智能家居LED照明設(shè)計和開發(fā)中需要考慮的事項

在這溫馨的時刻，元宵花燈璀璨絢麗也映照著物聯(lián)網(wǎng)智能照明市場的前程似錦。根據(jù)國際數(shù)據(jù)公司IDC發(fā)布報告預(yù)測，2025年中國智能家居市場出貨量可望達(dá)到2.81億臺，同比增長7.8%，其中智能照明市場將領(lǐng)銜增長。隨著用戶對智能家電的體驗需求從功能滿足升級到情緒依賴，智能家電開始需要具備更強的學(xué)習(xí)、理解和響應(yīng)能力。通過分析用戶的行為習(xí)慣、情緒變化以及環(huán)境信息，提供更加個性化與貼心的服務(wù)。

例如，智能照明產(chǎn)品通過調(diào)節(jié)燈光顏色和溫度，能夠顯著地營造不同的氛圍，提升家居環(huán)境的舒適度和生活情調(diào)。本文將概略介紹智能照明的設(shè)計和開發(fā)中需要考慮的事項，以及芯科科技領(lǐng)先行業(yè)的智能照明無線解決方案；同時，隨著Matter智能家居標(biāo)準(zhǔn)的蓬勃發(fā)展，我們也制作了基于SiWx917Wi-Fi和低功耗藍(lán)牙Pro套件來支持Matter over Wi-Fi照明應(yīng)用的實際演示視頻，以幫助開發(fā)人員快速掌握從入門到靈活應(yīng)用的智能照明設(shè)計知識。

智能家居 LED照明 –設(shè)計和開發(fā)中需要考慮的事項

1. RF環(huán)境的挑戰(zhàn)

居所是具有挑戰(zhàn)性的RF環(huán)境。無論無線覆蓋范圍如何，LED燈都放置在特定位置，因此其連接質(zhì)量相當(dāng)重要。如何最大限度提高覆蓋范圍和墻壁穿透率，并最大限度減少延遲？如何最好地將EMC屏蔽和天線設(shè)計合并到燈泡底座中？芯科科技的無線SoC和模塊包括MG24和BG24，具有支持2.4 GHz頻段高達(dá)+20 dBm的傳輸功率，以及面向Sub-GHz的解決方案如ZG28 和SG28系列，可最大限度地提高覆蓋范圍和墻壁穿透率。

此外，開發(fā)人員可以添加哪些自動化或高級功能來實現(xiàn)差異化？例如，我們推薦的產(chǎn)品配有模擬比較器（ACMP）、ADC，甚至是I2C總線，可以與智能照明中的環(huán)境光傳感器（ALS） 連接，用于比較傳感器輸出電平，并可相應(yīng)地自動調(diào)整亮度或色溫。

2.能源消耗和法規(guī)

各種能源法規(guī)（如 CATitle 20）要求燈泡具有低待機電流，這對始終互聯(lián)的LED 照明產(chǎn)品來說是一個挑戰(zhàn)。芯科科技為智能照明中使用的所有無線協(xié)議提供最佳的能源效率，使您能夠滿足能源法規(guī)，滿足買家需求，并提高您的可持續(xù)性。例如，SiWx917和 SiWx915 Wi-Fi 6 SoC 以及用于照明應(yīng)用場景的其他SoC產(chǎn)品均符合 CA Title 20 標(biāo)準(zhǔn)。

3.智能照明的安全性

如何遵守加州 SB 327/NIST 8259A和歐盟 303645 等安全法規(guī)？芯科科技獨家的Secure Vault物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)是最先進(jìn)的解決方案（具有PSA 3級安全認(rèn)證），我們是唯一提供定制安全性的芯片供應(yīng)商，并提供長達(dá) 10 年的安全更新，使您能夠通過最安全的 LED 照明脫穎而出。

4.上市時間

利用我們的MGM240L、MGM210L和BGM210L模塊，減少花費在天線設(shè)計和RF認(rèn)證上的時間，這些通常是智能照明開發(fā)中最耗時的方面。這些設(shè)備帶有內(nèi)置天線和全球RF 認(rèn)證，可節(jié)省長達(dá)9個月或更長時間的開發(fā)時間。

5.將智能照明與物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)集成

包括亞馬遜、蘋果和谷歌在內(nèi)的智能家居生態(tài)系統(tǒng)是控制智能照明的常用方法。但是，如何在不產(chǎn)生多個SKU的情況下滿足所有這些生態(tài)系統(tǒng)？芯科科技的Matter解決方案使您能夠開發(fā)單個SKU來滿足多個生態(tài)系統(tǒng)的要求。我們的Unify SDK簡化了多協(xié)議軟件開發(fā)，以橋接Matter和其他無線標(biāo)準(zhǔn)。

6.燈泡外形和高溫

由于燈泡尺寸、形狀和高溫要求均受到限制，對開發(fā)人原來說將是一項艱巨的設(shè)計挑戰(zhàn)。芯科科技提供MGM210L、MGM240L和BGM210L模塊，具有針對燈泡優(yōu)化的外形尺寸和溫度額定值，可提高設(shè)計靈活性和減小尺寸，同時有助于增加客戶產(chǎn)品的吸引力和銷售潛力。

7.智能照明的多協(xié)議要求

多協(xié)議LED燈允許您處理不同的無線區(qū)域，以最大限度地提高收入。但是，如何簡化多協(xié)議開發(fā)并最大限度地降低成本？借助芯科科技的動態(tài)多協(xié)議解決方案，您可以為LED產(chǎn)品開發(fā)單一無線設(shè)計，同時實現(xiàn)多種無線協(xié)議的支持，包括藍(lán)牙、Thread、Zigbee、Matter、Amazon Sidewalk、專有協(xié)議、Z-Wave 和 Wi-Fi等。

8.簡化設(shè)備調(diào)試

芯科科技支持多種解決方案以簡化設(shè)備設(shè)置，從而幫助用戶避免令人沮喪的引導(dǎo)過程。BluetoothLE 與其他協(xié)議共存，可使用移動應(yīng)用程序進(jìn)行快速 LED 設(shè)置。同時支持 Z-Wave SmartStart 和 Amazon Frustration-Free Setup (FFS)。

9.為智能照明帶來藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)連接

無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)是適用于多光源LED 照明系統(tǒng)的理想技術(shù)。BG24低功率和BG27超低功耗SoC支持藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)1.x協(xié)議，可實現(xiàn)高性能和低延遲連接。

視頻－基于Web-based Flash工具的Matter over Wi-Fi照明演示

本視頻展示Matterover Wi-Fi照明應(yīng)用的實際演示，并介紹如何使用SimplicityConnect 移動應(yīng)用程序操作的例子。本案例基于Web-basedFlash工具，以及SiWx917 Wi-Fi和低功耗藍(lán)牙Pro套件進(jìn)行快速評估，而無需安裝IDE。