LED照明是一项近乎干流的技能。换代规范的LED灯使物业办理人员和业主运用传统的电力基础设施即可享用LED的较长作业寿数和节能特性。这些环境中已装置局域网（LAN），以太网供电（PoE）技能供给了史无前例的动态监测和操控每个LED灯以及智能LED照明/传感器集中器的才能。
在2015年及之后时期，LED必将推进照明体系的规划
发光二极管（LED）是一种经过电流时会发光的半导体器材。LED的运用优势在不断开展和成熟，使其成为越来越多传统及新照明运用的首选。
LED的优势包含更长的作业寿数、更高的能效（流明/瓦）以及细巧的外形尺度。例如，LED灯的作业寿数为50，000小时，远远超出白炽灯1，000至 2，000小时的典型作业寿数，以及紧凑型荧光灯（CFL） 5，000至10，000小时的寿数。所以，LED十分适宜许多商业和工业运用，这些职业都要求节能，而且触摸/安全危险和高人工本钱都不利于替换照明灯。10W LED灯的发光亮度相当于大约60W白炽灯，这使得LED灯的运用和保护本钱低得多。LED可用于传统灯具，例如MR16；可抱负用于替换这些灯座，供给较长时刻及较高能效的照明。
LED发光的波长或色彩依赖于LED结构中所用的资料。运用适宜的驱动器，LED则具有更大的规划灵活性，便于调光和更改发光色彩。与适宜的操控器及传感器合作运用时，可依据环境中条件的改动调理发光量和色彩。这种才能使其可抱负用于室内照明以及可调光路灯和室外照明等运用，依据环境光改动改动其亮度。 LED调光节约的电能大约为1：1，所以将LED调光至50%将节约大约50%的电能。
规划者不断将LED运用于日益增长的各种照明运用。咱们评论两种场景下的LED运用。规划者在传统规范灯具中运用LED模块，例如MR16，LED有必要与已有的电力基础设施合作作业，发挥LED灯的优势。相比之下，以太网供电（PoE） LED照明网络则选用较新或并联的电力基础设施。在评论这些运用空间之前，咱们扼要回忆一下LED驱动器。
图1：LED驱动器将输入电压转换为LED要求的电平
LED驱动器
LED驱动器为低压元件，将输入电压，例如120V、220V或277V，转换为LED要求的低压。这些驱动器也解析操控信号，调暗、调亮以及更改发光色彩（图1）。LED驱动器可选用恒流（例如350mA、700mA或1050mA）或恒压（一般为12V或24V）装备。这两种类型的驱动器不行相互交流。灯具制造商挑选驱动器类型和装备，以匹配灯具中所用LED模块的电气要求。本文中咱们以恒流驱动器为例进行评论。
恒流驱动器支撑脉宽调制（PWM）和恒流调光（CCR）法，在LED调光时调理输出电流。LED运用要求电流稳定，以保证输入电压动摇时LED灯输出坚持不变。LED驱动器不只驱动高端和低端照明，也担任接连或步进调光。规划者依据许多运用要求的各种组合将驱动与LED进行匹配，包含驱动的LED数量、电源类型以及LED的功用特性。匹配或完成欠好的LED驱动器实践上会缩短照明灯的作业寿数，引起不行预期的照明问题，例如闪变。
假如LED发光的起伏和/或频率被周期性调制或动摇（不行预期），人眼会感测到。假如输入电流快速改动形成LED灯输出发生快速改动，LED就简略发生闪耀。引起闪耀的原因有许多，包含电源噪声、操控噪声、元件容限以及LED驱动器电路规划问题。
好的LED驱动器规划应考虑一切的内部和外部要素，为LED供给稳定、无振荡电流，完成无闪耀调光。
创新改造
LED的较长寿数和较高功率使其可抱负用于替代其它照明技能，尤其是白炽灯和卤素灯。将LED用于已有照明基础设施时，首要面对两项应战。首要，替换的照明灯有必要契合传统光源的外形尺度；其次，有必要在已有电气基础设施环境下无闪耀地正确作业。
将LED装置至现有外形尺度，例如MR16 （图2），不只束缚了驱动器电路板的尺度，而且也要考虑规划本身的散热问题。
图2：MR16规范灯具被改造为LED版别
因为LED仅发射可见光，所以热传导散热高于白炽灯或卤素灯。散热也是束缚照明灯发生发光量的要素之一。当今换代灯选用的LED技能简直达不到干流商场可接受的亮度水平。进步亮度限值，以及随之而来的散热规划，关于规划一款商业上成功的产品是必不行少的。散热的一个必然成果便是影响驱动板的运用寿数。为发射更多的光，照明灯就有必要作业在相对较高的温度下（+80°C至+100°C）。在这种温度环境下，简略受高温影响的驱动器电路板会束缚整个LED灯的作业寿数。
为了可以在现有电气规范下正确作业，换代LED灯有必要可以合作基础设施正确作业，包含切角（三端双向可控硅/前沿或后沿）调光器和磁性或电子式变压器。每种基础设施都存在本身的技能问题。
关于卤素灯，因为耗流足够高，可以保证调光器坚持导通，所以调光器作业得很好。但是，LED换代灯则不能支撑可控硅调光器很好地作业，因为它既不能供给所需的发动电流又不能供给坚持电流。形成的成果便是调光器不能正常发动或在作业时封闭，LED灯发生闪耀现象。
电子式变压器具有其本身的规划注意事项：要求负载为电阻性，但LED MR16灯不是电阻负载。因而，需求改动负载特性，避免电子变压器关断。LED MR16灯规划中的一项最大妨碍是开发无闪耀调光并兼容电子变压器的照明灯。电子变压器远小于传统磁性变压器，当LED灯所需的电流较低时，是一项艰巨的规划问题。较低的LED电流形成大多数LED灯不能与电子式变压器合作作业。调光器会进一步减小电流，加重了这一困难。
