们以标准频率(902MHz,北美; 868MHz,欧洲)运行。通常它们的有效范围约为15m。它们使安全的双向通信能够控制多个无线设备的状态,而无需设计人员考虑与其他设备发生干扰的原因。

LED灯具

LED灯具本身是系统的关键和有用的组件。其核心在于,灯具依赖于特定照明LED本身的选择。在没有智能连接和联网的LED照明系统中,所用的LED代替传统的灯。LED相对于白炽灯或荧光灯的固有优越的技术效率提供了效率优势。然而,连接的智能照明系统将整个系统棘轮一级。他们采取和添加PoE网关,照明控制传感器和先进的网络管理软件系统,以提供一个总体环境,为系统增加重要的反馈和控制。这种增强使得光源本身以人为本,能够基于数据,分析,

LED灯

LED制造商通过提高其功效(lm / W)并降低每个流明的成本($ / lm)来不断改进LED。LED制造商为灯具制造商提供优质产品的例子比比皆是:
  • 照明LED领导者Cree创造了XLAMP XHP70.2极限大功率LED,通过高流明密度,可靠性和色彩一致性,降低了系统成本。在7.0mm x 7.0mm封装中改善流明密度,电压特性,可靠性和光学性能。
  • Lumileds开发了LUXEON MX LED模块,该模块是高功率,多模发射器,可为高湾和户外应用提供经济高效的高可靠性灯具。它在12V DC配置中具有高达150lm / W的功效,可在85°C时产生高达1200流明。
  • 欧司朗光电半导体公司生产DURIS E 2835 LED,它将良好的效能和宽视角结合在紧凑型2.8mm x 3.5mm塑料引线芯片载体(PLCC)封装中。这些表面贴装LED可用于2700K至6500K的相关色温(CCT)。
其他有用的产品包括:
  • 浪涌保护器:Littelfuse制造了PLED6N开放式LED保护器,当LED串中的LED作为开路故障时,该保护器提供开关电子分流路径。其低高度轮廓(1.1mm)使其与1W额定LED兼容,标称350mA电流为3V DC(1W)。
  • 连接器Molex通过Molex Lite-Trap TM和Mini Lite-Trap TM SMT线对板连接器系统,按钮类型,带来连接器创新。这些提供高达2.65mm的外形高度,易于拆线,低导线插入和针对薄型LED照明模块应用的高线保持力。其超薄型材防止LED照明应用中的阴影。
  • LED驱动器: 德州仪器制造TPS92515 / TPS92515-Q1 2A LED驱动器,提供集成低电阻N沟道MOSFET的紧凑型单片开关稳压器。适用于高效率,高带宽,PWM和/或模拟调光很重要的高亮度LED照明应用。英飞凌是MOSFET的全球领导者。此外,英飞凌提供的CoolMOS ® CE由此其优异的效率,易于使用,并且在一个有吸引力的成本的EMI性能使该系列的选择的产品,用于LED驱动器或LED管。它们可以应用于降压,反激,PFC和LLC拓扑。

智能LED驱动器

智能LED驱动器为LED发动机提供适当的电源和调节信号。在从PoE网关接收到控制数据和电源后,LED驱动器可以根据从连接的网络发出的协调的设计,控制和管理系统来响应信息和驱动任务。目前,它们可用于单通道或双通道配置,可在12V DC -42V DC输出电压和45W的最大输出功率下以恒定电流驱动LED照明灯具。它们可以以菊花链方式连接在一起,从而可以从单个PoE网关驱动多达八个设备。

LED电缆线束

LED电缆线束尚未成为连接智能LED驱动器的手段,以便提供控制LED照明灯具,传感器和执行器所需的低压配电和数据通信。在这些LED电缆线束成为行业标准之前,设计和制作的绝佳方法是使用Molex为此应用提供的出色解决方案:他们的新型Micro-Fit 3.0互连系统(图2)。该系统旨在满足高接触密度信号或电源连接器的需要。它们采用小型3.00mm(0.118“)的间距制造,但它们保留了大型电源连接器上的许多功能,可承载5.0A的电流。这些连接器的可靠性,耐用性和易用性得到了证实。
Molex Micro-Fit 3.0连接器

