智能路由、智能插座等大批智能設備的出現,讓人們仿佛從中看到了智能家居史無前例的前景,各大廠商也紛紛加入攪局,前有國內知名的小米公司以司馬昭之心打造屬于自己的智能家居生態圈,后全球頂級科技公司蘋果又在2014 WWDC開發者大會上,正如大家所猜測的那樣,發布了基于智能家居應用的Home以及開發者工具HomeKit,這下,無疑在已經處于炙手可熱的智能家居領域火上澆油了一把,同時也讓人們深刻認識到智能家居這個領域的巨大發展前景,畢竟,蘋果公司在全球的影響力已經不能從理性的角度來衡量。
網站在很早之前就開始關注智能家居這塊領域,也曾推出不少“懵懵懂懂”的智能家居系列設備的評測拆解,如智能路由、智能插座、智能遙控等,這次更是秉著百尺竿頭更進一步的原則,又帶來了一個有趣的智能設備玩意——由國內一個新的創業團隊推出的iMagic智能LED燈。說到這,可能有些網友要坐不住了,不禁有疑問,“現在市面上的燈具大多數還是以熒光燈為主,就算是LED燈也尚未普及到一定程度,更別說智能LED燈了,會有市場嗎?”這個問題真不好回答,目前各大廠商也基本屬于摸石頭過河,走到哪一步,要看市場的反應,這里,我們不妨暫時回避這個問題,先一起來看下iMagic智能LED燈。
iMagic智能LED燈
iMagic智能LED燈包裝十分精致小巧,有點類似目前智能手機的包裝,正面印有產品渲染圖,讓人一眼就基本能判斷包裝盒內的是什么東西,十分醒目。打開包裝盒你會驚訝的發現里面僅有一個智能LED燈以及一份使用指南,居然不涉及這個智能LED燈的一些具體參數,是忘了嗎?太奇怪了。
從上圖我們能看到iMagic智能LED燈被很好的鑲嵌在盒內的塑形海綿中,這樣貼心的設計可以減少智能LED燈的損壞幾率。
iMagic智能LED燈實物
取出iMagic智能LED燈,你會發現其還是與市面上的同類型燈具有所差別,一般燈具的話圓弧球泡體都是一體成型的,而且大多數是玻璃材質,而iMagic智能LED燈可以初略的分為好幾段,燈罩是可以直接取下的,材質大部分以塑料為主,而且燈罩與球柱體結合的縫隙不是太嚴實,在工業上的處理有些粗糙了。iMagic智能LED燈所采用的接口是市面上常用的螺口E27接口,安裝也非常方面,直接取代你想換的燈具燈泡即可。
iMagic智能LED燈使用
從iMagic的使用指南能清楚的了解智能LED燈的使用,而且此時也看到了iMagic智能LED燈的工作原理——原來是基于藍牙BLE4.0 ,這種方案我們在先前的尋物防丟器、estimote等拆解中都有涉及到,看來藍牙BLE也是今后一個重要的趨勢,有興趣的網友不妨認真去了解一番。OK,言歸正傳,試試筆者手中的智能LED到底能否給苦悶缺乏新意的智能家居領域帶來一些驚喜。
首先將智能LED燈安裝到現有的燈具設備上,然后通過ios設備掃描iMagic提供的二維碼下載安裝iMagic App(為何不用安卓,你懂的!不明白的可以參考在Pally拆解中提到的原因),安裝完成后打開iMagic APP,呈現的界面非常簡潔,一目了然,除了基本的燈控模式,系統信息菜單,居然還有個音樂模式,這是什么節奏?或許會有點意思,見下圖。
iMagic APP界面
OK,要實現這些功能,我們首先先要將移動設備與iMagic的藍牙綁定,從Magic APP的主界面可以發現目前最多只能同時綁定4個iMagic,綁定后就可以實現對智能LED燈泡控制了,見下圖
通過APP調節iMagic燈光顏色——紅藍色彩
通過APP調節iMagic燈光顏色——黃、淡青色彩
筆者只是例舉了其中的幾種燈光顏色,按照體APP界面所呈現的紅綠藍三原色,理論上可以輕松玩轉1600W色,是不是很期待,也很驚喜。而且從燈光色彩表現,在夜晚呈現效果非常出眾,這可以約會,玩情調啥啥的必備利器。
