一種基于藍牙4.0方案的智能LED球泡燈原理詳解

此方案廣泛應用于目前的智能LED球泡燈產(chǎn)品中，在今年的香港秋季照明展中，客戶(hù)廣泛地采用了此方案。此方案主要分為AC-DC恒壓模塊，DC-DC恒流模塊，輸出降壓模塊，藍牙控制模塊，LED變色模塊等五個(gè)部分。

　　1 智能LED球泡燈藍牙方案原理

　　如圖1所示，智能LED球泡燈藍牙方案可分為四個(gè)模塊：AC-DC恒壓模塊、DC-DC恒流模塊(其路數由調色效果來(lái)決定)、LED變色模塊及藍牙控制模塊。以下為各模塊功能的詳細闡述：

原理框架圖

圖1

　　1.1 AC-DC恒壓模塊

　　若將AC-DC恒壓模塊與DC-DC恒流模塊結合起來(lái)那么便是一個(gè)多路恒流輸出的LED開(kāi)關(guān)電源，而單從AC-DC恒壓模塊來(lái)看則是一個(gè)恒壓輸出的開(kāi)關(guān)電源。因為涉及到需要控制改變多路輸出的不同狀態(tài)從而達到調色溫調亮度的目的，所以這里不直接采用一體式AC-DC恒流開(kāi)關(guān)電源方案，如若直接采用AC-DC多路輸出芯片進(jìn)行設計會(huì )遇到類(lèi)似像每路輸出產(chǎn)生互相干擾，每路的調光信號產(chǎn)生互相干擾等問(wèn)題，因此還是采用先由AC-DC恒壓，再由DC-DC實(shí)現恒流的模式。此模塊主要實(shí)現將交流市電轉化為直流恒壓電平給后路DC-DC模塊及藍牙控制模塊供電的功能。

1.2 DC-DC恒流模塊

　　DC-DC恒流模塊在A(yíng)C-DC恒壓模塊輸出的恒壓電平的驅動(dòng)下，通過(guò)本身內置的Mos管的開(kāi)關(guān)實(shí)現輸出恒流的功能。同時(shí)DC-DC芯片上帶有的模擬調光腳會(huì )根據藍牙控制模塊給出的方波信號對輸出恒定電流進(jìn)行二次調節從而實(shí)現智能球泡燈改變亮度，改變色溫的個(gè)性化功能。DC-DC恒流模塊的路數是根據用戶(hù)想要的輸出變化效果所決定的。若用戶(hù)只需實(shí)現暖色光到冷白光的一個(gè)調節，那么只需兩路DC-DC模塊，若客戶(hù)需要實(shí)現更多更炫彩的調光方案，那就需要至少四路的DC-DC模塊。

　　1.3 輸出降壓模塊

　　由于藍牙模塊需要的輸入電壓相對于后端LED輸出電壓要小且要求輸入的電壓穩定及紋波系數要小，所以要在藍牙模塊與AC-DC模塊之間需加上一個(gè)輸出降壓模塊以達到降壓并穩壓的目的，若直接采用簡(jiǎn)單的阻容降壓方式，可能會(huì )有瞬間大電流的產(chǎn)生以致于損壞藍牙芯片。目前市面上有將穩壓電路集合在芯片中的產(chǎn)品(LDO)，采用這種芯片會(huì )讓整個(gè)設計方案的體積減小，也使得PCB板布板變得簡(jiǎn)易。

　　1.4 LED變色模塊

　　此模塊以輸出照明燈光功能為主，如1.2中所提及客戶(hù)會(huì )有自己的一些調光方案選擇，若是采用兩路DC-DC恒流方案，LED變色模塊的鋁基板上只需貼3000K，6500K兩種燈珠；若是采用四路的DC-DC恒流方案，此時(shí)LED變色模塊就需要貼裝紅色，綠色，藍色及白色的四款LED。

　　1.5 藍牙控制模塊

　　此模塊通過(guò)天線(xiàn)對手機APP上的操作信息進(jìn)行接收并輸出PWM信號給DC-DC恒流模塊，對4路紅色，綠色，藍色，白色LED電流進(jìn)行調節或者對2路3000K，6500K色溫LED電流進(jìn)行調節，從而讓LED變色模塊輸出用戶(hù)想要的顏色的燈光。

　　結論

　　藍牙4.0的出現給實(shí)現智能家居小型化提供了一個(gè)可發(fā)展的未來(lái)，其低功耗，低成本，小體積及傳輸速率高的特點(diǎn)都符合小型化的發(fā)展方向，而在室內使用與進(jìn)行控制恰恰彌補了其傳輸距離短的缺陷，綜上所述，我們有理由相信藍牙4.0會(huì )在智能家居市場(chǎng)有著(zhù)一個(gè)更長(cháng)遠的發(fā)展。