自從140年前第一個商用的白熾燈泡問世以來，發光二極管（LED）燈泡是照明領域的最大進步。PCB廠了解到，LED燈的好處無數，而且有據可查。與現代的白熾燈泡相比，它們通常節省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。它們產生的熱量極少，不發出紫外線或紅外線，不含汞，耐沖擊，并能在極端環境下有效運行。

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

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

隨著越來越多的“物”相互連接以及消費者逐漸接受智能家居技術，對智能互聯照明的接受和需求將繼續增長。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系統的原因。

智能LED設計挑戰

以經濟高效的方式在LED燈泡中實現無線連接會給照明OEM廠商帶來一系列新的設計和實施的挑戰。例如，智能LED燈泡必須滿足嚴格的RF法規要求、苛刻的能效標準、高溫等級以及嚴格的產品尺寸和空間限制。照明開發人員還必須考慮設備和網絡的安全性，并確保智能LED燈泡與任何其他已連接的IoT產品一樣抵抗得住惡意黑客的攻擊。

另一個關鍵的設計考量因素是無線協議的選擇。許多可連接的燈都在2.4 GHz頻段上運行，并使用幾種流行的基于標準的短距離無線協議之一，例如Zigbee、低功耗藍牙（Bluetooth Low Energy）、藍牙網狀網絡（Bluetooth Mesh）或Wi-Fi。使用基于標準的協議有助于實現與普通消費產品（例如語音助手、智能手機和平板電腦）的互通，無需額外的自定義網關和網絡基礎設施產品。某些智能LED設計可能需要多協議連接，例如支持低功耗藍牙進行設備設置和控制以及通過網關訪問基于Zigbee的多節點照明網狀網絡的能力。

藍牙或Zigbee等標準之外的專有無線協議也是一種選擇。雖然在短期內實現專有無線協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?；跇藴实臒o線解決方案推動了大批量生產，因此從長遠來看可能是更具成本效益的選擇。而從眾多可用選項中選擇合適的無線技術和供應商，需要對RF設計以及性能權衡和風險有更深入的了解。

智能LED設計也必須滿足傳統照明產品所不需要的無線標準和法規性能要求，例如電磁（EM）輻射和能耗。

實施帶來的挑戰

為了將新的智能LED產品推向市場，照明OEM廠商還面臨著一些涉及工程和運營資源的實施挑戰：