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内外兼修,提升明显——iMagic蓝牙智能灯二代拆解
发布时间:2014-11-26
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内外兼修,提升明显——iMagic蓝牙智能灯二代拆解
发布时间:2014-11-26
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智能家居的概念使人们迫切寻找一种与家居交互的新方式,而与人们生活息息相关的灯具理所当然的成了商家争夺智能家居领域的重要入口之一,于是,结合了无线技术和LED照明技术的的智能灯泡就这样出现了。

目前市面上存在的智能LED设计方案多种多样,比较有代表性的有:基于Zigbee技术的、基于WiFi技术的、或是基于低功耗蓝牙技术的。Zigbee因其发展早、技术成熟,组网节点多等特性可以实现智能LED灯的多个控制,缺点是需要网关;而WiFi技术的智能LED需要配合路由等设备才能实现,成本花费比较大;而最近几年由于低功耗蓝牙技术的迅速崛起,智能蓝牙LED倒是成为时下一款新颖的设计方案,正如半年前爱板网拆解过的iMagic蓝牙智能LED,绚烂缤纷的可调色彩、低功耗蓝牙控制、智能定时开关灯等众多特性使产品集聚了不少粉丝。如今,伴随着更多不仅仅停留在概念的智能家居系列产品的问世,iMagic智能灯泡也迎来了二代,经过市场反馈、沉淀,我们一起来看看iMagic到底有何改变。

对比一代,二代首先给人最直观最大的变化莫过于外观的设计,无论是结构、材料、细节设计都完全可以匹配高端的灯具。具体可以参考iMagic二代的评测文章,本文将重点对iMagic二代进行拆解,看看硬件设计方案是否与一代有所不同。 iMagic2-8

iMagic二代蓝牙智能灯

  • 功率:6.5W
  • 接口:E27
  • 光通量:500lm
  • 显色指数:>80
  • 输入电压:100~240V
  • 色温:3000K(暖白)+RGB、5000K(日光)+RGB
  • 使用寿命:25000hrs

iMagic蓝牙智能灯二代拆解

相比一代的iMagic智能灯,二代的一体化程度大大提高了,这种提升不仅体现在美观,同样更加注重安全意识的设计,不像一代的灯罩很容易取下,这可不保险。当然,二代一体化的机身意味着必须进行破坏性拆解,说实话,要打碎这么一件精致的艺术品,还真有些于心不忍。 iMagic2-121iMagic2-131

iMagic二代拆解

不出所料,拆解完发现iMagic二代采用的蓝牙4.0低功耗方案仍为德州仪器的CC2540(CC2540数据手册)单芯片SoC,整个产品硬件的基本架构仍是Ti CC2540+LED驱动IC+LED灯珠,具体信息可以参考iMagic一代中的拆解分析。二代简要的结构原理图如下所示 iMagic2-9iMagic2-27

iMagic蓝牙智能灯简要原理框图

与iMagic一代方案对比

虽然iMagic二代在整体硬件方案上基本与上一代保持一致,但是改进的地方还是非常明显的。(下一页

  • LED铝基板

首先最明显的改变要数LED铝基板,iMagic二代采用了一块直径约为36.8mm的铝基板,这要比一代小了1/2还多的面积,LED铝基板的改进不但减小了成本,而且还大大优化了智能灯整体的结构设计以及LED电路的布局。 在iMagic二代中,LED灯珠被合理的均匀的分布在铝基板上,散热的处理更加合理,产品的稳定可靠性也相应得到了保障,在一代中的零欧姆电阻作为跳线使用的现象也不复存在,也不像一代中LED灯珠都集中在铝基板的中央位置处,周围铝基板的面积都白白"浪费了“,如下图 iMagic2-101

iMagic一代(图左) VS iMagic二代(图右)

除了铝基板本身面积的变化,板载LED的数量和供应商也发生了改变,从官方提供的资料,iMagic二代采用了飞利浦的LED灯珠,并且将白色LED的数量从原来的5颗提高到了12颗(被均匀的分布在铝基板的”周边“),RGB LED从原来的6颗提高到了11颗(铝基板中央位置处),而让人欣喜的是二代的功耗仍维持在6.5W,与一代持平。

  • 去除32.768KHz时钟

与LED的功耗相比,Ti CC2540蓝牙模块的功耗就显得微不足道了,因此在iMagic二代的电路设计中,移除了CC2540外部的32.7682KHz时钟(见下图)设计(这样设计相当于去掉了CC2540模块的休眠功能),在不影响体验的情况下成功缩减了物料的成本,大大有利于产品在量产时的成本控制,国内很多方案厂都这么搞,看来iMagic也不能免俗。

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iMagic一代主板正面(图左) VS iMagic二代主板正面(图右)

如果仔细观察,还能在主板正面的LED驱动IC旁发现少了3颗1K阻值的贴片电阻,这又是什么改变?要搞清楚这个问题还是要结合主板背面的电路一起理解。

  • 增加RGB LED PWM调光的MOSFET控制开关

首先在主板的背面可以发现去掉了二极稳压管的设计,可见18V直流输出的电源模块质量还是非常可靠的,即使在iMagic一代上,虽然设计了这个电路,但是最终依旧没有使用上。 iMagic2-11

iMagic一代主板背面(图左) VS iMagic二代主板背面(图右)

不过,主板背部的电路改进的重点不在于此,而在上图中(图右)的3个MOSFET以及6颗电阻。结合之前在主板正面LED驱动IC旁看到的3颗未贴片电阻焊盘的改变,我们可以推敲出iMagic二代在RGB LED的控制电路上做了非常”大“的改变,如下图 

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iMagic一代RGB LED PWM调光电路原理框图

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iMagic二代RGB LED PWM调光电路原理框图

原理框图中的LED驱动IC的Vset信号引脚的主要作用有3点(若不使用可以悬空,内部使能):

  • 接DC信号用于作开关控制
  • 接电容用于软启动的时间控制
  • 接PWM信号用于LED的灰度调节

在iMagic智能灯上,Vset引脚主要是用于LED的灰度调节,在iMagic一代上,对于Vset引脚的控制相对较为简单,直接通过CC2540 的PWM信号来实现,而在iMagic二代上,RGB LED的灰度调节电路遵循了官方指导设计,通过PWM信号来控制NMOSFET开关来实现,虽然成本有所提高,但是对于电路优化和灯光控制得到了改善,提高了用户体验。

总结

看完iMagic智能灯二代的进步,不知你有何感想?前些年,智能产品还停留在概念,而如今,一波又一波的智能创意产品已经充斥在我们周围,然而,在这样的智能硬件快餐文化下,多数产品终究只是昙花一现,有幸像iMagic蓝牙智能LED能在经历了一代的沉淀后还能有二代产品的出现,真不多见,而更难能可贵的是,iMagic二代较一代的提升用”空前绝后“来形容也不为过:产品外观更加精致美观、内部结构、电路优化更为合理、移动端APP体验更加丰富。而且二代的价格相比一代更便宜,在淘宝只需要179元。当然,按照国内普通居民的消费水平,200左右RMB一个灯泡的观念还未形成,iMagic智能灯也只能在小众范围内传播,不过,随着越来越多厂家加入到智能家居行列,相信市场终会出现像”小米“那样的价格屠夫出来一锤定音,相信到那时智能家居离我们不会遥远。

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讨论 (1)

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billyan ·  2015-03-05
幸得安然 ·  2015-03-05

:razz:厉害,这都看出来了,已修正

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