Marvell:打造LED智能照明生態(tài)
LED半導(dǎo)體照明網(wǎng)訊 MarketsandMarkets 報(bào)告指出,到2018 年,智能照明市場(chǎng)產(chǎn)值將達(dá)67.48 億美元,2013 至2018 年的年復(fù)合成長(zhǎng)率(CAGR)將可達(dá)到36%。
其中,兩個(gè)主要的應(yīng)用市場(chǎng)分別是工、商業(yè)照明和公共照明,預(yù)估這兩大應(yīng)用市場(chǎng)于2013 年智能照明市場(chǎng)將占90% 的市場(chǎng)值。當(dāng)然,LED 照明僅占全球照明市場(chǎng)不到10% 的份額。
不過(guò),LED 產(chǎn)業(yè)對(duì)智能照明投以越來(lái)越多的熱情,除了市場(chǎng)需求較大的建筑和公共照明外,許多廠(chǎng)商針對(duì)家庭照明開(kāi)發(fā)了許多智能方案。據(jù)調(diào)研,一個(gè)具有智能化控制功能的LED驅(qū)動(dòng)電源成本不超過(guò)5 元,搭配了此類(lèi)電源的照明燈具出廠(chǎng)價(jià)卻比普通燈具高出了20%-30%,僅上述一項(xiàng)智能化配置就可以給燈具至少增加20%的毛利潤(rùn),而一些高端的可調(diào)光產(chǎn)品甚至可以達(dá)到30% 以上。
NXP、飛利浦等廠(chǎng)商就率先推出了相關(guān)方案,而在“2014 產(chǎn)業(yè)和技術(shù)媒體研討會(huì)”上,Marvell 也介紹了該司在LED 驅(qū)動(dòng)、Zigbee 傳輸、WiFi 網(wǎng)關(guān)等智能照明核心技術(shù)上的突破與創(chuàng)新。
據(jù)Marvell 綠色產(chǎn)品部全球技術(shù)行銷(xiāo)總監(jiān)Lance Zheng 先生介紹,Marvell 的智能照明解決方案具有生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)勢(shì),該司為客戶(hù)提供了端到端的解決方案。他表示,在智能照明系統(tǒng)中,包含了燈具、網(wǎng)關(guān)、云端以及軟件,任何一家做燈具的ODM(原始設(shè)計(jì)制造商)做出來(lái)的智能燈泡都無(wú)法獨(dú)立銷(xiāo)售,還需要搭配其它環(huán)節(jié)。Marvell 作為turn-key(交鑰匙)的方案供應(yīng)商,利用其在通訊領(lǐng)域的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì),則能夠串聯(lián)網(wǎng)關(guān)的ODM、云端軟件服務(wù)商一起配合做燈具的ODM,為品牌客戶(hù)提供全套的智能照明方案。
基于Zigbee+WiFi 的路線(xiàn)正是Marvell 在智能照明中主推的解決方案, 它具體包:Marvell 獨(dú)特的數(shù)?;旌霞軜?gòu)ED 驅(qū)動(dòng)、Marvell 通訊網(wǎng)關(guān)方案、基于Kinoma 技術(shù)的用戶(hù)接口(UI)等。
獨(dú)特的數(shù)?;旌向?qū)動(dòng)架構(gòu)
據(jù)Lance 介紹,不同于傳統(tǒng)的LED 驅(qū)動(dòng)方案商,Marvell 在LED 驅(qū)動(dòng)部分采用了先進(jìn)的數(shù)模混合架構(gòu)的方式,可在最大程度減少外圍電路降低成本的基礎(chǔ)上,同時(shí)使得驅(qū)動(dòng)“智能化”,達(dá)到高PF、高效率、低THD等高性能指標(biāo)。以Marvell 可控硅調(diào)光芯片88EM8183 為例,2012 年底一上市,就以其最佳調(diào)旋光性能加最低物料成本的優(yōu)勢(shì),在2013 年可控硅調(diào)光市場(chǎng)上獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。
Marvell 還提供獨(dú)特的Zigbee 芯片高效供電方案88EM8511,可以直接實(shí)現(xiàn)120V AC(230V AC)到3.3VDC 的轉(zhuǎn)換,該方案獨(dú)立于LED 驅(qū)動(dòng)主電路。在遙控熄滅LED 燈的時(shí)候,內(nèi)置于燈內(nèi)的Zigbee 芯片3.3V 供電必須正常工作,而為達(dá)到苛刻的能源之星靜態(tài)功耗(0.5W)要求,客戶(hù)希望LED 主驅(qū)動(dòng)電路停止工作,因而由AC 直接轉(zhuǎn)換的3.3V 供電可以幫助客戶(hù)實(shí)現(xiàn)這一要求。
Zigbee
LED 智能照明中通信芯片采用的無(wú)線(xiàn)傳輸標(biāo)準(zhǔn)有Zigbee、WiFi 以及藍(lán)牙等,但Lance 表示:“藍(lán)牙的傳輸距離較短,且傳輸通道少;WiFi的功耗大,且成本較高;因此對(duì)于家居照明來(lái)講,Zigbee 更具有技術(shù)和成本兩方面的綜合優(yōu)勢(shì),ZigBee 更有望成為主流的規(guī)范。”
Marvell 88MZ100 ZigBee 微控制器單芯片系統(tǒng)(SoC)是業(yè)界集成度最高、RF 傳輸性能最佳、BOM 成本最低的SoC,省掉了PA、balun 以及外置閃存,適用于家庭自動(dòng)化和LED照明控制應(yīng)用。
網(wǎng)關(guān)
有了Zigbee 的傳感控制技術(shù),需要利用網(wǎng)管技術(shù)將智能照明與互聯(lián)網(wǎng)、家庭的網(wǎng)絡(luò)連在一起。
Lance 認(rèn)為目前網(wǎng)關(guān)技術(shù)面臨諸多挑戰(zhàn):硬件上要求無(wú)線(xiàn)射頻傳輸功率要夠強(qiáng),接受靈敏度要夠好,抗干擾能力強(qiáng);軟件的成熟度和可靠性是關(guān)鍵,同時(shí)要保證互連以及穩(wěn)定性;漂亮的APP 也是影響用戶(hù)體驗(yàn)的關(guān)鍵。
Marvell 現(xiàn)有網(wǎng)關(guān)方案是基于MZ100/W8782/MC200 三個(gè)單芯片的整體解決方案。由于三顆芯片的高集成度,外圍器件非常少,可以非常方便設(shè)計(jì)成類(lèi)似于手機(jī)充電器大小的尺寸;相比Philips 推出的Hue,基于以太網(wǎng)要求網(wǎng)關(guān)需放置于路由器附近,并需要外置電源適配器,極大影響射頻距離以及靈活性,客戶(hù)采用本方案可以方便安插網(wǎng)關(guān)于家中WiFi 信號(hào)觸及到的插座中。