以舊換新，怎樣輕松改造LED驅(qū)動(dòng)器

　　以太網(wǎng)供電(PoE)

　　LED照明是一項(xiàng)近乎主流的技術(shù)。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(jìn)行工作。這種多用途性允許LED燈具變?yōu)橹悄芫W(wǎng)絡(luò)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(shí)現(xiàn)節(jié)能。將智能LED燈/傳感器集中器連接至局域網(wǎng)(LAN)，允許已安裝的LED集中器快速支持并充分利用IoT (物聯(lián)網(wǎng))上涌現(xiàn)出的新功能，無需更換昂貴的照明燈，提供適應(yīng)未來發(fā)展的技術(shù)(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(shù)受IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)的約束，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定通過單根標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線(如cat 5)直接為所連設(shè)備的網(wǎng)口供電以及進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。使用PoE降低了兼容IP設(shè)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(shè)一根數(shù)據(jù)電纜，所以布線成本較低;無需獨(dú)立的電源電纜。由于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)布線無需雇傭有執(zhí)照、有資質(zhì)的電工，所以安裝成本較低。由于既能夠通過所連設(shè)備的電源實(shí)現(xiàn)離散控制，又能夠在斷電期間僅使用網(wǎng)絡(luò)連接提供電源備份，所以PoE網(wǎng)絡(luò)支持更好的總體網(wǎng)絡(luò)電源管理。PoE支持10BASE-T、100BASE-TX和1000BASE-T網(wǎng)絡(luò)。

　　最初的PoE標(biāo)準(zhǔn)頒布于2003年，2009年更新。通過交換機(jī)/集線器上的供電設(shè)備(PSE)供電。IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)允許PSE用于中跨模式，將電源插入至網(wǎng)絡(luò)中。該方法支持傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，能夠更好地控制被供電網(wǎng)絡(luò)。接收供電的連接設(shè)備通常被稱為用電設(shè)備(PD)。

　　為支持傳統(tǒng)設(shè)備，PSE可通過兩對(duì)線供電，使用3類或更好電纜時(shí)，最大功率為15.4W，電壓范圍為44VDC至57VDC.該標(biāo)準(zhǔn)也規(guī)定，使用5類或更好電纜時(shí)，PSE可提供30W (通過兩對(duì)線)或60W (通過四對(duì)線)功率，電壓范圍為50VDC至57VDC.對(duì)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(wǎng)絡(luò)集中器

　　初次連接期間，PD與PSE協(xié)商其功率級(jí)別。所有PD在其供電線對(duì)上有一個(gè)25kΩ電阻，允許PSE檢測PD何時(shí)連接到網(wǎng)絡(luò)以及何時(shí)從網(wǎng)絡(luò)斷開。

　　PoE不影響數(shù)據(jù)通信性能，而實(shí)際上通過PoE單元及所連設(shè)備之間的功耗協(xié)商，防止網(wǎng)絡(luò)設(shè)備過載。只為兼容設(shè)備供電，防止向不兼容的傳統(tǒng)設(shè)備供電。這種方法允許用戶在其網(wǎng)絡(luò)上隨意、安全地混合使用傳統(tǒng)設(shè)備和PoE兼容設(shè)備。

　　在PoE配置中，每個(gè)LED燈具可為標(biāo)準(zhǔn)RJ45連接器即插即用設(shè)備，自身擁有IP地址，可獨(dú)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(diǎn))，可為發(fā)光的每個(gè)LED集中器供電。PoE連接也支持每個(gè)LED集中器從其各種傳感器收集信息，并將數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)。例如，感應(yīng)傳感器可用于確保只在有人進(jìn)入房間時(shí)才打開照明燈。當(dāng)傳感器檢測不到任何人存在時(shí)，則自動(dòng)關(guān)閉照明?；蛘?，環(huán)境光傳感器支持日光收集，因?yàn)長ED照明在日光不足時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)，以維持照明。

　　通過PoE操作，LED照明系統(tǒng)變?yōu)橐粋€(gè)信息網(wǎng)絡(luò)，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(wù)(比如通過智能電話)，例如接近檢測傳感器，以發(fā)現(xiàn)最近的空閑會(huì)議室;也使物業(yè)經(jīng)理能夠更好地測量、監(jiān)測和控制其它建筑系統(tǒng)，例如實(shí)時(shí)采暖和通風(fēng)。物業(yè)經(jīng)理現(xiàn)在可利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行歷史趨勢分析，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)改進(jìn)能源效率和運(yùn)營效率的機(jī)會(huì)。改進(jìn)效率的機(jī)會(huì)包括調(diào)節(jié)溫度、照明以及根據(jù)用戶的實(shí)際行為制定清潔計(jì)劃。CAT 5e/6/6A CABLE DIMMER PATCH PANEL MOTION SENSORS

　　圖4：聯(lián)網(wǎng)的照明和傳感器能夠?yàn)槿魏问褂谜彰鞯膮^(qū)域帶來新功能

　　PoE LED網(wǎng)絡(luò)提供適應(yīng)未來發(fā)展的附加利益，因?yàn)長ED照明(以及集成的智能傳感器集中器)已經(jīng)部署在人們聚集的位置。如果物業(yè)經(jīng)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(diǎn)，則能夠以較低的利潤成本實(shí)現(xiàn)，因?yàn)殡娏蛿?shù)據(jù)已經(jīng)連接到最有利的位置。

　　PoE是LED照明的未來。Maxim LED驅(qū)動(dòng)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(yīng)用。這些器件支持模擬和PWM控制，可實(shí)現(xiàn)無閃爍平滑調(diào)光。器件集成了多種外部元件，包括MOSFET，滿足小尺寸要求。

　　總結(jié)

　　換代LED燈可使用戶在使用傳統(tǒng)電力基礎(chǔ)設(shè)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(wǎng)絡(luò)使用安裝、維護(hù)和改造均比傳統(tǒng)電力基礎(chǔ)設(shè)施更簡單、價(jià)格更便宜的電源。PoE供電的LED照明網(wǎng)絡(luò)前所未有地為物業(yè)經(jīng)理和大廈業(yè)主提供了動(dòng)態(tài)監(jiān)測和控制每個(gè)LED燈的能力。由于PoE供電的LED照明網(wǎng)絡(luò)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(yīng)未來發(fā)展的方法，很容易支持IoT中不斷涌現(xiàn)的新功能。