當然還有更絕的功能,就是之前看到的音樂模式,APP可以調用ios設備中iTunes中的音樂播放來實現燈光顏色自行的變化,這里就不再演示了,呈現的效果一樣,但是可以在不同的場景使用,如家庭聚會,K歌等,不過有些遺憾的是默認智能調用蘋果自家iTunes中的音樂,第三方下載的音樂無法實現調用。
另外,iMagic智能LED燈同樣有比較不爽的地方,如色彩調節方面,設置完智能LED的燈光效果后,只要重新斷電,就會恢復初始化的最亮白光狀態,無法實現燈光顏色設置的存儲,暫不大批支持安卓移動設備的使用,不過,基于藍牙4.0低功耗設計方案的智能LED燈最重要的一個缺點還是在組網方面的欠缺,一個主設備最多只支持7個節點,也就是只能同時與7個從設備連接,這就導致了基于藍牙技術的LED燈不可能應用在大型的場合,而以iMagic智能LED燈來說,說到底,只適用于個人購買娛樂。
看完iMagic智能LED燈的使用,從效果來看還是會讓大部分人很期待,尤其在某些重要場合更會有意想不到的效果,下圖則是iMagic主要的工作流程,設置非常方便
iMagic智能LED燈拆解
總的來說,iMagic不失為一款有意思的產品,繽紛絢爛的色彩也容易勾起人們一探究竟的欲望,呵呵,那就不廢話,直接動手。如之前所說的,燈罩與球體結合處的工業設計略顯粗糙,不嚴實,輕輕用力一拉就能扣下來。
拆開iMagic燈罩
很意外,看到的是不是跟想象的很不一樣。四顆螺絲固定著這塊“電路板”,看材質應該不屬于普通的PCB,更像是鋁基PCB板,板載10顆0歐姆電阻明顯是作為跳線使用。
柔性電路板上總共有11顆歐司朗RGB-W燈珠,按一定布局優化排列,8個LED驅動信號焊點,分為(R-\R+)、(B-\B+)、(G-\G+)、(W-\W+),這讓人很容易猜到這些LED包含了四種不同型號,其中R(紅)、G(綠)、B(藍)燈珠各兩顆,W(白)燈珠五顆。
OK,我們擰下四顆螺絲繼續深入,偏偏事與愿違,貌似這四顆螺絲有點“擺設”,擰下來沒用。這下該怎么辦,找了半天沒什么切入口,難道要逼筆者使用暴力手段嘛,好吧,還真是。
暴力拆解iMagic
中間那段塑料形成了一個卡扣形式,剪碎了就能將“燈柱”抽離了,可是筆者的第一反應為啥是好好的一個智能LED燈就這么毀了。外圍球體柱采用了鋁塊設計,應該用于散熱設計,別說,這8角星芒圈形狀還挺討喜的。
到這里又難辦了,還是沒有徹底拆解完又卡殼了,這次筆者到沒什么猶豫,反正毀了,索性一不做二不休徹底給它來個解體吧。直接將螺旋E27接口給剪開了,見下圖
剪開螺旋E27接口
再將連接導線剪斷,就能抽出終于見到這“最終方案”的廬山真面目了
iMagic最終方案
此時,筆者心里一萬頭XXX在奔騰啊,忍不住想高歌一曲劉天王的“今天”,199大洋的智能LED已離筆者遠去,剩下的就這寶貴的方案設計了。
iMagic主控制、LED驅動板
可以說,愛板網拆了不少基于藍牙BLE4.0的方案了,所以也見怪不怪了,iMagic采用了Ti 的CC2540藍牙BLE4.0無線單芯片通訊解決方案,CC2540 Soc本身集成增強型的8051MCU,256KB可編程存儲,8KB RAM,具有-93dBm的信號靈敏度,尤其在待機功耗方面優化的非常理想,僅為0.4uA,這和Ti 的另一款藍牙4.0低功耗產品CC2541類似,具體差異可以參考這里。下圖則是CC2540的系統原理框圖,包括所有的外設資源。
Ti 藍牙BLE4.0 CC2540的系統框圖
