以太网供电(PoE)是一种用于有线以太网局域网(lan)的技术，它通过传输以太网数据的同一根电缆传输电力。这减少了安装网络和为连接到网络的设备供电时必须铺设的电缆数量。与传统布线相比，它还可以更容易地维护和调整网络上的访问端口以满足不断变化的需求。PoE标准最初是为了满足IT业务的需求而开发的，适用于广泛的网络连接设备，包括IP电话、IP安全摄像机、无线接入点、调制解调器、交换机和其他网络产品。

设计人员和设施管理人员不断寻找新的方法，通过连接以前从未与LED照明等网络相关联的设备来获得使用PoE网络的好处。LED照明的性质使其能够自然地利用PoE安装的优势。在我们探讨LED照明和PoE网络如何以及为什么彼此完美匹配之前，我们将介绍组成PoE网络安装的元素。

PoE技术受IEEE 802.3标准规范。最初的PoE标准于2003年发布，并于2009年更新。它规定电源和通信数据通过单一标准网线(即cat 5)直接传输到连接设备的RJ45网口。PoE支持10BASE-T、100BASE-TX和1000BASE-T三种网络。

电源设备(PSE)位于交换机/集线器的端跨中，或在中间跨中使用，为网络上称为供电设备(PD)的连接设备提供电力。端跨PSE是一种以太网交换机，它在网络布线中包含电源。中跨PSE是位于普通以太网交换机和PD之间的电源注入器，它在网络电缆中注入电源而不影响数据。能够在跨中和跨端配置中安装pse，支持传统网络，并提供对哪些网段供电的更多控制。

在PoE跨中插入实现中，PSE使用4-5对和7-8对进行配电。在10/100Mbps以太网的跨中配置中，电力直接通过未使用的对进行分配(图1)。PSE正输出(V+)连接到4号线和5号线，而PSE负输出(V-)连接到7号线和8号线。在这种配置中，电源对与原始信号对分离，通过PoE跨中电源注入器。跨中电源注入器在已经有互联网连接并且更换或升级互联网交换机/路由器以提供PoE过于昂贵的安装中非常有用。

在PoE端点插入实现中，PSE使用1-2和3-6对进行配电(图2)。端点配置中的电源作为电缆对上的共模偏置(DC)供电，而以太网数据是变压器耦合和全差分(AC)的。在这种配置中，电源和数据共用同一对电缆。PSE输出的极性没有为端点应用程序定义。在端点配置中，Ethernet Magnetics经过专门设计，可以承受由电源产生的直流偏置。

为了支持传统安装，PSE可以通过两对导线供电，在44VDC至57VDC的电压范围内使用cat 3或更好的电缆，最大功率为15.4W。该标准还规定，PSE可以使用cat 5或更好的电缆，在50VDC至57VDC电压范围内提供30W(超过两对)或60W(超过四对)。对于这三种电源场景，PD的最大功耗分别限制在12.95W, 25.5W或51W(考虑到最坏情况下电缆的功率损耗)-全部在37VDC到57VDC电压范围内。

PoE标准的制定是为了避免降低数据通信性能，并通过PSE和PD之间的功耗协商来保护网络设备免于过载。该标准规定了PSE如何在PD被添加或从网络中移除时检测PD，以及如何缩放PSE的供电电流。

在初始连接期间，PD与PSE协商一个功率类。所有PD都包括一个25k欧姆电阻器，以允许PSE检测PD何时连接和断开网络。为了支持传统安装，较新的pse必须能够在cat 3和cat 5电缆上正确地为pd供电。同样，PD需要能够检测PSE可以提供给它的哪种类型的电源方案。所选的电源方案是基于PSE和PD之间的最高兼容性。电源只提供给兼容的设备，而不兼容的旧设备则被阻止。这允许用户在其网络上自由安全地混合传统设备和poe兼容设备。

完美的匹配

与其他照明技术，尤其是白炽灯和卤素灯相比，LED照明是一种近乎主流的技术，它提供了具有竞争力的成本和能源效率优势。led在直流电源上工作。PoE PSE直接向PD输出直流电源。在PoE网络上使用LED照明PD可以提供更好的能源效率。它最大限度地减少了LED灯的低效功率转换阶段，而不是在改装的传统交流电源插座中使用。

通过PoE网络为LED灯供电和控制，创造了以新颖方式使用LED灯的机会。例如，适当的备用电池或应急发电已经是网络安装的一部分;基于poe的LED照明可以立即重新利用，并用于在停电期间提供重要的照明，而不需要专门的二次照明系统。LED照明不仅可以用于应急照明。它还可以用于向建筑物居住者传达重要且可能动态变化的信息，例如显示出建筑物的安全出口路径，或者如果LED照明可以通过已安装在PoE网络中的LED控制器命令改变颜色，则指示建筑物的区域以避免。

将LED灯与传感器和控制器耦合是很自然的，这样LED灯就可以调节其亮度和颜色，以提供一个一致的照明环境，因为环境照明在一天中不断变化。这种类型的照明调节使LED灯比其他照明技术更有效地“收集”阳光。然而，一旦你接受了传感器和控制器与LED灯集成的成本，它是一个小的边际成本，以增加额外的传感器和模块的组装。

在PoE网络中安装智能LED灯，为设施管理人员和居住者创造了与建筑物互动的新方式。例如，设施管理人员可以使用智能LED照明系统作为信息收集网络，通过历史和趋势分析，了解如何根据居住者的实际行为更好地调整温度、通风、照明和清洁计划。与此同时，居住者可以使用智能LED照明系统访问其他建筑服务，如接近传感器，以发现最近的可用会议室。如果智能led包含激活和检测标签的模块，则可以跟踪带有RFID标签的物品。带有无线接入点的智能led可用于建立短距离无线网络。

与PoE的完美契合使其成为LED照明的未来。PoE使LED照明网络能够使用与建筑物的传统电力基础设施一起运行的电源，而无需解决与各种可能的电力基础设施相关的许多技术挑战。在PoE网络中安装智能LED灯的最大好处可能是，它提供了一种未来的保障，因为照明、电源和数据布线已经安装在人们需要的地方。在智能LED集线器中添加新的传感器或模块是一种低成本的方式，可以为现有基础设施添加新功能，而无需昂贵的照明更换。随着物联网(IoT)功能的不断涌现和成熟，能够快速实现这些“必备”功能的好处将累积到那些使用灵活的、面向未来的安装(如PoE网络上的LED照明)的设施中。