Zalety techniki oświetlenia LED są już dobrze znane, a jej energooszczędność jest niezaprzeczalna, jednak najbardziej skuteczne sposoby zasilania systemów oświetleniowych LED są nadal rozwijane. Jedną z ciekawych technik, która zyskuje coraz szersze zastosowanie, jest zasilanie Power over Ethernet (PoE).
 
Diody LED są przyrządami półprzewodnikowymi, które wymagają zasilania prądem stałym (DC) o niskim napięciu. Dlatego, aby zapewnić im zasilanie, w oprawach oświetleniowych instalowane są specjalne zasilacze elektroniczne, tzw. drivery, które zamieniają sieciowe napięcie prądu przemiennego (AC) na napięcie prądu stałego (DC) o odpowiednio obniżonej wartości. Niestety taki proces konwersji powoduje straty i obniża wydajność energetyczną systemu. Aby tego uniknąć, konstruktorzy zaproponowali system wykorzystujący zasilanie bezpośrednie prądem stałym (DC) przy wykorzystaniu technologii Power over Ethernet (PoE) stosowanej w sieciach informatycznych LAN. W tej technologii zarówno zasilanie jak i dane cyfrowe mogą być przesyłane do urządzeń podłączonych do sieci za pośrednictwem standardowego kabla Ethernet.
 
 Skuteczność energetyczna zasilania oświetlenia LED z wykorzystaniem technologii PoE jest porównywalna z zasilaniem za pomocą tradycyjnych sieci zasilnia prądem przemiennym (AC). Jednak zasilanie PoE przynosi dodatkowe korzyści wynikające z połączeń sieciowych związanych z włączeniem opraw oświetleniowych do sieci Ethernet oraz z obniżeniem kosztów utrzymania i konserwacji oświetlenia LED.
 
Każda oprawa oświetleniowa LED zasilana za pomocą technologii PoE może być urządzeniem typu plug-and-play z własnym indywidualnym adresem IP. Jeśli do oprawy dołączone zostaną czujniki to z prostego urządzenia oświetleniowego przekształci się ona w inteligentne urządzenie sieciowe. Dzięki czujnikom taka inteligentna oprawa może zbierać informacje dotyczące np. natężenia światła dziennego, temperatury, wilgotności oraz obecności osób w jej otoczeniu i dostarczać je za pośrednictwem sieci informatycznej do centralnego układu sterowania. Dzięki tym danym i możliwości płynnej regulacji strumienia świetlnego opraw LED, natężenie światła sztucznego może być dostosowywane do aktualnego poziomu naturalnego światła dziennego docierającego do wnętrza tak, aby łącznie zapewnić dostateczne, jednak nie nadmierne oświetlenie. Natężenie światła może być nawet inteligentnie dostosowywane do położenia poszczególnych opraw w stosunku do okna. Oprawy w pobliżu otworów okiennych będą świecić słabiej, a jaśnie te w głębi pomieszczenia gdzie dociera mniej światła słonecznego. Sygnały z czujników obecności spowodują wyłączenie oświetlenia we wnętrzach opuszczonych przez użytkowników i jego natychmiastowe, automatyczne załączenie po pojawieniu się osób.

 

 
Technologia PoE jest rozwiązaniem, które doskonale nadaje się do równoczesnego zasilania , łączenia i sterowania inteligentnych opraw oświetleniowych LED współpracujących z siecią informatyczną LAN. Ułatwia to także udostępnianie innych usług inteligentnego budynku, z których można korzystać za pomocą dowolnego urządzenia peryferyjnego podłączonego do sieci LAN, np. telefonu, tabletu lub komputera. Użytkownik może np. łatwo odnaleźć najbliższą wolną salę konferencyjną. Jeszcze większe korzyści uzyskują właściciele i zarządcy budynków, którzy dzięki danym zbieranym przez czujniki współpracujące z oprawami oświetleniowymi podłączonymi do sieci LAN mogą mieć całościowy obraz warunków panujących w zarządzanym obiekcie. Dane te mogą służyć do bieżącej skutecznej optymalizacji zużycia mediów, ustalania danych do automatycznego sterowania, a nawet opracowania harmonogramów sprzątania pomieszczeń w okresach gdy nie są one zajęte.
 
Użycie zasilania w technologii PoE obniża też koszty instalacji systemów oświetleniowych. Eliminowane są koszty budowy tradycyjnego zasilania dzięki temu, że moc i dane są przekazywane tymi samymi przewodami sieci informatycznej. Również same czynności instalacyjne są prostsze i tańsze ponieważ w przypadku podłączania opraw za pomocą kabli Etherne nie są wymagane specjalistyczne prace elektryczne przy napięciu sieciowym. Czynności instalacyjne są także bezpieczne. Technologia PoE zapewnia również zasilanie awaryjne podczas przerw w dostawie prądu.
 
Obecnie zasilanie PoE narzuca jeszcze pewne ograniczenia mocy urządzeń końcowych, jednak moc opraw oświetleniowych wykorzystujących technikę diod świecących LED jest stosunkowo niska, a standard PoE ciągle rozwija się i dopuszczalna moc zasilania jest stopniowo zwiększana.

Autor: Marek Kołakowski (LIGHTING.PL)