以太网poe供电（以太网灯）

PoE市场前景

以太网供电市场（PoE）的调查数据以及全球PoE市场的预测显示，到2022年底，全球PoE市场的复合年增长率（CAGR）预计将增长13%（如图所示）图1），达到10亿美元。

最流行的PoE 产品主要包括交换机、电源、IP 摄像头、VoIP 电话和无线AP。据市场研究公司Research And Markets预测，无线AP和PoE照明将成为未来十年PoE市场的两大主要增长动力。

到2025年，无线AP和PoE照明将获得40%的市场份额，并主导PoE市场。这一发展趋势主要得益于能源、石油天然气、电信、汽车和交通运输行业对PoE应用需求的急剧增长。

PoE 的优点

据Excelpoint工程师David Rao介绍，POE具有以下优点：

节省时间和成本：由于不需要电源线，因此减少了成本和安装时间。由于不适用电源接线规定，并且不需要合格的电工，因此安装也得到了简化。

灵活性：不再考虑是否靠近电源，设备可以放置在可以铺设LAN 电缆的任何地方。

可靠性：集中式电源取代了低成本壁式适配器，允许使用单个不间断电源来备份系统。

安全性：提供比无线更强大的安全协议，加强对黑客的防护。

简单便捷：可同时传输电力和数据，减少线束，高效便捷。

PoE LED照明产品介绍

项目背景

PoE LED照明的推广是基于新推出的IEEE 802.3bt标准，对传统LED照明也做出了重要改进。这一改进的主要驱动力是通过使用四对网络电缆在长达100m 的电缆长度上传输高达90W 的功率。这允许多个灯具以菊花链方式连接，从而简化了安装过程。

应用场景

POE可应用于商业建筑、体育场馆、大型基础设施、智能家居等。

将PoE 与照明相结合可带来令人兴奋的新优势。例如，PoE 可用于为UVC 灯供电以攻击病毒，包括COVID-19。

产品框架

通过将PoE交换机或非PoE交换机（带PSE电源）连接到PoE LED灯和其他配件（例如无线AP和物联网传感器），可以建立PoE照明系统。用户只需通过一些配备有配套软件的移动终端或服务器云端即可控制整个LED照明系统。

PoE照明系统包括五个基本组件：网关、用户界面、PoE交换机（非PoE交换机+PSE电源）、PoE节点灯以及传感器或交换机等辅助设备。

LED灯的数据和电力接收是通过在LED灯壳内部添加一个“节点”并将其连接到LED电源和调光输入端子来实现的。

PoE LED 照明的实施

通过以太网线（如Cat5e/Cat6/Cat6a等）为设备供电主要需要两个组件：供电设备端（PSE）和受电设备端（PD）。 PSE端像电源一样负责供电，而PD端则接收并使用电能（负载）。同时，在PoE配置中，每个LED灯都可以是标准的RJ45连接器（即插即用设备），因此工业以太网也是不可或缺的重要组成部分。

PoE LED照明产品介绍

根据不同的应用场景，供电设备侧PSE可分为三种产品类型：

1、端点PSE——PoE交换机是实现PoE供电最便捷的方式。 PoE交换机直接与终端PoE受电设备PD连接，进行供电和数据传输；

2. 中跨PSE——也称为PoE注入器，通常在网络中没有PoE交换机的情况下使用。其主要功能是将普通交换机自身的电源和数据信号通过网线传输到PoE接收器。电气设备端子PD；

3、延长器PSE——PoE延长器，将PoE供电设备的传输距离延长至100m。

ADI 定义的专有标准LTPoE++ 定义了高达90W 的受电设备(PD) 功率规格，并且可以支持多个功率级别：IEEE PoE (13 W)、IEEE PoE+ (25.5 W)、IEEE PoE++ (71 W) 和ADI LTPoE++（高达达到90 W/123W）标准。

LTC4279 支持123W 输出，并且默认情况下完全自启动。

PSE芯片组的简化原理图

如图7所示，用户可以通过I2C接口与LTC4291-1/LTC4292 PSE芯片组进行通信，并可以根据不同的应用选择四种PSE工作模式（自动、半自动、手动或关断）之一； LTC4291-1 提供一个PSE 主机隔离数字接口，而LTC4292 则提供一个高压以太网接口。最多可以用更便宜、更可靠的10/100Mbps以太网变压器取代6个昂贵的光耦合器和1个隔离电源；设置AUTO高可以配置为自动模式。

工业PSE交换机采用LT4290A/LT4271芯片组，拥有6个10/100/1000M RJ45端口，支持IEEE802.3 bt协议。其中端口1-4支持超高功率71W输出，并向下兼容IEEE 802.3af/at PoE国际标准。单口PoE功率高达95W；工业PSE交换机可以自动检测和识别符合标准的受电设备，并通过CAT5或更高等级的网线为大功率无线AP、网络球机、大功率PoE照明、和工业传感器。

PoE照明节点--受电设备（PD）

ADI 提供LTPoE++、PoE+ 和PoE 标准、带有集成隔离开关稳压器的PD 控制器；功率级别从2 W 到90 W。

一些PD 器件集成了DC-DC 控制器（如图8 所示的LT4295/LT4275A），这可以简化某些特定应用的设计。

对于那些需要支持辅助电源能力的LTPoE++ PD 设计，PD 可以选择由电源适配器供电。图12 所示的LT4321 与PoE、PoE+ 和LTPoE++ 兼容。

PoE照明节点可以共享通过LED灯具外部传感器收集的数据（如光环境、人体红外感应、温湿度、空气质量等），可用于从自动调节空气质量、舒适度到健康等各个方面以及安全威胁检测、人群控制、优化运营等方面。

PoE照明接口--工业以太网/RS485

ADI 还提供工业以太网PHY ADIN1300（速率范围从10 Mbps 到1 Gbps）和ADIN1200（速率范围从10 Mbps 到100 Mbps）。

总结

PoE照明的优势远远超过了简单LED的节能、环保和控制能力。作为集成在网络上的基于IP的设备，PoE照明可以通过软件从任何地方进行控制和管理，并与其他网络应用功能集成。

时健可以提供完整的ADI PoE供电解决方案（PSE+PD+桥控制器），结合先进成熟的传感器技术，建立理想的网络化平台。

责任编辑：haq