Trendy rozwojowe i ewolucja architektury oświetlenia ulicznego LED

Głębokie zanurzenie się w segmencie oświetlenia LED ujawnia jego rosnącą penetrację poza aplikacjami, takimi jak domy i budynki, rozszerzając się na scenariusze oświetleniowe na zewnątrz i wyspecjalizowane. Wśród nich oświetlenie uliczne LED wyróżnia się jako typowa aplikacja pokazująca silny pęd wzrostu.

Nieodłączne zalety oświetlenia ulicznego LED

Tradycyjne światła uliczne zwykle wykorzystują lampy pod wysokim ciśnieniem sodu (HPS) lub rtęci (MH), które są dojrzałymi technologiami. Jednak w porównaniu z nimi oświetlenie LED ma wiele nieodłącznych zalet:

Przyjazny dla środowiska
W przeciwieństwie do HPS i lampy pary rtęci, które zawierają toksyczne substancje, takie jak rtęć wymagające wyspecjalizowanego usuwania, urządzenia LED są bezpieczniejsze i bardziej przyjazne dla środowiska, nie stanowiąc takich zagrożeń.

Wysoka sterowalność
LED LED Streetlights działają za pomocą konwersji zasilania AC/DC i DC/DC w celu zaspokojenia wymaganego napięcia i prądu. Chociaż zwiększa to złożoność obwodu, oferuje doskonałą kontrolę, umożliwiając szybkie przełączanie/wyłączenie, przyciemnianie i precyzyjne regulacje temperatury kolorów - czynniki typu wdrażania zautomatyzowanych systemów inteligentnych oświetleniowych. LED LED Streetlights są zatem niezbędne w projektach Smart City.

Niskie zużycie energii
Badania pokazują, że oświetlenie uliczne generalnie stanowi około 30% miejskich budżetów energetycznych. Niskie zużycie energii oświetlenia LED może znacznie zmniejszyć ten znaczący koszt. Szacuje się, że globalne przyjęcie świateł ulicznych LED może zmniejszyć emisję CO₂ o miliony ton.

Doskonała kierunkowość
Tradycyjne źródła oświetlenia drogowego nie mają kierunkowości, często powodujące niewystarczające oświetlenie w kluczowych obszarach i niechciane zanieczyszczenie światła w obszarach nie docelowych. Światła LED, z ich doskonałą kierunkowością, pokonują ten problem poprzez oświetlające określone przestrzenie bez wpływu na okoliczne obszary.

Wysoka skuteczność świetlisty
W porównaniu z HPS lub lampami pary rtęci, diody LED oferują wyższą skuteczność świetlistą, co oznacza więcej lumenów na jednostkę mocy. Ponadto LED emitują znacznie niższe promieniowanie podczerwieni (IR) i ultrafioletowe (UV), co powoduje mniejsze ciepło odpadów i zmniejszone naprężenie termiczne na urządzeniu.

Przedłużona żywotność
Diody LED są znane z wysokich temperatur skrzyżowania i długiej żywotności. W oświetleniu ulicznym tablice LED mogą trwać do 50 000 godzin lub więcej-2-4 razy dłużej niż lampy HPS lub MH. Zmniejsza to potrzebę częstego wymiany, co powoduje znaczne oszczędności w kosztach materiałów i konserwacji.

LED Sstreet Lighting

Dwa główne trendy w oświetleniu ulicznym LED

Biorąc pod uwagę te znaczące zalety, na dużą skalę przyjęcie oświetlenia LED w miejskim oświetleniu ulicznym stało się wyraźnym trendem. Jednak to ulepszenie technologiczne stanowi coś więcej niż proste „wymianę” tradycyjnego sprzętu oświetleniowego - jest to transformacja systemowa z dwoma godnymi uwagi trendami:

