安森美半导體(tǐ)用(yòng)于智能(néng)化LED街(jiē)灯调制解调器、電(diàn)源及传感器方案

智能(néng)照明（Smart LighTIng）涉及通信和传感功能(néng)，可(kě)遠(yuǎn)程控制（打开或关闭、调光或改变颜色）和监控（遠(yuǎn)程诊断）建筑物(wù)、街(jiē)道或家中的一个或多(duō)个灯具。智能(néng)照明还為(wèi)灯具提供信息，可(kě)根据使用(yòng)情况或环境光调节亮度。另一方面，高亮度白光led非常适合區(qū)域照明应用(yòng)，具有(yǒu)方向性好、色彩质量好、环保等特点，并且可(kě)以更方便地控制其开关，方便自动检测环境光来改变亮度，使其智能(néng)化LED街(jiē)灯等应用(yòng)越来越受到关注。

智能(néng)照明通信可(kě)以通过无線(xiàn)或现有(yǒu)的電(diàn)力線(xiàn)路基础设施实现。電(diàn)力線(xiàn)是世界上最大的铜基础设施，家庭或办公楼的每个角落都有(yǒu)電(diàn)源插座，成為(wèi)一个覆盖范围非常广泛的网络。

鉴于所有(yǒu)照明灯都连接到電(diàn)力線(xiàn)，将電(diàn)力转换為(wèi)光，電(diàn)力線(xiàn)通信（PLC）已成為(wèi)智能(néng)照明主要通信和控制链路的合理(lǐ)途径。

利用(yòng)其先进的半导體(tǐ)技术，安森美半导體(tǐ)推出了包括通信、传感器、KNX收发器和保护解决方案有(yǒu)助于进一步提高能(néng)效，以更少的電(diàn)能(néng)节约能(néng)源。

例如，使用(yòng)安森美半导體(tǐ)PLC调制解调器(如AMIS-49587）、PLC線(xiàn)路驱动器(如NCS5650）和诸如NOA环境光传感器，如1302，可(kě)以基于電(diàn)力線(xiàn)轻松构建联网型LED街(jiē)灯智能(néng)控制系统有(yǒu)助于市政、電(diàn)力公司和商(shāng)业企业遠(yuǎn)程调节路灯的光输出，降低路灯网络的整體(tǐ)能(néng)耗。此外，在建筑智能(néng)温度调节和照明控制应用(yòng)中，也可(kě)用(yòng)于双绞線(xiàn)布線(xiàn)KNX收发器，使用(yòng)KNX照明控制网络。

1 安森美半导體(tǐ)用(yòng)于智能(néng)化LED街(jiē)灯调制解调器、電(diàn)源及传感器方案概述

1 符合严格的國(guó)际标准和市场验证PLC调制解调器

電(diàn)力線(xiàn)通信有(yǒu)助于公用(yòng)事业公司為(wèi)其配電(diàn)网络增加更高层次的功能(néng)，使消费者能(néng)够更好地掌握自己的能(néng)耗。安森美半导體(tǐ)提供了一系列领先的扩频频移键控制（S- FSK）PLC例如，调制解调器AMIS30585、AMIS49587和NCN49597等。其中，AMIS-30585和AMIS-49587均基于 ARM7内核微控制器（MCU），仅支持AC每个通道的最大波特率分(fēn)别為(wèi)1.2k和2.4k;新(xīn)推出的NCN49597基于ARMCortexM0内核 MCU，同时支持AC及DC每个通道最大波特率為(wèi)4.8k，支持CenelecA、B、C提供D波段和可(kě)编程软件。预计2012年下半年将推出NCN在49597的基础上，放大器功能(néng)NCN49599PLC调制解调器。

这些强窄带PLC调制解调器嵌入了PHY MAC，符合严格的國(guó)际标准（FCC、CENELEC、IEC6134-5-1)，可(kě)在低压和中压网络上运行，提供最佳物(wù)料单（BOM）成本和能(néng)耗极低。

2 KNX收发器及评估板

KNX基于开放式系统，符合智能(néng)建筑标准（OSI）网络通信协议。KNX以前的三个标准，包括欧洲家庭制度协议（EHS）、 BaTIBUS与欧洲安装总線(xiàn)（EIB或Instabus）。KNX支持的开放标准包括：EN50090欧洲标准、ISO/IEC14543-3國(guó)际标准、GB/Z20965中國(guó)标准、ANSI/ASHRAE135美國(guó)标准。

安森美半导體(tǐ)提供KNX收发器有(yǒu)：NCN5120、NCN5121、NCN5110和NCN51119600波特可(kě)用(yòng)于连接電(diàn)器和传感器KNX双绞線(xiàn)（TP）提供温度和光控。双绞線(xiàn)总線(xiàn)可(kě)提供数据通信和電(diàn)力供应。

