以太网供电市场（PoE）调查数据以及对全球PoE市场预测情况显示，截止到2022年底，全球PoE市场的年复合增长率（CAGR）预计将增长13%（如图1所示），达到10亿美金。
图1 全球PoE市场预测
（数据来源Research And Markets）
最受欢迎的PoE产品主要有交换机、供电器、IP摄像头、VoIP电话、无线AP这五种。根据市场研究公司Research And Markets的预测，无线AP和PoE Lighting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 Lighting将获得40%的市场份额，占据PoE市场的主导地位。而这一发展趋势主要得益于能源、油气、电信、汽车以及交通行业对PoE应用需求的急剧增长。
据技术型授权代理商Excelpoint世健的工程师David Rao介绍，POE有以下几点优势：
项目背景
PoE LED Lighting的推广基于新推出的IEEE 802.3bt标准，同时也在传统的LED Lighting进行了重要改进。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。
应用场景
POE可应用于商业楼宇体育场馆以及大型基础设施、智能家居。
而将PoE与照明相结合则具有令人兴奋的新优势。例如，PoE可用于为UVC灯供电以攻击病毒，包括COVID-19。
产品框架
将PoE交换机或非PoE交换机（配合PSE供电器）分别与PoE LED灯具以及其它配件，例如无线AP和IoT传感器相连，则可建立一个PoE Lighting系统。用户只需要通过一些装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 供电器）、PoE节点灯具，以及传感器或开关等辅助设备。
LED灯具的数据和电源接收，是通过在LED灯具外壳内增加一个“节点”，并连接到LED电源和调光输入端来实现的。
图2 PoE Lighting 系统架构和产品框架
PoE LED Lighting的实现
通过以太网电缆（例如Cat5e/Cat6/Cat6a等）给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）。其中PSE端负责像电源一样供电，而PD端接收并使用功率（负载）。同时在PoE配置中，每个LED灯具都可以是标准的RJ45连接器（即插即用设备），所以工业以太网也是不可或缺的重要组件。
图3 以太网供电框图
PoE LED Lighting 交换机--供电设备端（PSE）
根据不同的应用场景，供电设备端PSE可以有三种产品型态：
图4 PSE端三种产品型态
ADI定义的专有标准 LTPoE++™，该标准定义高达90W的受电设备（PD）功率规范，可支持多种功率级别：IEEE PoE（13 W）、IEEE PoE+（25.5 W）、IEEE PoE++（71 W） 和 ADI LTPoE++（高达 90 W/123W）标准。
图5 ADI PoE PSE端支持功率级别
图6 ADI LTC4279
LTC4279支持123W输出，默认完全自启动模式。
图7 LTC4291-1和LTC4292 PoE++ 4端口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，并可根据不同应用，选择四种PSE工作模式（自动、半自动、手动或关断）中的一种；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。可将多达6个昂贵的光耦和1个隔离电源替换为更便宜、更可靠的10/100Mbps以太网变压器；可以通过配置setting AUTO high为自动模式。
图8 采用了LT4290A/LT4271芯片组的工业PSE交换机
工业PSE交换机采用了LT4290A/LT4271芯片组，具备6个10/100/1000M RJ45端口、支持IEEE802.3 bt协议。其中1-4口支持超大功率71W输出，并向下兼容IEEE 802.3af/at PoE国际标准，单端口PoE功率高达95W；工业PSE交换机能自动检测识别符合标准的受电设备，并通过CAT5或更高等级网线为其供电，为大功率无线AP、网络球机、大功率PoE照明，工业传感器等PoE终端设备供电。
PoE Lighting节点--受电设备（PD）
ADI提供LTPoE++、PoE+和PoE标准，具有集成隔离式开关稳压器的PD控制器；功率等级从2 W至90 W。
部分PD设备集成DC-DC控制器（LT4295/LT4275A 图8所示），对一些特定应用能简化设计。
对于那些需要能够支持辅助电源的LTPoE++ PD设计，PD可以选择由电源适配器供电，图12所示的LT4321兼容PoE、PoE+、和 LTPoE++™。
PoE Lighting节点可以共享通过LED灯具外接传感器收集数据（如光环境、人体红外感应、温湿度、空气质量等），用于从自动调节空气质量和舒适度到健康和安全威胁侦测、人流控制和优化运营等各个方面。
| 以太网接口 | 10 BASE-T MDI RJ-45 |
| 以太网接口电源等级 | 兼容 IEEE 802.3af/at/bt, PoE, PoE+, PoE++ |
| 最大输入输出电压 | 60V DC/50V DC |
| 最大输出功率 | 高达90 W |
| 最大输出电流 | 100- 2000mA |
图9 PoE Lighting节点产品指标
图10 PoE Lighting节点
图11 ADI LTC4275A最高可以支持90W功率 图12 ADI LTC4321二极管电桥控制器驱动
PoE Lighting接口--工业以太网/RS485
ADI同时可以提供工业以太网PHY ADIN1300（速率范围为10 Mbps至1 Gbps）和ADIN1200（速率范围为10 Mbps至100 Mbps）。
PoE照明的优势远远超越单纯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 lighting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。
世健可以提供完整的ADI PoE电源解决方案（PSE+PD+Bridge Controller），同时结合先进成熟的传感器技术，建立基于网络的理想平台。
责编：Demi
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