Duboko zalaženje u segment LED rasvjete otkriva njegov sve veći prodor izvan unutarnjih aplikacija poput domova i zgrada, šireći se na scenarije vanjske i specijalizirane rasvjete. Među njima, LED ulična rasvjeta ističe se kao tipična primjena koja pokazuje snažan zamah rasta.
Inherentne prednosti LED ulične rasvjete
Tradicionalna ulična rasvjeta obično koristi visokotlačne natrijeve (HPS) ili živine (MH) žarulje, koje su zrele tehnologije. Međutim, u usporedbi s njima, LED rasvjeta ima brojne inherentne prednosti:
Prijatelj okoliša
Za razliku od HPS i žarulja sa živinom parom, koje sadrže otrovne tvari poput žive i zahtijevaju posebno zbrinjavanje, LED rasvjetna tijela su sigurnija i ekološki prihvatljivija te ne predstavljaju takve opasnosti.
Visoka upravljivost
LED ulične svjetiljke rade putem AC/DC i DC/DC pretvorbe energije kako bi opskrbile potreban napon i struju. Iako ovo povećava složenost strujnog kruga, nudi vrhunsku upravljivost, omogućavajući brzo uključivanje/isključivanje, zatamnjivanje i precizna podešavanja temperature boje - ključne čimbenike za implementaciju automatiziranih pametnih sustava rasvjete. LED ulične rasvjete su stoga neizostavne u projektima pametnih gradova.
Niska potrošnja energije
Studije pokazuju da ulična rasvjeta općenito čini oko 30% gradskog proračuna za energiju. Niska potrošnja energije LED rasvjete može značajno smanjiti ovaj značajan trošak. Procjenjuje se da bi globalno usvajanje LED ulične rasvjete moglo smanjiti emisije CO₂ za milijune tona.
Izvrsna usmjerenost
Tradicionalnim izvorima cestovne rasvjete nedostaje usmjerenost, što često dovodi do nedovoljnog osvjetljenja u ključnim područjima i neželjenog svjetlosnog onečišćenja u neciljanim područjima. LED svjetla, sa svojom vrhunskom usmjerenošću, rješavaju ovaj problem osvjetljavanjem definiranih prostora bez utjecaja na okolna područja.
Visoka svjetlosna učinkovitost
U usporedbi s HPS ili žaruljama sa živinom parom, LED diode nude veću svjetlosnu učinkovitost, što znači više lumena po jedinici snage. Osim toga, LED diode emitiraju znatno niže infracrveno (IR) i ultraljubičasto (UV) zračenje, što rezultira manjim gubitkom topline i smanjenim toplinskim opterećenjem na učvršćenje.
Produženi vijek trajanja
LED diode su poznate po svojim visokim radnim temperaturama spoja i dugom životnom vijeku. U uličnoj rasvjeti, LED nizovi mogu trajati do 50 000 sati ili više—2-4 puta duže od HPS ili MH žarulja. To smanjuje potrebu za čestim zamjenama, što rezultira značajnim uštedama materijala i troškova održavanja.
Dva glavna trenda u LED uličnoj rasvjeti
S obzirom na ove značajne prednosti, masovno usvajanje LED rasvjete u gradskoj uličnoj rasvjeti postalo je jasan trend. Međutim, ova tehnološka nadogradnja predstavlja više od jednostavne "zamjene" tradicionalne rasvjetne opreme - to je sustavna transformacija s dva značajna trenda:
Trend 1: Pametna rasvjeta
Kao što je ranije spomenuto, snažna upravljivost LED dioda omogućuje stvaranje automatiziranih pametnih sustava ulične rasvjete. Ovi sustavi mogu automatski prilagoditi rasvjetu na temelju podataka o okolišu (npr. ambijentalno svjetlo, ljudska aktivnost) bez ručne intervencije, nudeći značajne prednosti. Osim toga, ulična svjetla, kao dio urbanih infrastrukturnih mreža, mogla bi se razviti u pametne rubne čvorove IoT-a, uključujući funkcije poput praćenja vremena i kvalitete zraka kako bi igrale istaknutiju ulogu u pametnim gradovima.
Međutim, ovaj trend također postavlja nove izazove za dizajn LED ulične rasvjete, zahtijevajući integraciju funkcija osvjetljenja, napajanja, senzora, kontrole i komunikacije unutar ograničenog fizičkog prostora. Standardizacija postaje ključna za rješavanje ovih izazova, označavajući drugi ključni trend.
Trend 2: Standardizacija
Standardizacija olakšava besprijekornu integraciju različitih tehničkih komponenti s LED uličnom rasvjetom, značajno poboljšavajući skalabilnost sustava. Ova međuigra između pametne funkcionalnosti i standardizacije pokreće kontinuirani razvoj tehnologije i aplikacija LED ulične rasvjete.
Evolucija LED ulične arhitekture
ANSI C136.10 3-pinska fotokontrolna arhitektura bez mogućnosti prigušivanja
Standard ANSI C136.10 podržava samo upravljačke arhitekture bez mogućnosti prigušivanja s 3-pinskim fotokontrolama. Kako je LED tehnologija postala prevladavajuća, sve su se više zahtijevale veća učinkovitost i mogućnosti prigušivanja, što je zahtijevalo nove standarde i arhitekture, kao što je ANSI C136.41.
ANSI C136.41 Fotokontrolna arhitektura s mogućnošću prigušivanja
Ova se arhitektura nadograđuje na 3-pinsku vezu dodavanjem terminala za izlaz signala. Omogućuje integraciju izvora električne mreže s fotokontrolnim sustavima ANSI C136.41 i povezuje prekidače napajanja s LED drajverima, podržavajući LED kontrolu i podešavanje. Ovaj je standard unazad kompatibilan s tradicionalnim sustavima i podržava bežičnu komunikaciju, pružajući troškovno učinkovito rješenje za pametne ulične rasvjete.
Međutim, ANSI C136.41 ima ograničenja, kao što je nepodržavanje senzorskog unosa. Kako bi se to pozabavilo, globalni savez industrije rasvjete Zhaga predstavio je standard Zhaga Book 18, koji uključuje DALI-2 D4i protokol za dizajn komunikacijske sabirnice, rješavanje izazova ožičenja i pojednostavljenje integracije sustava.
Zhaga knjiga 18 Arhitektura dva čvora
Za razliku od ANSI C136.41, Zhaga standard odvaja jedinicu napajanja (PSU) od fotokontrolnog modula, dopuštajući joj da bude dio LED pokretačkog programa ili zasebna komponenta. Ova arhitektura omogućuje sustav s dva čvora, gdje se jedan čvor povezuje prema gore za fotokontrolu i komunikaciju, a drugi se povezuje prema dolje za senzore, tvoreći kompletan pametni sustav ulične rasvjete.
Zhaga/ANSI hibridna arhitektura s dva čvora
Nedavno se pojavila hibridna arhitektura koja kombinira prednosti ANSI C136.41 i Zhaga-D4i. Koristi 7-pinsko ANSI sučelje za čvorove prema gore i veze Zhaga Book 18 za čvorove senzora prema dolje, pojednostavljujući ožičenje i iskorištavajući oba standarda.
Zaključak
Kako se arhitekture LED ulične rasvjete razvijaju, programeri se suočavaju sa širim nizom tehničkih opcija. Standardizacija osigurava glatku integraciju komponenata usklađenih s ANSI ili Zhaga standardom, omogućujući besprijekorne nadogradnje i olakšavajući putovanje prema pametnijim LED sustavima ulične rasvjete.
Vrijeme objave: 20. prosinca 2024