LED ielu apgaismojuma attīstības tendences un arhitektūras evolūcija

Dziļi iedziļinoties LED apgaismojuma segmentā, atklājas tā pieaugošā izplatība ārpus iekštelpu lietojumiem, piemēram, mājām un ēkām, izvēršoties āra un specializētā apgaismojuma scenārijos. Starp tiem LED ielu apgaismojums izceļas kā tipisks lietojums, kas demonstrē spēcīgu izaugsmes tempu.

LED ielu apgaismojuma raksturīgās priekšrocības

Tradicionālajos ielu apgaismojumos parasti tiek izmantotas augstspiediena nātrija (HPS) vai dzīvsudraba tvaiku (MH) lampas, kas ir nobriedušas tehnoloģijas. Tomēr, salīdzinot ar šiem, LED apgaismojumam ir vairākas raksturīgas priekšrocības:

Videi draudzīgs
Atšķirībā no HPS un dzīvsudraba tvaiku lampām, kas satur toksiskas vielas, piemēram, dzīvsudrabu, kam nepieciešama īpaša utilizācija, LED ķermeņi ir drošāki un videi draudzīgāki, neradot šādus draudus.

Augsta vadāmība
LED ielu apgaismojums darbojas, izmantojot maiņstrāvas/līdzstrāvas un līdzstrāvas/līdzstrāvas jaudas pārveidošanu, lai nodrošinātu nepieciešamo spriegumu un strāvu. Lai gan tas palielina ķēdes sarežģītību, tas piedāvā izcilu vadāmību, nodrošinot ātru ieslēgšanas/izslēgšanas pārslēgšanu, aptumšošanu un precīzu krāsu temperatūras regulēšanu, kas ir galvenie faktori automatizētu viedo apgaismojuma sistēmu ieviešanai. Tāpēc LED ielu apgaismojums ir neaizstājams viedo pilsētu projektos.

Zems enerģijas patēriņš
Pētījumi liecina, ka ielu apgaismojums parasti veido aptuveni 30% no pilsētas pašvaldības enerģijas budžeta. LED apgaismojuma zemais enerģijas patēriņš var ievērojami samazināt šos ievērojamos izdevumus. Tiek lēsts, ka LED ielu apgaismojuma ieviešana pasaulē varētu samazināt CO₂ emisijas par miljoniem tonnu.

Lieliska virziena spēja
Tradicionālajiem ceļu apgaismojuma avotiem trūkst virziena, kā rezultātā bieži vien ir nepietiekams apgaismojums galvenajās zonās un nevēlams gaismas piesārņojums nemērķa zonās. LED gaismas ar savu izcilo virzienu atrisina šo problēmu, apgaismojot noteiktas telpas, neietekmējot apkārtējās teritorijas.

Augsta gaismas efektivitāte
Salīdzinot ar HPS vai dzīvsudraba tvaika lampām, gaismas diodes nodrošina lielāku gaismas efektivitāti, kas nozīmē vairāk lūmenu uz vienu jaudas vienību. Turklāt gaismas diodes izstaro ievērojami mazāku infrasarkano (IR) un ultravioleto (UV) starojumu, kā rezultātā samazinās siltuma pārpalikums un armatūras termiskais spriegums.

Pagarināts mūža ilgums
Gaismas diodes ir slavenas ar augstu darba savienojuma temperatūru un ilgu kalpošanas laiku. Ielu apgaismojumā LED bloki var darboties līdz 50 000 stundām vai vairāk — 2–4 reizes ilgāk nekā HPS vai MH lampas. Tas samazina vajadzību pēc biežas nomaiņas, tādējādi ievērojami ietaupot materiālu un uzturēšanas izmaksas.

LED sIelu apgaismojums

Divas galvenās LED ielu apgaismojuma tendences

Ņemot vērā šīs ievērojamās priekšrocības, liela mēroga LED apgaismojuma ieviešana pilsētu ielu apgaismojumā ir kļuvusi par skaidru tendenci. Tomēr šis tehnoloģiskais jauninājums ir vairāk nekā vienkārša tradicionālā apgaismojuma aprīkojuma "nomaiņa" — tā ir sistēmiska transformācija ar divām ievērības cienīgām tendencēm:

