以舊換新，怎樣輕松改造LED驅動器

　　以太網供電(PoE)

　　LED照明是一項近乎主流的技術。此外，LED很容易配合傳感器、無線通信模塊以及嵌入式處理器進行工作。這種多用途性允許LED燈具變為智能網絡傳感器集中器，利用隔離的本地嵌入式處理器，照明系統可實現節能。將智能LED燈/傳感器集中器連接至局域網(LAN)，允許已安裝的LED集中器快速支持并充分利用IoT (物聯網)上涌現出的新功能，無需更換昂貴的照明燈，提供適應未來發展的技術(圖3)。PoE非常適合于通過LAN供電、連接和控制智能LED集中器。PoE技術受IEEE 802.3標準的約束，標準規定通過單根標準網線(如cat 5)直接為所連設備的網口供電以及進行數據通信。使用PoE降低了兼容IP設備的部署和安裝成本，包括LED燈和傳感器集中器。由于只需要布設一根數據電纜，所以布線成本較低;無需獨立的電源電纜。由于數據網絡布線無需雇傭有執照、有資質的電工，所以安裝成本較低。由于既能夠通過所連設備的電源實現離散控制，又能夠在斷電期間僅使用網絡連接提供電源備份，所以PoE網絡支持更好的總體網絡電源管理。PoE支持10BASE-T、100BASE-TX和1000BASE-T網絡。

　　最初的PoE標準頒布于2003年，2009年更新。通過交換機/集線器上的供電設備(PSE)供電。IEEE 802.3標準允許PSE用于中跨模式，將電源插入至網絡中。該方法支持傳統網絡，能夠更好地控制被供電網絡。接收供電的連接設備通常被稱為用電設備(PD)。

　　為支持傳統設備，PSE可通過兩對線供電，使用3類或更好電纜時，最大功率為15.4W，電壓范圍為44VDC至57VDC.該標準也規定，使用5類或更好電纜時，PSE可提供30W (通過兩對線)或60W (通過四對線)功率，電壓范圍為50VDC至57VDC.對于這三種功率情形，PD被限制為最大功率分別為13.0W、25.5W或51W (考慮到電纜中的最差工作條件下的功率損耗)—全部為37VDC至57VDC電壓范圍。

　　圖3：整合傳感器的LED變為了智能網絡集中器

　　初次連接期間，PD與PSE協商其功率級別。所有PD在其供電線對上有一個25kΩ電阻，允許PSE檢測PD何時連接到網絡以及何時從網絡斷開。

　　PoE不影響數據通信性能，而實際上通過PoE單元及所連設備之間的功耗協商，防止網絡設備過載。只為兼容設備供電，防止向不兼容的傳統設備供電。這種方法允許用戶在其網絡上隨意、安全地混合使用傳統設備和PoE兼容設備。

　　在PoE配置中，每個LED燈具可為標準RJ45連接器即插即用設備，自身擁有IP地址，可獨立尋址。通過PoE連接智能LED集中器(集成傳感器和無線訪問點)，可為發光的每個LED集中器供電。PoE連接也支持每個LED集中器從其各種傳感器收集信息，并將數據送回至控制器(圖4)。收集的信息可能包括環境光、溫度、濕度以及匿名的房間使用率數據。例如，感應傳感器可用于確保只在有人進入房間時才打開照明燈。當傳感器檢測不到任何人存在時，則自動關閉照明。或者，環境光傳感器支持日光收集，因為LED照明在日光不足時自動調節，以維持照明。

　　通過PoE操作，LED照明系統變為一個信息網絡，所以用戶可控制其附近的照明和溫度。系統能夠訪問其它建筑服務(比如通過智能電話)，例如接近檢測傳感器，以發現最近的空閑會議室;也使物業經理能夠更好地測量、監測和控制其它建筑系統，例如實時采暖和通風。物業經理現在可利用這些數據進行歷史趨勢分析，進而發現改進能源效率和運營效率的機會。改進效率的機會包括調節溫度、照明以及根據用戶的實際行為制定清潔計劃。CAT 5e/6/6A CABLE DIMMER PATCH PANEL MOTION SENSORS

　　圖4：聯網的照明和傳感器能夠為任何使用照明的區域帶來新功能

　　PoE LED網絡提供適應未來發展的附加利益，因為LED照明(以及集成的智能傳感器集中器)已經部署在人們聚集的位置。如果物業經理希望增加新傳感器或通信模塊，例如分布式短程無線訪問點，則能夠以較低的利潤成本實現，因為電力和數據已經連接到最有利的位置。

　　PoE是LED照明的未來。Maxim LED驅動器支持較寬范圍電壓(MAX16832：6.5V至65V)和輸出電流(MAX16832：1A)，可理想用于支持PoE應用。這些器件支持模擬和PWM控制，可實現無閃爍平滑調光。器件集成了多種外部元件，包括MOSFET，滿足小尺寸要求。

　　總結

　　換代LED燈可使用戶在使用傳統電力基礎設施情況下享受LED照明的工作和控制優勢。PoE支持LED照明網絡使用安裝、維護和改造均比傳統電力基礎設施更簡單、價格更便宜的電源。PoE供電的LED照明網絡前所未有地為物業經理和大廈業主提供了動態監測和控制每個LED燈的能力。由于PoE供電的LED照明網絡很容易與其它元件集成，例如傳感器和無線通信模塊，所以就提供了適應未來發展的方法，很容易支持IoT中不斷涌現的新功能。