表1 安森美半导體(tǐ)KNX收发器

2 KNX网络通信架构

值得一提的是，安森美半导體(tǐ)和恩智浦（NXP）半导體(tǐ)最近联合推出了高效双绞線(xiàn)网络的评估板和完整的参考设计。本评估板采用(yòng)NXP的低功耗 Cortex-M0微控制器LPC1227和安森美半导體(tǐ)NCN5120接收器-发射器IC，帮助建筑自动化客户简化设计流程，实现高能(néng)效应用(yòng) KNX双绞線(xiàn)方案用(yòng)于照明开关和控制、供暖和通风空调（HVAC）控制、百叶窗及占用(yòng)情况（occupancy）检测等应用(yòng)。

3 无源红外控制器（PIR）

安森美半导體(tǐ)NCS36000无源红外控制器用(yòng)于照明和占用(yòng)市场感知PIR传感器信号。该装置的工作電(diàn)压為(wèi)3.0V 5.75V，低噪声二级放大器集成，内部参考電(diàn)压驱动传感器；外部带RC内部振荡器；具有(yǒu)单脉冲或双脉冲检测功能(néng)；数字滤波器可(kě)以最大限度地减少误报；直接驱动LED和继電(diàn)器。该装置是一个非常灵活的解决方案，适用(yòng)于各种传感器，客户可(kě)定制数字滤波和模拟处理(lǐ)，BOM成本低于同类分(fēn)立式解决方案。

4 环境光及距离传感器

环境光传感器也是构建智能(néng)照明的重要组成部分(fēn)。安森美半导體(tǐ)环境光传感器具有(yǒu)设计灵活性，可(kě)根据需要使用(yòng)EEPROM调整，定制过滤0.0125lx检测(即明视光响应)；此外，还有(yǒu)暗電(diàn)流和温度补偿，每分(fēn)辨率最低功耗；高速模式I2C断電(diàn)时接口不会影响总線(xiàn)工作。

3 NOA1302环境光传感器

5 LED串保护方案

驱动LED首选方法是LED串联，以使LED尽管串中的電(diàn)流匹配达到了相同的亮度。LED如果任何一个都很(hěn)可(kě)靠，但是很(hěn)可(kě)靠LED因為(wèi)LED串联，整串LED会熄灭，这是街(jiē)道照明等高可(kě)靠性应用(yòng)所不能(néng)接受的。為(wèi)了解决这个问题，可(kě)以使用(yòng)NUD4700跨接在每个LED上面，这个分(fēn)流旁路保护器可(kě)以是一个LED无效开路时，确保LED串的其余部分(fēn)一直亮着。NUD如果4700具有(yǒu)高通态電(diàn)流能(néng)力和低断态泄漏，LED恢复，可(kě)自动复位至关闭状态；重复响应时间很(hěn)短。其高可(kě)靠性有(yǒu)助于延長(cháng)LED串和灯具的使用(yòng)寿命LED串可(kě)在高電(diàn)流条件下工作，适用(yòng)于路灯、隧道照明、建筑照明、高顶灯照明、列車(chē)、跑道灯等高可(kě)靠性应用(yòng)。

6 高亮度LED模块内ESD保护

敏感的装配过程和最终用(yòng)户操作过程HBLED裸片容易受到有(yǒu)害的静電(diàn)放電(diàn)（ESD）此外，在灯具装配过程中，HBLED模块易受高压ESD可(kě)能(néng)导致损坏的影响。

4 用(yòng)NUD4700保护LED串

安森美半导體(tǐ)可(kě)用(yòng)于光學(xué)头罩HBLED联合封闭裸片级ESD保护产品。模块中的硅瞬态電(diàn)压抑制器（TVS）裸片可(kě)以為(wèi)消除故障提供所需的保护，有(yǒu)助于為(wèi)各种应用(yòng)创造强大的保护HBLED模块内硅模块TVS裸片有(yǒu)两种:分(fēn)装式（sub-mounted）保护器和侧装式（side-mounted）裸片。例如CM1771是一款100V相向（back-to-back）静電(diàn)放電(diàn)（ESD）保护器件，采用(yòng)专有(yǒu)的侧装式构造，能(néng)够承受高水平ESD冲击，占地面积小(xiǎo)，高度低，可(kě)在模块装配和灯具装配过程中保护HBLED裸片和HBLED模块，防止故障。

7 总结

实现强大的功能(néng)和环保LED照明系统。实现功能(néng)强大和环保的LED照明系统。