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?yōu)橹悄芫W絡傳感器集中器，利用隔離的本地嵌入式處理器，照明系統(tǒng)可實現節(jié)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(fā)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(guī)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(zhí)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(tǒng)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(tǒng)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(guī)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?yōu)榱酥悄芫W絡集中器

　　初次連接期間，PD與PSE協(xié)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(xié)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(tǒng)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(tǒng)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(fā)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(huán)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?；蛘撸h(huán)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(jié)，以維持照明。

　　通過PoE操作，LED照明系統(tǒng)變?yōu)橐粋€信息網絡，所以用戶可控制其附近的照明和溫度。系統(tǒng)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(fā)現最近的空閑會議室;也使物業(yè)經理能夠更好地測量、監(jiān)測和控制其它建筑系統(tǒng)，例如實時采暖和通風。物業(yè)經理現在可利用這些數據進行歷史趨勢分析，進而發(fā)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(jié)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(qū)域帶來新功能

　　PoE LED網絡提供適應未來發(fā)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(yè)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(tǒng)電力基礎設施情況下享受LED照明的工作和控制優(yōu)勢。PoE支持LED照明網絡使用安裝、維護和改造均比傳統(tǒng)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(yè)經理和大廈業(yè)主提供了動態(tài)監(jiān)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(fā)展的方法，很容易支持IoT中不斷涌現的新功能。