PoE供电LED照明：效率之外的优势更具吸引力

LED照明现在是主流技术，正在逐渐取代商业、工业以及住宅领域的白炽灯、卤素灯和小型荧光灯(CFL)。LED的好处已广为人知，其中包括使用寿命更长、能源效率更高，以及灯具尺寸非常小。

尽管使用LED照明灯的好处已广为人知，但为其进行高效率供电的方式仍存在争议。利用现代化以太网供电(PoE)技术为LED提供直流电源与传统的交流照明电源相比，系统效率相当。然而，如果使用局域网(LAN)将照明灯联网，从而实现附加利益，PoE技术则完胜，并且LED的维护成本较低。

LED实质上是低压直流器件。为确保兼容传统的交流电源，大多数用于照明的LED驱动器利用交流/直流转换器将交流电源转换为较低的直流电压。这一转换过程降低了系统效率，所以设计者提出了基于直流的电源系统。PoE系统和交流系统的效率比较将取决于特定应用的照明要求。如果个体输出功率保持较低，以及Cat 5或Cat 6电缆的长度较短，PoE电源效率将始终优于交流系统。所以，与交流电源相比，照明要求越精细，PoE供电LED的效率越高。

效率之外‍

通过PoE供电时，每个LED照明灯具可以是标准的RJ-45连接器即插即用设备，并具有自身可独立寻址的IP地址。不仅如此，为LED灯具增加传感器，即可将其从单纯的照明设备转换为智能LED集中器。采用这种配置，每个“智能”LED集中器可收集关于环境光、温度、湿度以及匿名居住信息，并传回控制器。例如，人员检测可确保在有人进入房间时打开照明，在房间无人时关闭照明(图1)。环境光传感器也支持日光收集，以及调节LED照明，在没有日光时维持恒定的亮度。‍

图1. 联网的照明和传感器集中器能够为使用照明的区域提供新功能，并在不需要时关闭照明

PoE非常适合于通过LAN供电、连接和控制智能LED集中器。按照这种方式，LED照明系统就成为IT网络的一部分；通过任何联网设备(例如电话、平板电脑、PC)，其服务将不仅仅局限于用户附近，而是延伸至其它大厦服务。那么，用户就能够利用系统的接近检测传感器来寻找最近的空闲会议室。甚至能够为设施拥有者和管理者带来更大好处，使其能够整体了解设施的能源使用情况。通过实施测量、监测和控制网络的所有节点(包括加热和通风)，管理者能够发现提高能源利用率和运营效率的机会。有了这些信息之后，管理者就能够根据用户的历史行为数据，调整温度、照明以及清洁计划。

另外一个好处是PoE LED网络能够适应将来的发展。LED照明灯具(以及相关的智能传感器集中器)已经安装到所需的位置，并且电源和数据已经连接到大多数的有用位置。所以，现在只需较低的边际成本和相对较低的人力即可增加新传感器或通信模块，例如分布式短程无线接入点(图2)。‍

图2. 利用集成有传感器的LED照明系统，智能网络集中器可提供有用的数据，提高能源利用率和运营效率

这对我们意味着什么？显而易见，使用PoE可降低支持IP的设备的部署和安装成本，无论这些设备是传感器还是LED照明灯。由于数据和电源共用相同的电缆，降低了布线成本；由于安装网线不需要有资质的电工，所以也降低了安装成本；与110VAC (或220VAC)相比，PoE直流电压危险程度大大降低，所以安装过程也更加安全。PoE网络支持更好的总体网络电源管理：既能够通过所连设备的电源实现离散控制，又能够在断电期间仅使用网络连接提供电源备份。

综上，通过PoE网络为LED灯供电并对其进行控制，创造了新的LED灯使用机遇。由于PoE供电的LED照明网络很容易与其它元件集成，例如传感器和无线通信模块，所以就提供了适应未来发展的方法，很容易支持IoT中不断涌现的新技术、新功能。

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