备2、3或4之前由网络数据处理器19处理。
[0023]这里，受电设备2、3和4包含灯具2、开关元件3和存在传感器4。这些可以被适配，使 得在开关元件3被人致动和/或人的存在被存在传感器4检测到之后，开关元件3和/或存在 传感器4经由交换器1向灯具2发送调光指令。更详细地在图3中示意地和示例地示出灯具2。 [0024]灯具2包含电气负载26,在此实施例中该电气负载为发光二极管(LED)。灯具2包含 电气负载功率提供单元102,其用于从功率供应单元1供应的功率产生电气负载功率，和用 于为电气负载8提供该电气负载功率。依据本发明，电气负载功率提供单元102适配成利用 一功率水平产生该电气负载功率，使得受电设备(2)从功率供应设备（1)汲取的输入电流低 于预定义上输入电流阈值被最大化。
[0025] 这将在下文中参考PoE标准IEEE 802.3at更详细地解释。
[0026] PoE标准IEEE 802.3at是具有大量安全规定的一种非常保守的标准。其被设计为 以CAT3(类别3)、CAT5(类别5)和CAT6(类别6)电缆以及以太网正被广泛使用的几乎每个可 想象方式工作。这为该标准带来许多历史以及向后兼容性，并且也允许对十分"神秘"使用 情境的支持。这些包括例如与CAT3电缆(其实际上至少10年不再被使用）的兼容性，与老式 基于AC的断接检测方案的向后兼容性，以及与交叉电缆(其实际上至少5年与端节点连接不 相关)的兼容性。
[0027]本发明说明在PoE标准中调节功率消耗的方式。简言之，受电设备一般需要一定的 功率水平。受电设备从功率供应设备汲取并且经由以太网电缆传输到该受电设备的输入电 流将导致电压降并且随后导致电缆中的功率损耗。受电设备需求的功率和以太网电缆内损 耗的功率的总和是功率供应设备需要为受电设备供应的功率。
[0028]由于以太网以及因此PoE支持例如长达100m的非常长的电缆，并且由于这样的电 缆在质量和铜直径上有宽的范围，PoE标准支持大量功率损耗在以太网电缆中的情况。这些 损耗绝不使受电设备不能接收所需要的功率，或者甚至更差导致不安全的操作环境。
[0029] PoE标准允许一系列电压被功率供应设备用作端口电压。这些连同由PoE标准IEEE 802.3at定义的与功率水平有关的其它重要参数一起被列于下表1中。从该表可以看出，功 率供应设备必须使用的端口电压U PSD处于50V和57V之间，并且受电设备必须能够利用处于 42.5V和57V之间的任何输入电压Upd正确地操作。下限(Upsd=50V对Upd=42.5V)的不同是为以 太网电缆内的电压降留出余地。
[0030]因为功率供应设备无法知晓以太网电缆损耗将是多大，其必须保留与协商的功率 等级对应的最大电流。例如，对于由PoE标准IEEE 802.3at定义的最高功率等级，功率等级 4，这为0.6A。对应的功率保留Preserve于是可以依照下述等式计算： P reserve =UpSD * IPSD_PPD? 其中Ipsd是对应于协商的功率等级的最大保留电流，并且Ppd=25.5W是PoE标准允许的 被受电设备(对于功率等级4)需要的最大功率水平。必要的功率保留Preserve随后分别达到 每端口 4.5W(在UpSD=50V)、8.7W(在UpSD=57V)。这实际上意味着:为了能够保证为受电设备提 供最大允许功率水平Ppd=25.5W，功率供应设备必须能够提供端口功率P PSE=34.2W(假设57V 被选为端口电压UpSD))。
[0031]发明人已意识到，实践中在以太网电缆中发生的功率损耗，即使是长电缆，也是相 当有限的。此外，非常不可能的是，每个受电设备以最差的可能电缆配置被连接。另外现在 发现，大多数功率供应设备利用最高端口电压Upsd=57V(或者例如U PSD=56V的稍微更低的端 口电压）。因此，在许多情况中实际上可能的是，受电设备消耗比PoE标准(对于功率等级4) 允许的25.5W多得多的功率。允许受电设备的功率消耗的这样增加在大量不同应用中会是 有利的。例如，现代基于PoE的照明应用处于利用今天的LED具有足够功率和25.5W功率限制 的阈值上。利用稍微更高的功率水平，更多照明应用可以成为可能或者可以取得LED成本的 显著减少。
[0032] 实践中，PoE标准IEEE 802.3at规定若干基本原则： 1.功率供应设备使用的端口电压Upsd必须处于50V和57V之间。
[0033] 2.功率供应设备必须保留对应于协商的功率等级的最大电流IPSD(例如，对于功 率等级4的0.6A)。