Trend 1: Inteligentne oświetlenie
Jak wspomniano wcześniej, silna sterowalność LEDS umożliwia tworzenie zautomatyzowanych inteligentnych systemów oświetlenia ulicznego. Systemy te mogą automatycznie dostosowywać oświetlenie w oparciu o dane środowiskowe (np. Światło otoczenia, działalność człowieka) bez ręcznej interwencji, oferując znaczące korzyści. Ponadto światła uliczne, w ramach sieci infrastruktury miejskiej, mogą ewoluować w inteligentne węzły Edge IoT, obejmując funkcje takie jak pogoda i monitorowanie jakości powietrza, aby odgrywać bardziej znaczącą rolę w inteligentnych miastach.
Jednak ten trend stanowi również nowe wyzwania dla projektowania światła ulicznego LED, wymagające integracji oświetlenia, zasilacza, wykrywania, kontroli i komunikacji w ograniczonej przestrzeni fizycznej. Standaryzacja staje się niezbędna do sprostania tym wyzwaniom, oznaczając drugi kluczowy trend.

Trend 2: Standaryzacja
Standaryzacja ułatwia bezproblemową integrację różnych komponentów technicznych z światłami ulicznymi LED, znacznie zwiększając skalowalność systemu. Ta wzajemna zależność między inteligentną funkcjonalnością a standaryzacją napędza ciągłą ewolucję technologii i zastosowań ulicznych LED.

Ewolucja architektur ulicznych LED

ANSI C136.10 Niedozmilna 3-pinowa architektura fotokontrolowa
Standard ANSI C136.10 obsługuje jedynie niedmorminowe architektury kontrolne z 3-pinowymi fotokontrolami. Ponieważ technologia LED stała się powszechna, coraz częściej wymagane były funkcjonalność wyższej wydajności i ściemniaczalnych, wymagając nowych standardów i architektur, takich jak ANSI C136.41.

ANSI C136.41 Dimmable Fotocontrol Architecture
Ta architektura opiera się na połączeniu 3-pin, dodając terminale wyjściowe sygnału. Umożliwia integrację źródeł siatki mocy z systemami fotokonontroli ANSI C136.41 i łączy przełączniki zasilania do sterowników LED, obsługując kontrolę i regulację LED. Ten standard jest kompatybilny wstecz w tradycyjnych systemach i obsługuje komunikację bezprzewodową, zapewniając opłacalne rozwiązanie dla inteligentnych świateł ulicznych.
Jednak ANSI C136.41 ma ograniczenia, takie jak brak obsługi wejścia czujnika. Aby rozwiązać ten problem, globalny sojusz przemysłu oświetleniowego Zhaga wprowadził standard Zhaga Book 18, obejmujący protokół DALI-2 D4I do projektowania magistrali komunikacji, rozwiązywanie wyzwań związanych z okablowaniem i uproszczenie integracji systemu.

Zhaga Book 18 Dual Node Architecture
W przeciwieństwie do ANSI C136.41, standard Zhaga odchyla zasilacz (PSU) od modułu fotokontrolowego, umożliwiając mu bycie częścią sterownika LED lub osobnego komponentu. Architektura ta umożliwia system dwunastrowego węzła, w którym jeden węzeł łączy się w górę do fotokonontroli i komunikacji, a drugi łączy się w dół dla czujników, tworząc kompletny inteligentny system oświetlenia ulicznego.

Hybrydowa architektura hybrydowa Zhaga/ANSI
Niedawno pojawiła się architektura hybrydowa łącząca mocne strony ANSI C136.41 i Zhaga-D4I. Wykorzystuje 7-pinowy interfejs ANSI dla węzłów w górę i połączenia Zhaga Book 18 dla węzłów czujników w dół, upraszczając okablowanie i wykorzystując oba standardy.

Wniosek
W miarę ewolucji architektur ulicznych LED, programiści stają w obliczu szerszej gamy opcji technicznych. Standaryzacja zapewnia płynną integrację komponentów zgodnych z ANSI lub Zhaga, umożliwiając płynne ulepszenia i ułatwiając podróż w kierunku mądrzejszych systemów oświetlenia ulicznego LED.


Czas postu: grudzień 20-2024