互聯(lián)照明驅(qū)動創(chuàng)新——PoE和VLC

PoE也被稱為基于局域網(wǎng)的供電系統(tǒng)或有源以太網(wǎng)，有時也被簡稱為以太網(wǎng)供電。PoE利用現(xiàn)存標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)傳輸電纜的同時傳送數(shù)據(jù)和電功率的最新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并保持了與現(xiàn)存以太網(wǎng)系統(tǒng)和用戶的兼容性。而VLC可見光通信技術(shù)利用可見光波段的光作為信息載體，不使用光纖等有線信道的傳輸介質(zhì)，而在空氣中直接傳輸光信號的通信方式。802.3bt標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布之后PoE供電用于照明成為了可能，同時可見光通信技術(shù)的引入為智能照明方案提供了很多新的選擇。

互聯(lián)智能照明是什么樣？

PoE在802.3bt標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布推出，也就是90W的供電方案發(fā)布之后，開始快速的增長。在各類不同應(yīng)用的市場增長中，互聯(lián)智能照明無疑是其中增長最快的PoE細(xì)分市場，根據(jù)安森美的判斷，其年復(fù)合增長率接近30%。

互聯(lián)智能照明和智能家居、智能樓宇有著天然密不可分的聯(lián)系，而PoE供電在更新之后可以提高電能的使用效率。此外，照明設(shè)備在添加了聯(lián)接功能之后，不僅僅可以提供基礎(chǔ)的照明功能，還能夠集成多種傳感器，其中包括人員檢測相關(guān)傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器以及CO檢測傳感器等等。這樣照明設(shè)備就成為一個多功能節(jié)點(diǎn)，可以通過LED，PoE和KNX設(shè)備尋址，目前很多廠商都在關(guān)注這一領(lǐng)域的應(yīng)用。

互聯(lián)照明核心器件：創(chuàng)新的LED驅(qū)動

互聯(lián)照明核心器件就是LED驅(qū)動，但是這個LED驅(qū)動不僅僅只是完成簡單功能的驅(qū)動。首先要實(shí)現(xiàn)的就是聯(lián)接功能，器件需要適配PoE與可見光通信，通過RF/MCU實(shí)現(xiàn)聯(lián)接。同時該器件需要有很高的集成度，包括高能效的LED驅(qū)動、3.3V降壓轉(zhuǎn)換器，還包括功率計(jì)量等等。在驅(qū)動控制上，LED驅(qū)動不僅要完成高能效的控制，還需要實(shí)現(xiàn)真正的深度調(diào)光以及多通道混色。最后一點(diǎn)是室內(nèi)定位，這是基于VLC的功能，精度大概在30cm以內(nèi)。

以安森美在去年推出的NCL310XX系列為例，LED 驅(qū)動器允許制造商開發(fā)具有基于光的定位技術(shù)和可見光通信的LED燈具。通過添加數(shù)據(jù)智能和精確定位（高達(dá)30厘米）徹底改變各種空間的照明。

采用高效降壓LED驅(qū)動器，支持高帶寬模擬和PWM調(diào)光至零電流。包括兩個輔助DC-DC轉(zhuǎn)換器，為MCU和其他傳感器供電。器件在50kHz帶寬在實(shí)現(xiàn)可見光通信，其具有的深度調(diào)光為零，精度為0.1%，高精度（±1%）計(jì)量也相當(dāng)可靠，PoE則通過另外的接口芯片集成在LED驅(qū)動中。

如果是更多規(guī)模的LED燈串，可以考慮器件并聯(lián)使用。SPI或I2C串行控制通道運(yùn)行由一個MCU驅(qū)動多個通道，通道的數(shù)量只受MCU串行通道能力的限制。在數(shù)字調(diào)光情況下，多通道LED燈串可以通過I2C總線尋址；在模擬調(diào)光情況下，LED燈串?dāng)?shù)量將受限于MCU的PWM通道數(shù)。

基于VLC的YellowDot定位以及PoE供電

在上面我們提到了互聯(lián)照明通過添加數(shù)據(jù)智能和精確定位實(shí)現(xiàn)更多的功能。這里的精確定位，就是YellowDot定位，最早由飛利浦提出。YellowDot是一個通信協(xié)議，基于VLC定義了PWM頻率、占空比和符號速率。

每個LED驅(qū)動器都有一個獨(dú)一無二的標(biāo)識符以表明其在互聯(lián)系統(tǒng)中的物理位置。LED驅(qū)動通過VLC向手機(jī)或其他終端上的攝像頭發(fā)出信號，攝像頭檢測到代碼并顯示出自身位置。相比于傳統(tǒng)BLE精度在3m左右，該室內(nèi)定位可以精確到30cm。

可以很明顯地看出最新標(biāo)準(zhǔn)下的功率提升了很多，在實(shí)際使用中，PD輸入會比71.3W要更好一些，71.3W是考慮到電纜最大損耗的情況。PoE將供電與數(shù)據(jù)集成到了一起，提升了智能樓宇互聯(lián)照明的供電的便捷性，降低了CAPX、OPEX成本。另外一點(diǎn)則是采用PoE后更易于電源集中式的功率備份，在電源中斷的情況下持續(xù)運(yùn)行。

小結(jié)

作為LED照明產(chǎn)品的核心部件，LED驅(qū)動器件的技術(shù)含量高低直接關(guān)乎著LED照明光源的優(yōu)劣。精確的線性調(diào)光配合VLC，開發(fā)基于光的室內(nèi)定位系統(tǒng)，這解決了許多以前無法使用基于射頻方案的照明應(yīng)用。再配上PoE解決供電與數(shù)據(jù)傳輸，互聯(lián)照明的拓展趨勢很明顯，同時LED驅(qū)動器件的產(chǎn)業(yè)鏈“源頭”屬性愈加突出。照明核心部件上的技術(shù)創(chuàng)新給整個行業(yè)帶來了澎湃的動力。