De ontwikkelingstrends en de evolutie van de architectuur van LED Street Lighting

Een diepe duik in het LED -verlichtingssegment onthult zijn toenemende penetratie verder dan binnentoepassingen zoals huizen en gebouwen, die zich uitbreiden naar buiten- en gespecialiseerde verlichtingsscenario's. Onder deze valt LED -straatverlichting op als een typische toepassing met een sterk groeimomentum.

Inherente voordelen van LED Street Lighting

Traditionele straatlantaarns gebruiken meestal hogedruk natrium (HPS) of Mercury Vapor (MH) lampen, die volwassen technologieën zijn. In vergelijking hiermee beschikt LED -verlichting echter van talloze inherente voordelen:

Milieuvriendelijk
In tegenstelling tot HPS- en kwikdamplampen, die giftige stoffen zoals kwik bevatten die gespecialiseerde verwijdering vereisen, zijn LED-armaturen veiliger en milieuvriendelijker, waardoor dergelijke gevaren niet worden gevraagd.

Hoge controleerbaarheid
LED -straatlantaarns werken via AC/DC en DC/DC -stroomconversie om de vereiste spanning en stroom te leveren. Hoewel dit de circuitcomplexiteit verhoogt, biedt het superieure controleerbaarheid, waardoor snelle aan/uit -schakelen, dimmen en precieze aanpassingen van de kleurtemperatuur kunnen worden ingeschakeld - belangrijke factoren voor het implementeren van geautomatiseerde slimme verlichtingssystemen. LED -straatlantaarns zijn daarom onmisbaar in slimme stadsprojecten.

Laag energieverbruik
Studies tonen aan dat straatverlichting over het algemeen goed is voor ongeveer 30% van het gemeentelijke energiebudget van een stad. Het lage energieverbruik van LED -verlichting kan deze substantiële kosten aanzienlijk verminderen. Naar schatting zou de wereldwijde acceptatie van LED -straatlantaarns de co₂emissies met miljoenen ton kunnen verminderen.

Uitstekende directionaliteit
Traditionele wegverlichtingbronnen missen directionaliteit, vaak resulterend in onvoldoende verlichting in belangrijke gebieden en ongewenste lichtvervuiling in niet-doelgebieden. LED -lichten, met hun superieure directionaliteit, overwonnen dit probleem door gedefinieerde ruimtes te verlichten zonder de omringende gebieden te beïnvloeden.

Hoge lichtgevende werkzaamheid
In vergelijking met HPS- of kwikdamplampen bieden LED's een hogere lichtgevende werkzaamheid, wat betekent dat meer lumen per vermogenseenheid. Bovendien stoten LED's aanzienlijk lagere infrarood (IR) en ultraviolet (UV) straling uit, wat resulteert in minder afvalwarmte en verminderde thermische spanning op de armatuur.

Langdurige levensduur
LED's staan ​​bekend om hun hoge operationele junctietemperaturen en lange levensduur. In straatverlichting kunnen LED-arrays tot 50.000 uur of langer duren-2-4 keer langer dan HPS- of MH-lampen. Dit vermindert de behoefte aan frequente vervangingen, wat resulteert in aanzienlijke besparingen in materiaal- en onderhoudskosten.

LED Sstreet -verlichting

Twee belangrijke trends in LED -straatverlichting

Gezien deze belangrijke voordelen is de grootschalige acceptatie van LED-verlichting in stedelijke straatverlichting een duidelijke trend geworden. Deze technologische upgrade vertegenwoordigt echter meer dan een eenvoudige "vervanging" van traditionele verlichtingsapparatuur - het is een systemische transformatie met twee opmerkelijke trends:

