O scufundare profundă în segmentul de iluminat cu LED-uri dezvăluie penetrarea sa crescândă dincolo de aplicațiile interioare, cum ar fi casele și clădirile, extinzându-se în scenarii de iluminat în aer liber și specializate. Printre acestea, iluminatul stradal cu LED iese în evidență ca o aplicație tipică care prezintă un impuls puternic de creștere.
Avantajele inerente ale iluminatului stradal cu LED
Luminile tradiționale folosesc de obicei lămpi cu sodiu de înaltă presiune (HPS) sau vapori de mercur (MH), care sunt tehnologii mature. Cu toate acestea, în comparație cu acestea, iluminatul cu LED are numeroase avantaje inerente:
Ecologic
Spre deosebire de HPS și lămpile cu vapori de mercur, care conțin substanțe toxice precum mercurul care necesită o eliminare specializată, corpurile LED sunt mai sigure și mai ecologice, neprezentând astfel de pericole.
Controlabilitate ridicată
Luminile stradale cu LED funcționează prin conversie de curent AC/DC și DC/DC pentru a furniza tensiunea și curentul necesar. În timp ce acest lucru mărește complexitatea circuitului, oferă o controlabilitate superioară, permițând pornirea/oprirea rapidă, diminuarea și ajustări precise ale temperaturii culorii - factori cheie pentru implementarea sistemelor automate de iluminare inteligentă. Luminile stradale cu LED sunt, prin urmare, indispensabile în proiectele de orașe inteligente.
Consum redus de energie
Studiile arată că iluminatul stradal reprezintă, în general, aproximativ 30% din bugetul energetic municipal al unui oraș. Consumul redus de energie al iluminatului cu LED poate reduce semnificativ această cheltuială substanțială. Se estimează că adoptarea globală a farurilor stradale LED ar putea reduce emisiile de CO₂ cu milioane de tone.
Direcționalitate excelentă
Sursele tradiționale de iluminat rutier sunt lipsite de direcționalitate, ceea ce duce adesea la iluminare insuficientă în zonele cheie și la poluare luminoasă nedorită în zonele nețintă. Luminile LED, cu direcționalitatea lor superioară, depășesc această problemă prin iluminarea spațiilor definite fără a afecta zonele înconjurătoare.
Eficiență luminoasă ridicată
În comparație cu lămpile HPS sau cu vapori de mercur, LED-urile oferă o eficiență luminoasă mai mare, ceea ce înseamnă mai mulți lumeni per unitate de putere. În plus, LED-urile emit radiații infraroșii (IR) și ultraviolete (UV) semnificativ mai scăzute, rezultând mai puțină căldură reziduală și reducerea stresului termic asupra dispozitivului.
Durată de viață extinsă
LED-urile sunt renumite pentru temperaturile ridicate ale joncțiunilor de funcționare și durata de viață lungă. În iluminatul stradal, rețelele LED pot dura până la 50.000 de ore sau mai mult - de 2-4 ori mai mult decât lămpile HPS sau MH. Acest lucru reduce nevoia de înlocuiri frecvente, rezultând economii semnificative la costurile materiale și de întreținere.
Două tendințe majore în iluminatul stradal cu LED
Având în vedere aceste avantaje semnificative, adoptarea pe scară largă a iluminatului cu LED în iluminatul stradal urban a devenit o tendință clară. Cu toate acestea, această actualizare tehnologică reprezintă mai mult decât o simplă „înlocuire” a echipamentelor de iluminat tradiționale – este o transformare sistemică cu două tendințe demne de remarcat:
Trend 1: Iluminat inteligent
După cum sa menționat anterior, controlabilitatea puternică a LED-urilor permite crearea de sisteme automate de iluminat stradal inteligent. Aceste sisteme pot regla automat iluminarea pe baza datelor de mediu (de exemplu, lumina ambientală, activitatea umană) fără intervenție manuală, oferind beneficii semnificative. În plus, farurile stradale, ca parte a rețelelor de infrastructură urbană, ar putea evolua în noduri de margine inteligente IoT, încorporând funcții precum monitorizarea vremii și a calității aerului pentru a juca un rol mai proeminent în orașele inteligente.
Cu toate acestea, această tendință ridică și noi provocări pentru proiectarea iluminatului stradal cu LED-uri, necesitând integrarea funcțiilor de iluminat, alimentare, de detectare, control și comunicare într-un spațiu fizic restrâns. Standardizarea devine esențială pentru a aborda aceste provocări, marcând a doua tendință cheie.
Trend 2: Standardizare
Standardizarea facilitează integrarea perfectă a diferitelor componente tehnice cu farurile stradale LED, îmbunătățind semnificativ scalabilitatea sistemului. Această interacțiune între funcționalitatea inteligentă și standardizare conduce la evoluția continuă a tehnologiei și aplicațiilor de iluminat stradal cu LED.
Evoluția arhitecturii LED Streetlight
ANSI C136.10 Arhitectură Fotocontrol cu 3 pini non-reglabil
Standardul ANSI C136.10 acceptă doar arhitecturi de control care nu pot fi reglate cu control foto cu 3 pini. Pe măsură ce tehnologia LED a devenit răspândită, au fost din ce în ce mai solicitate eficiență mai mare și funcționalități reglabile, necesitând noi standarde și arhitecturi, cum ar fi ANSI C136.41.
ANSI C136.41 Arhitectură fotocontrol reglabilă
Această arhitectură se bazează pe conexiunea cu 3 pini prin adăugarea terminalelor de ieșire a semnalului. Permite integrarea surselor rețelei de energie cu sistemele de control foto ANSI C136.41 și conectează întrerupătoarele de alimentare la driverele LED, compatibil cu controlul și reglarea LED-urilor. Acest standard este compatibil cu sistemele tradiționale și acceptă comunicarea fără fir, oferind o soluție rentabilă pentru iluminatul stradal inteligent.
Cu toate acestea, ANSI C136.41 are limitări, cum ar fi nici un suport pentru intrarea senzorului. Pentru a rezolva acest lucru, alianța globală a industriei de iluminat Zhaga a introdus standardul Zhaga Book 18, care încorporează protocolul DALI-2 D4i pentru proiectarea magistralei de comunicații, rezolvând provocările de cablare și simplificând integrarea sistemului.
Zhaga Cartea 18 Arhitectură cu două noduri
Spre deosebire de ANSI C136.41, standardul Zhaga decuplează unitatea de alimentare (PSU) de modulul de control foto, permițându-i să facă parte din driverul LED sau o componentă separată. Această arhitectură permite un sistem cu două noduri, în care un nod se conectează în sus pentru control foto și comunicare, iar celălalt se conectează în jos pentru senzori, formând un sistem complet de iluminat stradal inteligent.
Arhitectură hibridă Zhaga/ANSI cu două noduri
Recent, a apărut o arhitectură hibridă care combină punctele forte ale ANSI C136.41 și Zhaga-D4i. Folosește o interfață ANSI cu 7 pini pentru nodurile în sus și conexiuni Zhaga Book 18 pentru nodurile cu senzori în jos, simplificând cablarea și valorificând ambele standarde.
Concluzie
Pe măsură ce arhitecturile de iluminat stradal LED evoluează, dezvoltatorii se confruntă cu o gamă mai largă de opțiuni tehnice. Standardizarea asigură integrarea fără probleme a componentelor conforme cu ANSI sau Zhaga, permițând upgrade-uri fără probleme și facilitând călătoria către sisteme de iluminat stradal LED mai inteligente.
Ora postării: 20-dec-2024