Maxim的MAX16840 LED驱动器选用具有专利的固定频率、均匀电流形式操控办法，处理了这一问题，而且也兼容绝大多数电子变压器和后沿调光器。
以太网供电（PoE）
LED照明是一项近乎干流的技能。此外，LED很简略合作传感器、无线通讯模块以及嵌入式处理器进行作业。这种多用途性答应LED灯具变为智能网络传感器集中器，运用阻隔的本地嵌入式处理器，照明体系可完成节能。将智能LED灯/传感器集中器衔接至局域网（LAN），答应已装置的LED集中器快速支撑并充分运用IoT （物联网）上涌现出的新功用，无需替换贵重的照明灯，供给习惯未来开展的技能（图3）。PoE十分适宜于经过LAN供电、衔接和操控智能LED集中器。 PoE技能受IEEE 802.3规范的束缚，规范规则经过单根规范网线（如cat 5）直接为所连设备的网口供电以及进行数据通讯。运用PoE降低了兼容IP设备的布置和装置本钱，包含LED灯和传感器集中器。因为只需求布设一根数据电缆，所以布线本钱较低；无需独立的电源电缆。因为数据网络布线无需雇佣有执照、有资质的电工，所以装置本钱较低。因为既可以经过所连设备的电源完成离散操控，又可以在断电期间仅运用网络衔接供给电源备份，所以PoE网络支撑更好的整体网络电源办理。PoE支撑10BASE-T、100BASE-TX和 1000BASE-T网络。
开始的PoE规范公布于2003年，2009年更新。经过交流机/集线器上的供电设备（PSE）供电。IEEE 802.3规范答应PSE用于中跨形式，将电源刺进至网络中。该办法支撑传统网络，可以更好地操控被供电网络。接纳供电的衔接设备一般被称为用电设备（PD）。
为支撑传统设备，PSE可经过两对线供电，运用3类或更好电缆时，最大功率为15.4W，电压规模为44VDC至57VDC.该规范也规则，运用5类或更好电缆时，PSE可供给30W （经过两对线）或60W （经过四对线）功率，电压规模为50VDC至57VDC.关于这三种功率景象，PD被束缚为最大功率分别为13.0W、25.5W或51W （考虑到电缆中的最差作业条件下的功率损耗）—悉数为37VDC至57VDC电压规模。
图3：整合传感器的LED变为了智能网络集中器
初度衔接期间，PD与PSE洽谈其功率等级。一切PD在其供电线对上有一个25kΩ电阻，答应PSE检测PD何时衔接到网络以及何时从网络断开。
PoE不影响数据通讯功能，而实践上经过PoE单元及所连设备之间的功耗洽谈，避免网络设备过载。只为兼容设备供电，避免向不兼容的传统设备供电。这种办法答运用户在其网络上随意、安全地混合运用传统设备和PoE兼容设备。
在PoE装备中，每个LED灯具可为规范RJ45衔接器即插即用设备，本身具有IP地址，可独立寻址。经过PoE衔接智能LED集中器（集成传感器和无线拜访点），可为发光的每个LED集中器供电。PoE衔接也支撑每个LED集中器从其各种传感器搜集信息，并将数据送回至操控器（图4）。搜集的信息或许包含环境光、温度、湿度以及匿名的房间运用率数据。例如，感应传感器可用于保证只在有人进入房间时才翻开照明灯。当传感器检测不到任何人存在时，则主动封闭照明。或许，环境光传感器支撑日光搜集，因为LED照明在日光缺乏时主动调理，以保持照明。
经过PoE操作，LED照明体系变为一个信息网络，所以用户可操控其邻近的照明和温度。体系可以拜访其它修建服务（比方经过智能电话），例如挨近检测传感器，以发现最近的闲暇会议室；也使物业司理可以更好地丈量、监测和操控其它修建体系，例如实时采温暖通风。物业司理现在可运用这些数据进行前史趋势剖析，从而发现改善动力功率和运营功率的时机。改善功率的时机包含调理温度、照明以及依据用户的实践行为拟定清洁方案。CAT 5e/6/6A CABLE DIMMER PATCH PANEL MOTION SENSORS
图4：联网的照明和传感器可以为任何运用照明的区域带来新功用
PoE LED网络供给习惯未来开展的附加利益，因为LED照明（以及集成的智能传感器集中器）现已布置在人们集合的方位。假如物业司理期望添加新传感器或通讯模块，例如分布式短程无线拜访点，则可以以较低的赢利本钱完成，因为电力和数据现已衔接到最有利的方位。
PoE是LED照明的未来。Maxim LED驱动器支撑较宽规模电压（MAX16832：6.5V至65V）和输出电流（MAX16832：1A），可抱负用于支撑PoE运用。这些器材支撑模仿和PWM操控，可完成无闪耀滑润调光。器材集成了多种外部元件，包含MOSFET，满意小尺度要求。
总结
换代LED灯可运用户在运用传统电力基础设施情况下享用LED照明的作业和操控优势。PoE支撑LED照明网络运用装置、保护和改造均比传统电力基础设施更简略、价格更廉价的电源。PoE供电的LED照明网络史无前例地为物业司理和大厦业主供给了动态监测和操控每个LED灯的才能。因为PoE供电的LED 照明网络很简略与其它元件集成，例如传感器和无线通讯模块，所以就供给了习惯未来开展的办法，很简略支撑IoT中不断涌现的新功用。
