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争论已经结束:led是照明的未来。讨论已经转移到诸如寻找最佳和最有效的led光源照明设备的问题上。
LED替代灯是在白炽灯时代建立的标准形式因素，提供了一种可直接从遗留电源供电的可直接驱动的升级选项，这是典型的高压交流线路。然而，这样一种简单的交换，并没有充分利用固态照明技术的全部潜力，以实现比以前想象的更大的能源效率、用户舒适、便利和其他增值功能。
LED可以随时与传感器、无线通信模块和嵌入式处理器结合，使LED灯具成为智能的联网传感器集线器。将这样的智能集线器连接到局域网(LAN)，通过使系统能够利用IoT(物联网)上的新兴功能，而无需昂贵的照明替换(图1)，从而提供了有价值的未来验证。
局域网连接可以实现智能led照明枢纽的全部潜力。
图1:局域网连接可以实现智能led照明枢纽的全部潜力。 问题仍然是，如何向灯具供应电力。 直流配电具有成本和效率的优点，这是由于无需将高压交流电转换为较低的直流电压，从而为led供电。特别地，以太网的功率(PoE)提供了一种特别方便的方式，可以将直流电源分配到具有感知和控制信号的同一网络电缆上。以这种方式，智能LED集线器可以通过局域网供电、连接和控制，不需要单独的电力电缆。普通的网络电缆可以使用，既便宜又容易安装，不需要合格的电工的服务。通过相应地调整访问端口，网络也可以很容易地适应变化的需求。 此外，PoE还能更好地管理网络。它提供了对连接设备的功率的离散控制，并且在电源中断时，可以提供与网络相连的合适的电池备份或应急电源。这可以缓解特殊的二级应急照明系统的需要，同时也创造了交流变化情况的机会，以建立居住者，例如指示安全出口或在控制器的指挥下改变颜 {MOD}，以指示建筑物的区域以避免。
回顾坡技术 PoE技术由IEEE 802.3标准规范，该标准支持10BASE-T、100BASETX和1000BASE-T网络。该标准最初于2003年发布，并于2009年更新。IEEE 802.3规定，电源是通过位于交换机/集线器的电源设备(PSE)提供的，也允许在跨中使用一个PSE来插入网络中的电源。这种方法支持传统的网络，并且提供了更多的控制网络区段的动力。接收功率的连接装置通常被称为动力装置(PD)。为了支持传统的安装，PSE可以提供超过两对导线的电力，最大限度为15.4 W /电压范围为44 VDC到57 VDC使用cat。3、更好的布线。在端点实现中，如图2所示，PSE使用对1-2和3-6进行分配。 在PoE端点实现中的PSE和PD连接。
图2:PoE端点实现中的PSE和PD连接。 PoE标准还规定，使用cat可以在50伏直流电压范围内提供30w(超过2对)或60w(超过4对)的VDC电压范围。5、更好的布线。对于这三种功率情况，PD被限制为最大功率为13.0 W, 25.5 W，或51 W，分别在37 VDC到57 VDC电压范围内。所允许的最大功耗比所提供的功率要低，以解释电缆中最坏情况下的功率损耗。 PD在初始连接期间与PSE协商一个power类。所有PDs包括25个kΩ电阻器在双供电,让PSE检测当PD的连接和断开网络。PoE不会降低数据通信性能。事实上，它通过在PoE单元和连接设备之间的电力消耗的协商来保护网络设备的过载。Power只交付到兼容的设备，并被阻止到不兼容的遗留设备。这种方法允许用户在他们的网络上自由和安全地混合传统和兼容poe的设备。
网络智能照明 在PoE配置中，每个LED设备都可以是一个标准的RJ45连接器即插即用设备，其本身的IP地址是可单独寻址的。通过PoE连接智能LED集线器，为每个发光二极管提供电源。PoE连接还允许每个LED中心从其各种传感器收集信息，并将数据传递回控制器(图3)。 智能，连接LED照明可以节省能源和提高舒适和生产力。
图3:智能，连接LED照明可以节约能源，提高舒适性和生产力。 收集的信息可以包括环境光强、温度、湿度和接近/房间占用检测。例如，可以使用占用传感器来确保照明只在某个人进入一个空间时被激活。当传感器不再检测到任何人的存在时，灯光就会自动关闭。环境光传感器可以使采光，因为在没有足够的阳光的情况下，LED照明会自动调节以保持照明。 在自主感知模式下编程硅实验室的Si1141。
