Тенденции развития и эволюция архитектуры светодиодного уличного освещения

Глубокое погружение в сегмент светодиодного освещения показывает его растущее проникновение за пределами внутренних приложений, таких как дома и здания, расширяясь на открытые и специализированные сценарии освещения. Среди них светодиодное уличное освещение выделяется как типичное применение, демонстрирующее сильный импульс роста.

Неотъемлемые преимущества светодиодного уличного освещения

Традиционные уличные фонари обычно используют лампы натрия натрия (HPS) или ртуть (МН), которые являются зрелыми технологиями. Однако по сравнению с этим светодиодным освещением может похвастаться многочисленными присущими преимуществами:

Экологически чистый
В отличие от HPS и ртутных паровых ламп, которые содержат токсичные вещества, такие как ртуть, требующие специализированной утилизации, светодиодные приспособления безопаснее и более экологичны, не представляя таких опасностей.

Высокая управляемость
Светодиодные уличные фонари работают с помощью конверсии питания AC/DC и DC/DC, чтобы подать необходимое напряжение и ток. Несмотря на то, что это увеличивает сложность цепи, он предлагает превосходную управляемость, что позволяет быстрое включение/выключение, затемнение и точные регулировки цветовой температуры - коэффициенты ключа для реализации автоматизированных систем интеллектуального освещения. Следовательно, светодиодные уличные фонарики необходимы в проектах Smart City.

Низкое потребление энергии
Исследования показывают, что уличное освещение, как правило, составляет около 30% городского муниципального энергетического бюджета. Низкое потребление энергии светодиодного освещения может значительно снизить эти существенные расходы. По оценкам, глобальное принятие светодиодных уличных фонарей может сократить выбросы CO₂ на миллионы тонн.

Отличная направленность
Традиционные источники дорожного освещения не имеют направленности, что часто приводит к недостаточному освещению в ключевых областях и нежелательному загрязнению света в нецелевых районах. Светодиодные огни, с их превосходной направленностью, преодолевают эту проблему, освещая определенные пространства, не затрагивая окружающие области.

Высокая светящаяся эффективность
По сравнению с HPS или паровными лампами Mercury, светодиоды обеспечивают более высокую яркую эффективность, что означает больше просветов на единицу мощности. Кроме того, светодиоды излучают значительно более низкую инфракрасную (IR) и ультрафиолетовую (УФ) излучение, что приводит к меньшему теплу отходов и уменьшению теплового напряжения при приспособлении.

Длительный срок службы
Светодиоды известны своими высокими температурами в переходе и длительной жизни. При уличном освещении светодиодные массивы могут длиться до 50 000 часов или более-2-4 раза дольше, чем лампы HPS или MH. Это снижает необходимость частых замены, что приводит к значительной экономии в затратах на материалы и обслуживание.

Светодиодное освещение

Две основные тенденции в светодиодном уличном освещении

Учитывая эти значительные преимущества, крупномасштабное принятие светодиодного освещения в городском уличном освещении стало явной тенденцией. Тем не менее, это технологическое обновление представляет собой не просто «замену» традиционного осветительного оборудования - это системное преобразование с двумя примечательными тенденциями:

Тенденция 1: умное освещение
Как упоминалось ранее, сильная управляемость светодиодов позволяет создавать автоматизированные системы интеллектуального уличного освещения. Эти системы могут автоматически корректировать освещение на основе данных окружающей среды (например, окружающий свет, деятельность человека) без ручного вмешательства, предлагая значительные преимущества. Кроме того, Streetlights, как часть городских инфраструктурных сетей, могут превратиться в умные узлы IoT Edge, включающие такие функции, как мониторинг погоды и качества воздуха, чтобы играть более заметную роль в умных городах.
Тем не менее, эта тенденция также создает новые проблемы для конструкции светодиодного улица, требуя интеграции функций освещения, источника питания, зондирования, управления и коммуникации в пределах ограниченного физического пространства. Стандартизация становится важной для решения этих проблем, отмечая вторую ключевую тенденцию.

Тенденция 2: стандартизация
Стандартизация облегчает бесшовную интеграцию различных технических компонентов с светодиодными уличными фонарями, значительно повышая масштабируемость системы. Это взаимодействие между интеллектуальными функциями и стандартизацией приводит к непрерывной эволюции технологий и приложений Streetlight Streetlight.

Эволюция светодиодных архитектур Streetlight

ANSI C136.10 Неопределяемая 3-контактная архитектура фотоконтроля
Стандарт ANSI C136.10 поддерживает неразличимые архитектуры управления с 3-контактными фотоконтролами. По мере того, как светодиодные технологии стали распространенной, более высокая эффективность и тонкие функции все чаще требовались, что требует новых стандартов и архитектур, таких как ANSI C136.41.

ANSI C136.41 Dimmable Photocontrol Architecture
Эта архитектура основана на 3-контактном соединении, добавляя выходные клеммы сигнала. Это позволяет интегрировать источники сетки с помощью систем фотоконтроля ANSI C136.41 и подключает переключатели питания к светодиодным драйверам, поддерживая управление и регулировку светодиодов. Этот стандарт обратно совместим с традиционными системами и поддерживает беспроводную связь, обеспечивая экономически эффективное решение для Smart Streetlights.
Тем не менее, ANSI C136.41 имеет ограничения, такие как отсутствие поддержки для ввода датчика. Чтобы решить эту проблему, Глобальный альянс индустрии освещения Zhaga представил стандарт Zhaga Book 18, включающий протокол DALI-2 D4I для проектирования коммуникационных автобусов, решения проблем проводки и упрощения системной интеграции.

Книга Жага 18 Архитектура с двумя узлами
В отличие от ANSI C136.41, стандарт Zhaga выпускает блок питания (PSU) из модуля фотоконтроля, что позволяет стать частью светодиодного драйвера или отдельного компонента. Эта архитектура обеспечивает систему с двумя узлами, где один узел соединяется вверх для фотоконтроля и связи, а другой подключается вниз для датчиков, образуя полную систему интеллектуального освещения.

Гибридная архитектура двойного узла Zhaga/ANSI
Недавно появилась гибридная архитектура, объединяющая сильные стороны ANSI C136.41 и Zhaga-D4I. Он использует 7-контактный интерфейс ANSI для подъема узлов и подключений Zhaga Book 18 для узлов датчика вниз, упрощая проводку и используя оба стандарта.

Заключение
По мере развития архитектуры Streetlight развиваются, разработчики сталкиваются с более широким спектром технических вариантов. Стандартизация обеспечивает плавную интеграцию компонентов, соответствующих ANSI- или Zhaga, обеспечивая беспрепятственные модернизации и облегчая путешествие к более умным светодиодным системам освещения.


Время публикации: декабрь-20-2024