PoE照明即将到来

PoE最初用于由思科公司于2000年开发的专有IP语音（VoIP）系统，每一代新的PoE标准和技术都包含更高的功率规格。与此同时，LED灯具的功效也在逐年提高。到2017年，现已被取代的IEEE 802.3at标准所规定的25.5W限额，足够为室内近四分之一的灯具供电。

IEEE标准协会理事会于2018年9月27日批准通过了IEEE 802.3bt标准，包括对LED照明系统的一些重要改进。这一改进的主要推动因素是通过使用四对网线，在长达100m的电缆上传输高达90W的电力。这可让多个灯具使用菊花链连接，从而简化安装过程。

以太网供电 (PoE) 提供了一种通过以太网电缆提供电力的便捷方法，无需其他外部电源，也无需为连接在以太网网络中的设备使用单独的电源线。

当前 IEEE802.3at 标准的一个限制是受电设备 (PoE PD) 的功耗不得超过 25.5W。另一个原因是只能通过两对线对供电，这会导致电缆损耗和整体系统效率低下。因此，到目前为止，包括照明市场在内的许多应用都无法使用 PoE。

然而，一旦发布，IEEE802.3bt 标准将能够解决这些缺点，同时增加更多功能，使 PoE 能够用于 LED 照明应用。

新规范中的其他增强功能包括提高当前PoE水平（即25.5W的输出功率）的效率，因为线缆功耗减少了大约一半。例如，在先前标准下运行的供电设备需要提供至少30W的功率，以确保用电设备收到25.5W的功率，因为以太网电缆可能损失多达4.5W电能。在新标准下为同一设备供电将使损耗降至2.25W以下，效率提高约7%。

让我们首先回顾一下为什么应该为 LED 照明应用考虑 PoE：

· 安装成本低。在低于 60V 的情况下，您可能不需要有执照的电工。

· 轻松即插即用。由于灯具通过网线连接后灯会自动亮起，因此安装前无需关闭断路器，您可以立即检查布线/互连。

· 灵活性。轻松安装和重新定位网络照明设备。

· 连接照明。每个灯具都有一个IP地址，具有智能照明控制能力。这样就可以在每个灯具中使用各种传感器（占用、光检测）。

· 可实现低待机功耗。

· 灯具的电子镇流器很小。镇流器由集中式驱动器运行，该驱动器是电源设备 (PSE)，提供隔离的低压。这允许在镇流器中使用简单的降压拓扑。

哪些 PoE 灯具最常见？Troffers，筒灯和许多其他。

现在，让我给你一些关于 IEEE802.3bt 标准的细节。作为该委员会的活跃成员，我可以简要总结一下当前标准的主要变化，这些变化将直接影响 PoE 照明。

第一个变化涉及负载可以消耗的最大功率。为了解决这个问题，委员会创建了两种新类型，类型 3 和类型 4，以允许 PSE 分别提供高达 60W 和 90W (52V-57V) 的电源。将这些新类型与超过四对的电力传输相结合，将在电缆的 PD 端提供更多的电力。委员会还引入了一个名为“扩展电力”的新概念。

它到底是什么，为什么有用？ 当前标准的一个问题是，分配的 PD 输入功率是基于最坏情况下的最大电缆长度，即 100 米。见下图 1。扩展电源概念通过允许 PD 超出此限制来解决此问题，只要它不会导致 PSE 的源源超过其分配。这意味着 PD “知道”电缆电阻。以太网电缆非常短的系统架构可以利用此功能。

图 1：长电缆与短电缆：效率比较

该标准的第二个变化是关于待机功率，它与 PD 必须产生的功率特征有关，以维持 PSE 功率。维持功率特征 (MPS) 由特定的直流电流幅度、持续时间和占空比组成。下一个标准的重大变化是显着减少持续时间和占空比，这将显着降低平均待机功率，同时灯关闭且数据通信保持活跃。见图 2。

图 2：保持电源签名

标准的第三个变化是确保照明保持运行（或可以快速重新打开）独立于数据通信。这导致更可靠的操作。为实现这一目标，委员会为 3 类和 4 类 PSE 定义了新要求，以支持 PSE 可以支持的任何功率级别的物理层分类。

第四，Autoclass功能将允许 PSE 更好地优化功率。基本上，它允许 PSE 通过功率测量（包括电缆损耗）将功率预算设置为最大 PoE PD 功率。

我正在寻求来自照明行业领导者、系统集成商、LED 镇流器制造商和潜在 PSE 照明开关制造商（端跨和中跨）的反馈。