# Fifth Lichuang Electronic Design Competition #Double-color LED light intelligent voice switch

**声明：本项目作者拥有知识产权，商用请先获得作者授权。**

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#### 1、自我介绍：

原半导体电源芯片业界人士，现致力于物联网产品开发，愿景是创立一个物联网智能家居品牌。

#### 2、项目介绍：

你是不是有过冬天不想下床关灯的痛苦？
你是不是有过夏天隔着蚊帐发现关灯很不方便的苦恼？
你家里的双色LED灯是不是只能使用遥控器不支持智能音箱？

有了我的这个产品就可以解决这些难题。

我制作这个产品的初衷，就是因为夏天隔着蚊帐关灯不方便，所以希望用床头的小爱同学语音控制。

本项目是普通双色LED灯的一个智能控制板，支持语音和APP操作。也可以仅仅作为普通的智能开关使用。

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#### 1、描述项目详情

项目的目标是在不改动原有LED驱动的情况下，在前端增加一个控制板，模拟手动开关切换操作，实现语音和APP控制双色LED灯具的色温切换和开关操作。

支持天猫精灵、小爱同学等智能音箱，通过烧录不同的固件也实现对Homekit的支持，通过Homekit和Siri语音操作。

你再也不用下床就可以轻松在床上关灯了，不但能开关灯，还能切换LED的颜色。

#### 2、描述项目所面临的挑战及所解决的问题

**项目面临的挑战：**

* 本项目是基于手头的一个双色LED灯来开发的，原计划还有亮度调节功能，但是经过调研发现还需要对LED驱动重新选型，由于时间和精力有限，经过考虑暂时不加入亮度调节功能，目前实现的是 语音+APP 智能开关控制和颜色切换。
* 多种智能音箱控制的实现需要自建MQTT服务器，然后通过云云接入来完成的，但是由于小爱同学接入对个人开发者不开放，所以演示采用Blinker接入小爱同学和天猫精灵。
* 如果原LED双色灯有遥控器，并且和后装的本产品交叉使用，会导致软件记忆的状态和实际灯的状态不一致。这个问题只能未来通过整合LED驱动和智能开关来解决。
* Homekit没有单独的双色灯定义，目前只实现了开关功能，调节色温功能计划下一步实现。
* Homekit如果在离线的情况下删除了设备，会导致无法重新加入。经过反复调试，最后在软件中加入了复位机制，复位后设备可以重新被Homekit发现并添加。

**项目解决的问题：**

* 目前市面上双色（分段）LED智能开关比较少，而且基本都是集成了LED驱动，普遍价格比较高，而且对于不同功率的LED需要使用不同的型号来适配。而本产品的优势是无需考虑灯具功率适配，直接连接在传统双色（分段）LED驱动的前面，实现传统分段LED灯具的智能化升级改造。填补了这部分市场的空白。
* 相同的硬件也支持Homekit（商用需要和苹果公司联系以获取授权）。

**市场分析**
![2015-2019中国智能照明市场规模及增速.png]随着消费者对照明光效、个性化照明、节能环保等要求的提升，智能照明作为最行之有效的解决方案，将成为行业发展的必然趋势。此外，近年来智能家居需求不断增长，智能照明作为智能家居的切入点之一，受到照明企业以及智能控制企业的热捧。2019年，中国智能照明市场规模约为231亿元，同比增长约25%，逐步驶入“发展快车道”。
![2020-2015中国智能照明市场规模预测.png]预测2022年中国智能照明市场规模突破400亿元，市场潜力巨大。用雷总的话说，就应该做最肥的市场。

# Go Gig Market !!

**成本分析**
![QQ20200918-121305@2x.png]![价格1.png]目前市面上双色（分段）LED智能开关比较少，而且基本都是集成了LED驱动，普遍价格比较高，大约在50-100元之间。而这仅仅是驱动的价格，不包含LED光源和灯具外壳。
我的这套18W的LED灯具，包含光源、灯条和驱动的成本加在一起还不到50元人民币，十分具有成本优势。量产之后成本还可以进一步下降。

#### 3、描述项目硬件、软件部分涉及到的关键点

##### 1. 硬件

* 项目主芯片采用ESP8266模块(ESP-12F)。
* 电源部分采用220V-5V的成品ACDC模块，然后通过AMS1117 LDO转为3.3V为芯片供电。
* 控制部分采用过零检测光耦和双向可控硅来进行控制，相对于继电器方案来讲噪音和体积有了进一步优化。

##### 2. 软件

* 软件SDK可选阿里云、blinker和Homekit。其中blinker同时支持多个智能音箱，适合DIY使用。阿里云可使用RTOS SDK开发。
* 原LED驱动有一个固定的状态保持时间，需要在软件上进行延时判断，实现软件和LED驱动状态的同步。

#### 4、项目材料清单展示

参考开源的项目BOM。
![BOM.png]
#### 5、项目图片上传

![IMG_4785.jpg]![IMG_4738.jpg]![IMG_4781.jpg]![IMG_4791_1.jpg]
##### 6、演示您的项目并录制成视频上传

* 6.1、视频上传大赛官网（已完成）
* 6.2、B站视频标题和链接如下：
[第五届立创电子设计大赛：双色LED灯智能语音开关-功能演示_性能测试](https://www.bilibili.com/video/BV13h411o7eH/)

### 7、是否首次公开发布

**项目之前未曾发表过或获奖**

#### 8、开源文档

项目完全使用立创EDA进行设计，原理图、PCB和BOM全部开源。

项目地址：
[https://diy.szlcsc.com/p/simonliu009/shuang-seled-deng-zhi-neng-yu-yin-kai-guan](https://diy.szlcsc.com/p/simonliu009/shuang-seled-deng-zhi-neng-yu-yin-kai-guan)

#### 9、参考文献

点击链接了解更多详情：[https://www.szlcsc.com/go/dsxq](https://www.szlcsc.com/go/dsxq)