目前做藍牙4.0低功耗的芯片的廠商其實不多,尤其是單模的藍牙BLE4.0,而我們一般能見到的量產方案無外乎Ti、Nordic、CSR等廠商的產品(像高通、MTK一般做藍牙雙模的芯片),具體有依據經過愛板網拆解過的產品可以參考尋物防丟器(基于Ti CC2541)、羅技智能遙控器(基于CSR8811)、estimote(基于Nordic nRF51822)。
在知道iMagic智能LED燈采用了藍牙4.0低功耗的通訊原理后,相信大家對設計方案都麻木了,提不起太多興趣,不過對于并不多見的五彩斑斕的LED燈電路應該存在不少好奇心,不禁想要了解一番,不過這里我們先來看另一個問題,見下圖
比較讓人詫異的是,在主控板板的背面,標注著從電源模塊輸入進來的是18V電壓,這與我們想當然的認為5V有很大不同,可以知道的是,Ti CC2540的工作電壓為3.3V左右,在主控板上能看到的為此提供電壓的是這顆HT7533-1降壓芯片(3.3V輸出),它的最高輸入電壓可達24V,在設計上這樣處理是沒什么問題,只不過轉換效率低了一點,但是在設計初始為什么要偏偏選擇18V輸出的電源模塊設計呢?
這個問題也許還要追溯到LED驅動電路本身上,在前面已知總共有11個歐司朗RGB-W燈珠,要驅動這么多LED點亮而且可以單方面控制,肯定需要優異的LED驅動IC來完成。從主控板上我們不難發現,完成這一工作的是美國PAM公司的PAM2861降壓轉換芯片,這是一款連續工作模式下的降壓轉換器,專為單只或多只大功率LED提供驅動電壓,它的可輸入電壓范圍可從6V到40V,并且最大提供1.5A的工作電流,內置高精度電流檢測器,能通過外置電阻設定輸出電流,并且通過Vset可以調整輸出電流大小,參考下圖PAM2861參考設計
我們再來看iMagic主控制板就好理解了,主控制板上有4顆PAM2861,對應于為4組LED供電,也就是之前說說的,相對應的,同種LED串聯由同一個PAM2861供電,其中我們看到負載最大的一組應該是5個白色LED燈那組,從而依次根據來選擇18V供電電壓較為合理,這也就解釋了之前我們為什么會看到選用18V電壓輸出的電壓模塊。
再看PAM2861的參考設計,我們也能發現,同一色的LED發光亮度是一樣的,不管軟件如何控制,這就讓筆者突發奇想,既然已經明白了整個主控制模塊只需18V供電即可,何不試試看。于是將數字電源調節到18V供給板子供電,發現還真點亮了,而且iMagic APP也可以控制,見下圖
最高亮度下的白色LED功耗
我們也能看到一開始白色LED全亮狀態時候的功耗為250mA,再調節到其他色彩,最亮狀態基本都在250mA左右波動
最高亮度下LED顯示紫色時功耗
再通過iMagic APP將亮度調整到最低狀態,目前通過APP最低亮度調節只能到最亮狀態時候的10%,發現此時功耗下降到20mA
最低亮度下藍色LED功耗
通過此控制模塊的簡單測試,發現最亮狀態程度功耗也只有4.5W左右,與目前市面上的節能燈差不多,而相比較其他日光燈等就比較省電了,家用非常實惠,下面則是智能LED燈的硬件原理圖
iMagic智能LED硬件原理框圖
看過了iMagic智能LED燈的使用和拆解后,會不會有種恍然大悟、茅塞頓開的感覺,心想智能LED燈也不過如此,確實,德州儀器藍牙4.0低功耗單芯片解決方案加上LED驅動電路這個簡單的設計方案會讓很多人忽視產品本身的價值,但是我們需要知道的是,這世上并不缺少方案,但唯獨缺少創意,雖然iMagic智能LED燈設計方案簡單、實際體驗沒有想象中的智能,而且在使用中也存在著手動調校,色彩無法記憶存儲、安卓設備APP支持少、藍牙技術組網節點功能欠缺等問題,但是,這仍舊不影響iMagic智能LED燈作為一款好的創意產品,如果能在售價方面再減去一半,相信市場反應會更為強烈。