图4:在自主感知模式下编程Si1141。 LED照明系统在PoE上运行，成为一个信息网络，使用户能够控制其附近的照明和温度。该系统可以访问其他的建筑服务(例如，使用智能手机)，比如接近传感器，以发现最接近的会议室。它还可以让设备管理人员更好地测量、监控和控制其他建筑系统，比如实时供暖和通风。由于设备管理人员现在对这些数据进行历史趋势分析，他们可以发现提高能源和操作效率的机会。这些提高效率的机会包括根据用户的实际行为调整温度、照明和清洁时间表。 PoE LED网络为未来的打样提供了额外的好处，因为集成的智能传感器集线器已经定位在人们聚集的地方。如果一个设备管理人员想要添加新的传感器或通信模块，比如分布式的短距离无线接入点，它可以以低的边际成本完成，因为电源和数据已经连接到最有用的位置。
PoE-Ready LED灯 马克西姆LED驱动器，如MAX16832，有一个宽的输入电压范围6.5 V到65 V，这允许直接连接到50-57 V PoE供电电压。通过提供最大输出电流1 A，该设备是理想的支持PoE应用。驱动程序支持模拟和PWM控制，以支持无闪烁调光。控制器中通常需要的许多外部组件，比如power MOSFET，都集成在MAX16832中。 除了MAX16832之外，创建一个智能的poe驱动的LED hub还需要许多其他组件。马克西姆为一个由poe驱动的LED集线器设计了一个参考设计，MAX16832是由MAX5969 PD控制器直接驱动的。该控制器还提供一个MAX15062 DC/DC转换器用于为小型主机微控制器供电。MAX15062接收的输入电压高达60v，并根据指定的精确设备，输出到300ma at 3.3 V、5 V或可变电压。它在8-pin TDFN包装上的2毫米x2mm的碳排放量使这一行业的最小的高电压同步降压调节器，并且理想的空间约束环境的智能LED照明中心。 参考设计中还提供了添加一个HM-12或提单- 600蓝牙模块®,或ESP8266无线模块,如图5所示。这使得用户可以使用Android或iOS蓝牙控制器app控制灯光，包括打开/关闭或调暗等级。 马克西姆的智能照明参考设计。
图5:Maxim的智能照明参考设计。 MAX16832C评估工具包是一个完全组装和测试板,简化了建立数字PWM调光使用MAX16832 IC。董事会需要外部供电的6.5 V到65 V,和提供一个输出电压64 V驱动一个用户提供的字符串666 mA。该板的设计是为了达到最佳的散热效果，同时还具有热折回和温度模拟电路。
总结 PoE使LED照明网络使用的电源比传统电力基础设施更容易安装、维护和修改。基于poe的LED照明网络为设备管理人员和业主提供了一种前所未有的能力，可以动态监测和控制每一盏LED灯。由于基于poe的LED照明网络可以很容易地与其他组件(如传感器和无线通信模块)集成，它们提供了未来的防护，并且更容易支持在IoT实现中提供的新兴功能。有丰富的参考设计和开发资源可供选择，以帮助简化和加速基于poe的智能照明/传感器中心的设计。
图1:局域网连接可以实现智能led照明枢纽的全部潜力。 问题仍然是，如何向灯具供应电力。 直流配电具有成本和效率的优点，这是由于无需将高压交流电转换为较低的直流电压，从而为led供电。特别地，以太网的功率(PoE)提供了一种特别方便的方式，可以将直流电源分配到具有感知和控制信号的同一网络电缆上。以这种方式，智能LED集线器可以通过局域网供电、连接和控制，不需要单独的电力电缆。普通的网络电缆可以使用，既便宜又容易安装，不需要合格的电工的服务。通过相应地调整访问端口，网络也可以很容易地适应变化的需求。 此外，PoE还能更好地管理网络。它提供了对连接设备的功率的离散控制，并且在电源中断时，可以提供与网络相连的合适的电池备份或应急电源。这可以缓解特殊的二级应急照明系统的需要，同时也创造了交流变化情况的机会，以建立居住者，例如指示安全出口或在控制器的指挥下改变颜 {MOD}，以指示建筑物的区域以避免。
回顾坡技术 PoE技术由IEEE 802.3标准规范，该标准支持10BASE-T、100BASETX和1000BASE-T网络。该标准最初于2003年发布，并于2009年更新。IEEE 802.3规定，电源是通过位于交换机/集线器的电源设备(PSE)提供的，也允许在跨中使用一个PSE来插入网络中的电源。这种方法支持传统的网络，并且提供了更多的控制网络区段的动力。接收功率的连接装置通常被称为动力装置(PD)。为了支持传统的安装，PSE可以提供超过两对导线的电力，最大限度为15.4 W /电压范围为44 VDC到57 VDC使用cat。3、更好的布线。在端点实现中，如图2所示，PSE使用对1-2和3-6进行分配。 在PoE端点实现中的PSE和PD连接。