Trend 1: slimme verlichting
Zoals eerder vermeld, maakt de sterke controleerbaarheid van LED's mogelijk het maken van geautomatiseerde Smart Street -verlichtingssystemen mogelijk. Deze systemen kunnen de verlichting automatisch aanpassen op basis van omgevingsgegevens (bijv. Omgevingslicht, menselijke activiteit) zonder handmatige interventie en bieden aanzienlijke voordelen. Bovendien zouden straatlantaarns, als onderdeel van stedelijke infrastructuurnetwerken, kunnen evolueren naar slimme IoT Edge -knooppunten, met functies zoals weer en monitoring van de luchtkwaliteit om een ​​meer prominente rol te spelen in slimme steden.
Deze trend vormt echter ook nieuwe uitdagingen voor LED Streetlight -ontwerp, waardoor de integratie van verlichting, stroomvoorziening, detectie, controle en communicatiefuncties binnen een beperkte fysieke ruimte vereist. Standaardisatie wordt essentieel om deze uitdagingen aan te gaan, waardoor de tweede belangrijke trend wordt gemarkeerd.

Trend 2: standaardisatie
Standaardisatie vergemakkelijkt naadloze integratie van verschillende technische componenten met LED -straatlantaarns, waardoor de schaalbaarheid van het systeem aanzienlijk wordt verbeterd. Dit samenspel tussen slimme functionaliteit en standaardisatie stimuleert de continue evolutie van LED Streetlight -technologie en -toepassingen.

Evolutie van LED Streetlight -architecturen

ANSI C136.10 Niet-dimpelbare 3-pins fotocontrol architectuur
De ANSI C136.10 Standard ondersteunt alleen niet-stimuleerbare besturingsarchitecturen met 3-pins fotocontroles. Naarmate LED -technologie heerste, werden hogere efficiëntie en dimbare functionaliteiten in toenemende mate geëist, waardoor nieuwe normen en architecturen nodig waren, zoals ANSI C136.41.

ANSI C136.41 dimbare fotocontractie -architectuur
Deze architectuur bouwt voort op de 3-pins verbinding door signaaluitgangsklemmen toe te voegen. Het maakt de integratie van stroomnetbronnen mogelijk met ANSI C136.41 fotocontrolesystemen en verbindt stroomschakelaars met LED -stuurprogramma's, ter ondersteuning van LED -besturing en aanpassing. Deze standaard is achterwaarts compatibel met traditionele systemen en ondersteunt draadloze communicatie, waardoor een kosteneffectieve oplossing biedt voor slimme straatlantaarns.
ANSI C136.41 heeft echter beperkingen, zoals geen ondersteuning voor sensorinvoer. Om dit aan te pakken, introduceerde de Global Lighting Industry Alliance Zhaga het Zhaga Book 18-standaard, met het DALI-2 D4I-protocol voor communicatiebusontwerp, het oplossen van bedradingsproblemen en het vereenvoudigen van systeemintegratie.

Zhaga Book 18 Dual-Node Architecture
In tegenstelling tot ANSI C136.41 ontkoppelt de Zhaga -standaard de voedingseenheid (PSU) van de fotocontrolemodule, waardoor deze deel kan uitmaken van de LED -driver of een afzonderlijke component. Deze architectuur maakt een systeem met dubbele knooppunten mogelijk, waarbij het ene knooppunt omhoog verbinding maakt voor fotocontrole en communicatie, en de andere verbinding maakt voor sensoren, waardoor een compleet slim straatlichtsysteem wordt gevormd.

Zhaga/Ansi Hybrid Dual-Node Architecture
Onlangs is er een hybride architectuur die de sterke punten van ANSI C136.41 en Zhaga-D4I combineert. Het maakt gebruik van een 7-pins ANSI-interface voor opwaartse knooppunten en Zhaga Book 18-verbindingen voor neerwaartse sensorknooppunten, waardoor de bedrading wordt vereenvoudigd en beide normen benutten.

Conclusie
Naarmate LED Streetlight -architecturen evolueren, worden ontwikkelaars geconfronteerd met een breder scala aan technische opties. Standaardisatie zorgt voor een soepele integratie van ANSI- of Zhaga-conforme componenten, waardoor naadloze upgrades mogelijk worden en de reis naar slimmere LED-straatverlichtingssystemen mogelijk maken.


Posttijd: dec-20-2024