基于RF4CE的LED照明調控系統設計方案

文章來源:恒光電器

發布時間:2013-12-07

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本方案中所設計的智能照明系統可通過人機界面設置期望的光強、色溫及特殊照明效果，當遙控器將控制需求發送到各led調光器后，可由調光器自動完成LED工作狀態的調控，以組成用戶所需的照明環境，并達到節能降耗的效果。經實測，本LED 照明調控系統能以較高的性價比實現LED 照明系統的智能調控，同時提高電能利用效率。

　　引言

　　以LED 為代表的新一代綠色環保光源近年來逐步得到普及應用，人們對LED 照明高效控制和功能多樣化、個性化的要求也不斷提高。如何能夠根據用戶需求營造特定場景對應的光環境，提高照明效率，減少能源浪費，是LED 智能控制系統研究的重要內容。

　　通信方式是LED 智能控制系統的重要組成部分。目前已有利用DALI、C-Bus、DMX512、以太網等有線網絡技術以及ZigBee、GPRS 等無線網絡技術實現的傳統光源或LED 照明控制系統，然而，基于上述通信方式的LED 控制系統在控制協議的開放性、數據傳輸可靠性、安全性、設備硬件成本、運營成本等方面均存在一定程度的不足。

　　RF4CE 是2009 年由ZigBee 聯盟與RF4CE 聯盟共同提出的面向家電領域的射頻遙控標準，其目標是最終取代目前廣泛使用的紅外遙控技術。RF4CE 是基于IEEE802.15.4 物理層與MAC 層構建的網絡層和應用層協議，具有非視距傳輸、雙向通信、超低功耗、互操作性好、采用免費ISM 頻段等優點，可作為家庭自動化和娛樂應用的重要無線通信平臺。

　　針對現有LED 照明控制系統存在的不足，本項目依據RF4CE 射頻遙控標準，設計了一套交互性好、可靠性高、經濟實用的LED 智能照明系統，可通過對家居及公共場所LED照明系統的網絡化調控，實現用戶期望的各種照明環境，并達到節能降耗的效果。

　　1 系統總體結構

　　LED 照明調控系統由遙控器和大功率led 調光器組成，雙方通過內置RF4CE 協議的CC2530 模塊實現無線連接，圖1 所示是LED 調控系統的設備結構圖。用戶利用遙控器按鍵輸入控制指令，指令以符合RF4CE 協議的數據包形式發送到調光器，調光器根據指令要求，結合當前工作狀態，產生R、G、B 三組PWM 輸出，控制紅、綠、藍三種大功率led 照明燈的功率，形成所需的光強或色溫效果。調光器中的EEPROM用于存儲特殊照明效果對應的PWM 序列(即配方表)。