图2:PoE端点实现中的PSE和PD连接。 PoE标准还规定，使用cat可以在50伏直流电压范围内提供30w(超过2对)或60w(超过4对)的VDC电压范围。5、更好的布线。对于这三种功率情况，PD被限制为最大功率为13.0 W, 25.5 W，或51 W，分别在37 VDC到57 VDC电压范围内。所允许的最大功耗比所提供的功率要低，以解释电缆中最坏情况下的功率损耗。 PD在初始连接期间与PSE协商一个power类。所有PDs包括25个kΩ电阻器在双供电,让PSE检测当PD的连接和断开网络。PoE不会降低数据通信性能。事实上，它通过在PoE单元和连接设备之间的电力消耗的协商来保护网络设备的过载。Power只交付到兼容的设备，并被阻止到不兼容的遗留设备。这种方法允许用户在他们的网络上自由和安全地混合传统和兼容poe的设备。
网络智能照明 在PoE配置中，每个LED设备都可以是一个标准的RJ45连接器即插即用设备，其本身的IP地址是可单独寻址的。通过PoE连接智能LED集线器，为每个发光二极管提供电源。PoE连接还允许每个LED中心从其各种传感器收集信息，并将数据传递回控制器(图3)。 智能，连接LED照明可以节省能源和提高舒适和生产力。
图3:智能，连接LED照明可以节约能源，提高舒适性和生产力。 收集的信息可以包括环境光强、温度、湿度和接近/房间占用检测。例如，可以使用占用传感器来确保照明只在某个人进入一个空间时被激活。当传感器不再检测到任何人的存在时，灯光就会自动关闭。环境光传感器可以使采光，因为在没有足够的阳光的情况下，LED照明会自动调节以保持照明。 在自主感知模式下编程硅实验室的Si1141。
图4:在自主感知模式下编程Si1141。 LED照明系统在PoE上运行，成为一个信息网络，使用户能够控制其附近的照明和温度。该系统可以访问其他的建筑服务(例如，使用智能手机)，比如接近传感器，以发现最接近的会议室。它还可以让设备管理人员更好地测量、监控和控制其他建筑系统，比如实时供暖和通风。由于设备管理人员现在对这些数据进行历史趋势分析，他们可以发现提高能源和操作效率的机会。这些提高效率的机会包括根据用户的实际行为调整温度、照明和清洁时间表。 PoE LED网络为未来的打样提供了额外的好处，因为集成的智能传感器集线器已经定位在人们聚集的地方。如果一个设备管理人员想要添加新的传感器或通信模块，比如分布式的短距离无线接入点，它可以以低的边际成本完成，因为电源和数据已经连接到最有用的位置。
PoE-Ready LED灯 马克西姆LED驱动器，如MAX16832，有一个宽的输入电压范围6.5 V到65 V，这允许直接连接到50-57 V PoE供电电压。通过提供最大输出电流1 A，该设备是理想的支持PoE应用。驱动程序支持模拟和PWM控制，以支持无闪烁调光。控制器中通常需要的许多外部组件，比如power MOSFET，都集成在MAX16832中。 除了MAX16832之外，创建一个智能的poe驱动的LED hub还需要许多其他组件。马克西姆为一个由poe驱动的LED集线器设计了一个参考设计，MAX16832是由MAX5969 PD控制器直接驱动的。该控制器还提供一个MAX15062 DC/DC转换器用于为小型主机微控制器供电。MAX15062接收的输入电压高达60v，并根据指定的精确设备，输出到300ma at 3.3 V、5 V或可变电压。它在8-pin TDFN包装上的2毫米x2mm的碳排放量使这一行业的最小的高电压同步降压调节器，并且理想的空间约束环境的智能LED照明中心。 参考设计中还提供了添加一个HM-12或提单- 600蓝牙模块®,或ESP8266无线模块,如图5所示。这使得用户可以使用Android或iOS蓝牙控制器app控制灯光，包括打开/关闭或调暗等级。 马克西姆的智能照明参考设计。
图5:Maxim的智能照明参考设计。 MAX16832C评估工具包是一个完全组装和测试板,简化了建立数字PWM调光使用MAX16832 IC。董事会需要外部供电的6.5 V到65 V,和提供一个输出电压64 V驱动一个用户提供的字符串666 mA。该板的设计是为了达到最佳的散热效果，同时还具有热折回和温度模拟电路。
总结 PoE使LED照明网络使用的电源比传统电力基础设施更容易安装、维护和修改。基于poe的LED照明网络为设备管理人员和业主提供了一种前所未有的能力，可以动态监测和控制每一盏LED灯。由于基于poe的LED照明网络可以很容易地与其他组件(如传感器和无线通信模块)集成，它们提供了未来的防护，并且更容易支持在IoT实现中提供的新兴功能。有丰富的参考设计和开发资源可供选择，以帮助简化和加速基于poe的智能照明/传感器中心的设计。