自從140年前第一個(gè)商用的白熾燈泡問世以來，發(fā)光二極管（LED）燈泡是照明領(lǐng)域的最大進(jìn)步。PCB廠了解到，LED燈的好處無數(shù)，而且有據(jù)可查。與現(xiàn)代的白熾燈泡相比，它們通常節(jié)省75％的能量，使用壽命可以延長50倍以上。今天的LED燈泡比以前的LED燈泡有了很大的改進(jìn)。它們產(chǎn)生的熱量極少，不發(fā)出紫外線或紅外線，不含汞，耐沖擊，并能在極端環(huán)境下有效運(yùn)行。

照明革命的下一個(gè)浪潮即將來臨：智能互聯(lián)照明。為LED燈泡添加無線連接和聯(lián)網(wǎng)功能，不僅提供了簡單的開/關(guān)功能，還提供了更多的機(jī)會。您可以通過簡單的智能手機(jī)應(yīng)用程序或語音助手來調(diào)整亮度、色溫和定時(shí)，甚至在旅途中遠(yuǎn)程控制燈光。以前聞所未聞的應(yīng)用包括無線接近傳感器觸發(fā)的智能燈在晚上當(dāng)您穿過房屋或建筑物時(shí)自動(dòng)照亮走廊和房間，床頭照明在早晨逐漸喚醒您，或醫(yī)院照明使用色彩改善情緒、健康及加快康復(fù)。智能連接照明的便利性和好處是無限的。

與傳統(tǒng)照明相比，智能照明仍處于新生階段，但是在住宅、商業(yè)和工業(yè)市場中，智能照明的采用率正在穩(wěn)步提高，這在一定程度上得益于采用了綠色能源激勵(lì)措施和法規(guī)，例如CaliforniaTitle 20。根據(jù)研究和市場預(yù)測，到2022年全球智能照明市場將達(dá)到240億美元，2018年至2023年的復(fù)合年增長率（CAGR）將高達(dá)21％。

隨著越來越多的“物”相互連接以及消費(fèi)者逐漸接受智能家居技術(shù)，對智能互聯(lián)照明的接受和需求將繼續(xù)增長。這就是為什么Acuity Brands、Cree、Eaton、GE LighTIng、Philips/Signify、Osram和許多其他頂級照明品牌不僅競相提供智能LED產(chǎn)品，而且還提供易于部署、可互操作、安全且可升級的完整照明生態(tài)系統(tǒng)的原因。

智能LED設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)

以經(jīng)濟(jì)高效的方式在LED燈泡中實(shí)現(xiàn)無線連接會給照明OEM廠商帶來一系列新的設(shè)計(jì)和實(shí)施的挑戰(zhàn)。例如，智能LED燈泡必須滿足嚴(yán)格的RF法規(guī)要求、苛刻的能效標(biāo)準(zhǔn)、高溫等級以及嚴(yán)格的產(chǎn)品尺寸和空間限制。照明開發(fā)人員還必須考慮設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的安全性，并確保智能LED燈泡與任何其他已連接的IoT產(chǎn)品一樣抵抗得住惡意黑客的攻擊。

另一個(gè)關(guān)鍵的設(shè)計(jì)考量因素是無線協(xié)議的選擇。許多可連接的燈都在2.4 GHz頻段上運(yùn)行，并使用幾種流行的基于標(biāo)準(zhǔn)的短距離無線協(xié)議之一，例如Zigbee、低功耗藍(lán)牙（Bluetooth Low Energy）、藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)（Bluetooth Mesh）或Wi-Fi。使用基于標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議有助于實(shí)現(xiàn)與普通消費(fèi)產(chǎn)品（例如語音助手、智能手機(jī)和平板電腦）的互通，無需額外的自定義網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品。某些智能LED設(shè)計(jì)可能需要多協(xié)議連接，例如支持低功耗藍(lán)牙進(jìn)行設(shè)備設(shè)置和控制以及通過網(wǎng)關(guān)訪問基于Zigbee的多節(jié)點(diǎn)照明網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的能力。

藍(lán)牙或Zigbee等標(biāo)準(zhǔn)之外的專有無線協(xié)議也是一種選擇。雖然在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)專有無線協(xié)議可能很容易且具有成本效益，但這種選擇可能會帶來互操作性和可升級性的長期挑戰(zhàn)。基于標(biāo)準(zhǔn)的無線解決方案推動(dòng)了大批量生產(chǎn)，因此從長遠(yuǎn)來看可能是更具成本效益的選擇。而從眾多可用選項(xiàng)中選擇合適的無線技術(shù)和供應(yīng)商，需要對RF設(shè)計(jì)以及性能權(quán)衡和風(fēng)險(xiǎn)有更深入的了解。

智能LED設(shè)計(jì)也必須滿足傳統(tǒng)照明產(chǎn)品所不需要的無線標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)性能要求，例如電磁（EM）輻射和能耗。

實(shí)施帶來的挑戰(zhàn)

為了將新的智能LED產(chǎn)品推向市場，照明OEM廠商還面臨著一些涉及工程和運(yùn)營資源的實(shí)施挑戰(zhàn)：