图2: Molex Micro-Fit™3.0互连系统可靠,耐用,易于使用。(来源:Mouser Electronics)

传感器

为了实现数字化建筑,传感器是控制回路的必要部分。传感器可以是无线或有线的,它们可以通过PoE网关部署和供电,也可以集成到LED照明灯具中。
在这种布置中,无线环境光传感器是通常部署的设备。它们通过收集光和进行能量收集而自动供电,这使得它们经济可靠。他们能够测量和向中央主机报告可用自然光的水平,允许网络进行实时调整和决策。
LED照明网络中使用的其他常见类型的传感器包括:空气质量,色温,湿度,被动红外(PIR)运动/存在,开/关,接近,功率和温度。

无线开关和调光器

自供电无线墙壁开关和调光器采用能量收集技术与PoE网关进行无线通信,提供方便的照明,温度和杂项电力负载控制。本地开关/调光器垫是自供电的,并且不需要电池,因为按压摇杆的简单动作产生足够的能量来向网关设备发送无线信号。

结论

智能和网络化的LED照明系统正在为智能建筑和信息技术领域的LED应用开辟新的道路。这些照明系统需要各种技术,包括网关,灯具,灯,智能驱动器,电缆线束,传感器以及无线开关和调光器。随着系统级智能与我们的工作环境相融合,未来是光明的,今天能够实现明天的智慧建设。

(责任编辑:ioter)

用户喜欢...

智能照明沦为鸡肋 跨界合作或是出路

随着LED产业的发展以及“互联网+”政策的全面执行,近年来,智能照明成为投资和关注的热点,我国智能照明市场...


智能照明已具备爆发条件 IC或是发展驱动力

随着智慧城市兴起,智能照明作为智慧城市的基础部分,在各大省市大力发展智慧城市的政策推动下,迎来新一轮的...


智能照明产品搭上云端物联网应用

随着各国提倡环保的LED照明、绿色节能与智能建筑,智能照明也从工商业建筑、政府单位与公共建筑等场所,逐渐迈...


智能照明跨界创新 融入智能家居

近几年,智能照明成为众多资本围猎的兽场。随着互联网以及信息技术的发展,照明的未来一定是智能互联的。把照...


ZigBee遇强敌?智能照明新生代蓝牙5.0、MacBee登场

一直以来,国内智能照明市场的协议都是多元化差异化的存在。ZigBee、蓝牙、WiFi、2.4G等各具原生优势,又都有短板。...


传感器如何为智能照明系统创造更多需求

一切都变聪明了。特别是与物联网相关的事物,其巨大的市场成长潜力早已被预言。网络的全新可能及由此而来的庞...


[原创] PowerInt12W高效高功率因素智能照明电源参考设计DER612

PowerInt公司的InnoSwitch-CH系列INN2003K器件是组合了初级,次级和反馈电路的表面安装的离线开关集成电路,包括初级FET,初级...


赛普拉斯推出升级版物联网开发平台,新增iCloud功能为智能家居应用简化无线连接设计

物联网无线连接解决方案的领导者赛普拉斯半导体公司(纳斯达克代码:CY)今日宣布推出升级版物联网一站式开发平...


I与Casambi Technologies联合推出全新智能照明参考设计

Power Integrations公司与Casambi Technologies OY今日联合发布一款全新的参考设计(DER-612)。这是一款适用于智能照明应用的...


欧司朗计划与大陆合资成立汽车照明企业

德国《经济周刊》(Wirtschaftswoche)周三表示,有匿名人士透露信息称,德国汽车供应商大陆和欧司朗正计划成立一家...