[0034] 3.受电设备必须执行对应于（或低于)例如Ppd=25.5W(对于功率等级4)的最大允 许功率水平的功率消耗。
[0035]功率供应设备的设计者保证服从第一原则，该设计者将选择适当的电源单元，并 且该设计者将在不同使用情境下测试功率供应设备以确保在任何情况下不提供不允许的 端口电压Upsd。
[0036]另外，功率供应设备的端口控制器保证遵守第二原则，该端口控制器连续地测量 受电设备汲取的输入电流，并且如果连接到端口的受电设备汲取的输入电流超过与协商的 功率等级对应的最大电流，该端口控制器将会切断该端口（过电流保护）。例如，如上文所 述，对于功率等级4，最大电流是0.6A，PoE标准允许的受电设备需要的最大功率水平Ppd是 25.51
[0037] 本发明是基于发明人的下述认识，功率供应设备不能控制功率供应设备对第三原 则的服从，并且如果受电设备将违反第三原则，其会消耗更多功率，条件是其保持与协商的 功率等级对应的最大电流。例如，假设端口电压U PSD=57V被功率供应设备使用，并且发生在 以太网电缆中的电压降或多或少是可忽略的-其确实大约是一般长度的现代电缆的情况_， 那么受电设备可消耗的最大功率水平高达34.2W(再次见表1)。
[0038] 现在，发明人另外认识到，如果受电设备简单地消耗更多功率，与现代PoE装置关 联的安装容易性将丧失，因为将需要定义受电设备支持哪些功率供应设备(这将取决于功 率供应设备使用的端口电压Upsd)以及哪些以太网电缆种类和长度可以使用(这将取决于发 生在电缆内的电压降）。相比之下，本发明基于下述想法:如果受电设备能够自动消耗可以 消耗的最大功率水平，而不导致功率供应设备的过电流保护机制启动(trip)，这将是有利 的。这应当优先地自动工作，并且在服从PoE标准IEEE 802.3at的另一设备工作的情况下， 绝不导致受电设备不工作。以这种方式，受电设备可以以与PoE标准IEEE 802.3at兼容的方 式优化其功率消耗。
[0039] 现在回到图3,以太网电缆13被连接到灯具2的插孔20。所传输的功率随同数据一 起经由功率-数据路径250被提供到功率-数据分离器210。功率-数据分离器210分离由以太 网电缆13传输的功率和数据。所分离的数据之后经由数据路径255被进一步传输，并且所分 离的功率经由功率路径251被进一步传输。功率-数据分离器210包含例如用于分离功率和 数据信号的磁路。
[0040] 灯具2另外包含受电设备控制器211，其用于识别在PoE系统中的灯具2和用于与交 换器1协商功率等级。电气负载功率提供单元102包含：电气负载驱动器212,其用于从功率 供应设备1供应的功率产生电气负载功率和用于向LED 26提供该电气负载功率，该功率经 由受电设备控制器211被电气负载驱动器212接收；以及电气负载功率控制器213,其用于决 定该电气负载功率的功率水平，使得受电设备2从功率供应设备1汲取的输入电流低于预定 义上输入电流阈值(例如由PoE标准802.3at定义的对于功率等级4的0.6A)被最大化，和用 于经由控制信号路径254向电气负载驱动器212发送指示所决定的功率水平的功率控制信 号。电气负载驱动器212适配成依照接收自电气负载功率控制器213的功率控制信号，从所 供应的功率产生该电气负载功率。电气负载功率经由电气负载功率路径253从电气负载驱 动器212被提供到LED 26。电气负载驱动器212适配成通过产生用于驱动LED 26的对应的电 气负载驱动电流而产生该电气负载功率。电气负载功率提供单元102,特别是电气负载功率 控制器213或者电气负载驱动器212,可以适配成低通过滤该控制信号。
[0041] 在该实施例中，灯具2包含电流决定单元101(未示于图3)，其用于决定流入灯具2 的电流，其中电气负载功率提供单元102适配成基于所决定的电流产生该电气负载功率。
[0042] 图4示意地和示例地示出包含电流决定单元101的灯具2的实施例。依照该图，电流 决定单元101适配成使用低边电流检测决定电流，该低边电流检测测量来自电气负载驱动 器212的返回电流。由于电气负载功率控制器213自身的功率消耗一般已知，受电设备2从功 率供应设备1汲取的输入电流的总量可以被计算，并且电气负载功率提供单元102可以因此 利用一功率水平产生该电气负载功率，使得所汲取的输入电流低于例如0.6A的预定义上输 入电流阈值被最大化。在该例子中，电流决定单元101借助电阻215(检测电阻R S)和运算放 大器216实现低边电流检测，电阻215安装在自电气负载驱动器21