1. tendence: viedais apgaismojums
Kā minēts iepriekš, LED spēcīgā vadāmība ļauj izveidot automatizētas viedās ielu apgaismojuma sistēmas. Šīs sistēmas var automātiski pielāgot apgaismojumu, pamatojoties uz vides datiem (piemēram, apkārtējā gaisma, cilvēka darbība), bez manuālas iejaukšanās, piedāvājot ievērojamas priekšrocības. Turklāt ielu apgaismojums kā daļa no pilsētas infrastruktūras tīkliem varētu kļūt par viedajiem IoT malu mezgliem, iekļaujot tādas funkcijas kā laikapstākļu un gaisa kvalitātes uzraudzība, lai viedajās pilsētās būtu nozīmīgāka loma.
Tomēr šī tendence rada arī jaunus izaicinājumus LED ielu apgaismojuma dizainam, kas prasa apgaismojuma, barošanas avota, sensoru, vadības un sakaru funkciju integrāciju ierobežotā fiziskajā telpā. Standartizācija kļūst būtiska, lai risinātu šīs problēmas, iezīmējot otro galveno tendenci.

2. tendence: standartizācija
Standartizācija atvieglo dažādu tehnisko komponentu integrāciju ar LED ielu apgaismojumu, būtiski uzlabojot sistēmas mērogojamību. Šī viedās funkcionalitātes un standartizācijas mijiedarbība veicina nepārtrauktu LED ielu apgaismojuma tehnoloģiju un lietojumu attīstību.

LED ielas apgaismojuma arhitektūras evolūcija

ANSI C136.10 neaptumšojama 3 kontaktu fotovadības arhitektūra
ANSI C136.10 standarts atbalsta tikai neaptumšojamas vadības arhitektūras ar 3 kontaktu fotovadības ierīcēm. Tā kā LED tehnoloģija kļuva izplatīta, arvien vairāk tika pieprasīta augstāka efektivitāte un aptumšojamas funkcijas, tādēļ bija nepieciešami jauni standarti un arhitektūras, piemēram, ANSI C136.41.

ANSI C136.41 aptumšojama fotokontroles arhitektūra
Šī arhitektūra balstās uz 3 kontaktu savienojumu, pievienojot signāla izvades spailes. Tas ļauj integrēt strāvas tīkla avotus ar ANSI C136.41 fotokontroles sistēmām un savieno strāvas slēdžus ar LED draiveriem, atbalstot LED vadību un regulēšanu. Šis standarts ir saderīgs ar tradicionālajām sistēmām un atbalsta bezvadu sakarus, nodrošinot rentablu risinājumu viedajiem ielu apgaismojumiem.
Tomēr ANSI C136.41 ir ierobežojumi, piemēram, neatbalsta sensora ievadi. Lai to risinātu, globālā apgaismojuma nozares alianse Zhaga ieviesa Zhaga Book 18 standartu, iekļaujot DALI-2 D4i protokolu sakaru kopnes projektēšanai, vadu problēmu risināšanai un sistēmas integrācijas vienkāršošanai.

Zhaga Book 18 Dual-Node Architecture
Atšķirībā no ANSI C136.41, Zhaga standarts atdala barošanas bloku (PSU) no fotokontroles moduļa, ļaujot tam būt daļai no LED draivera vai atsevišķas sastāvdaļas. Šī arhitektūra nodrošina divu mezglu sistēmu, kur viens mezgls savienojas uz augšu, lai nodrošinātu foto kontroli un saziņu, bet otrs savienojas uz leju sensoriem, veidojot pilnīgu viedo ielu apgaismojuma sistēmu.

Zhaga/ANSI hibrīda divu mezglu arhitektūra
Nesen ir parādījusies hibrīda arhitektūra, kas apvieno ANSI C136.41 un Zhaga-D4i stiprās puses. Tas izmanto 7 kontaktu ANSI interfeisu augšupvērstiem mezgliem un Zhaga Book 18 savienojumus lejupvērstiem sensoru mezgliem, vienkāršojot vadus un izmantojot abus standartus.

Secinājums
Attīstoties LED ielu apgaismojuma arhitektūrai, izstrādātāji saskaras ar plašāku tehnisko iespēju klāstu. Standartizācija nodrošina vienmērīgu ar ANSI vai Zhaga saderīgu komponentu integrāciju, nodrošinot netraucētu jaunināšanu un atvieglojot ceļu uz viedākām LED ielu apgaismojuma sistēmām.


Izlikšanas laiks: 20. decembris 2024