Poglobljen potop v segment LED razsvetljave razkriva njegov vedno večji prodor onkraj notranjih aplikacij, kot so domovi in zgradbe, ter se širi na zunanjo in specializirano razsvetljavo. Med temi LED ulična razsvetljava izstopa kot tipična aplikacija, ki kaže močan zagon rasti.
Inherentne prednosti LED ulične razsvetljave
Tradicionalne ulične luči običajno uporabljajo visokotlačne natrijeve (HPS) ali živosrebrne (MH) žarnice, ki so zrele tehnologije. V primerjavi s temi pa se LED razsvetljava ponaša s številnimi inherentnimi prednostmi:
Okolju prijazen
Za razliko od HPS in živosrebrnih žarnic, ki vsebujejo strupene snovi, kot je živo srebro, ki zahtevajo posebno odlaganje, so LED svetilke varnejše in okolju prijaznejše ter ne predstavljajo takšnih nevarnosti.
Visoka vodljivost
LED ulične luči delujejo prek pretvorbe AC/DC in DC/DC, da zagotovijo potrebno napetost in tok. Medtem ko to poveča kompleksnost vezja, ponuja vrhunsko krmiljenje, omogoča hitro vklop/izklop, zatemnitev in natančne nastavitve barvne temperature – ključni dejavniki za implementacijo avtomatiziranih sistemov pametne razsvetljave. LED ulične svetilke so zato nepogrešljive v projektih pametnih mest.
Nizka poraba energije
Študije kažejo, da ulična razsvetljava na splošno predstavlja približno 30 % občinskega energetskega proračuna mesta. Nizka poraba energije LED razsvetljave lahko bistveno zmanjša ta precejšen strošek. Ocenjuje se, da bi globalna uvedba uličnih luči LED lahko zmanjšala emisije CO₂ za milijone ton.
Odlična usmerjenost
Tradicionalni viri cestne razsvetljave nimajo usmerjenosti, kar pogosto povzroči nezadostno osvetlitev na ključnih področjih in neželeno svetlobno onesnaženje na neciljnih območjih. LED luči s svojo vrhunsko usmerjenostjo odpravijo to težavo tako, da osvetlijo določene prostore, ne da bi vplivale na okolico.
Visoka svetlobna učinkovitost
V primerjavi s HPS ali živosrebrnimi žarnicami nudijo LED diode večjo svetlobno učinkovitost, kar pomeni več lumnov na enoto moči. Poleg tega LED-diode oddajajo bistveno nižje infrardeče (IR) in ultravijolično (UV) sevanje, kar ima za posledico manj odpadne toplote in zmanjšano toplotno obremenitev vpenjala.
Podaljšana življenjska doba
Svetleče diode so znane po visokih temperaturah delovanja in dolgi življenjski dobi. Pri ulični razsvetljavi lahko nizi LED zdržijo do 50.000 ur ali več – 2–4-krat dlje kot sijalke HPS ali MH. To zmanjša potrebo po pogostih zamenjavah, kar povzroči znatne prihranke pri stroških materiala in vzdrževanja.
Dva glavna trenda LED ulične razsvetljave
Glede na te pomembne prednosti je obsežna uporaba LED razsvetljave v mestni ulični razsvetljavi postala jasen trend. Vendar pa ta tehnološka nadgradnja predstavlja več kot preprosto "zamenjavo" tradicionalne svetlobne opreme - je sistemska transformacija z dvema omembe vrednima trendoma:
Trend 1: pametna razsvetljava
Kot že omenjeno, močna nadzorljivost LED diod omogoča ustvarjanje avtomatiziranih sistemov pametne ulične razsvetljave. Ti sistemi lahko samodejno prilagajajo osvetlitev na podlagi okoljskih podatkov (npr. svetloba okolice, človeška dejavnost) brez ročnega posredovanja, kar ponuja pomembne prednosti. Poleg tega bi se ulične svetilke kot del mestnih infrastrukturnih omrežij lahko razvile v pametna robna vozlišča IoT, ki bi vključevala funkcije, kot sta spremljanje vremena in kakovosti zraka, da bi imela vidnejšo vlogo v pametnih mestih.
Vendar pa ta trend predstavlja tudi nove izzive za načrtovanje LED uličnih svetilk, ki zahteva integracijo osvetlitve, napajanja, zaznavanja, nadzora in komunikacijskih funkcij znotraj omejenega fizičnega prostora. Standardizacija postane bistvenega pomena za reševanje teh izzivov, kar je drugi ključni trend.
Trend 2: Standardizacija
Standardizacija omogoča brezhibno integracijo različnih tehničnih komponent z uličnimi svetilkami LED, kar bistveno izboljša razširljivost sistema. Ta medsebojni vpliv pametne funkcionalnosti in standardizacije poganja nenehni razvoj tehnologije in aplikacij LED uličnih svetilk.
Razvoj LED uličnih arhitektur
ANSI C136.10 nezatemnitvena 3-polna fotonadzorna arhitektura
Standard ANSI C136.10 podpira samo nezatemnitvene krmilne arhitekture s 3-pinskimi fotokontroli. Ko je tehnologija LED postala razširjena, so bile vedno večje zahteve po večji učinkovitosti in zatemnitvi, kar je zahtevalo nove standarde in arhitekture, kot je ANSI C136.41.
ANSI C136.41 Fotokontrolna arhitektura z možnostjo zatemnitve
Ta arhitektura temelji na 3-polni povezavi z dodajanjem izhodnih terminalov signala. Omogoča integracijo virov električnega omrežja s fotokontrolnimi sistemi ANSI C136.41 in povezuje vklopna stikala z gonilniki LED, ki podpirajo nadzor in prilagajanje LED. Ta standard je nazaj združljiv s tradicionalnimi sistemi in podpira brezžično komunikacijo, kar zagotavlja stroškovno učinkovito rešitev za pametne ulične svetilke.
Vendar ima ANSI C136.41 omejitve, na primer brez podpore za vnos senzorja. Da bi to rešili, je globalno združenje svetlobne industrije Zhaga predstavilo standard Zhaga Book 18, ki vključuje protokol DALI-2 D4i za načrtovanje komunikacijskega vodila, reševanje izzivov ožičenja in poenostavitev sistemske integracije.
Knjiga Zhaga 18 Arhitektura z dvema vozliščema
Za razliko od ANSI C136.41 standard Zhaga ločuje napajalno enoto (PSU) od fotokontrolnega modula, kar ji omogoča, da je del gonilnika LED ali ločena komponenta. Ta arhitektura omogoča sistem z dvema vozliščema, kjer se eno vozlišče povezuje navzgor za fotonadzor in komunikacijo, drugo pa se povezuje navzdol za senzorje, kar tvori celoten pametni sistem ulične razsvetljave.
Zhaga/ANSI hibridna arhitektura z dvema vozliščema
Pred kratkim se je pojavila hibridna arhitektura, ki združuje prednosti ANSI C136.41 in Zhaga-D4i. Uporablja 7-pinski vmesnik ANSI za vozlišča navzgor in povezave Zhaga Book 18 za vozlišča senzorjev navzdol, kar poenostavlja ožičenje in izkorišča oba standarda.
Zaključek
Z razvojem arhitektur LED uličnih svetilk se razvijalci soočajo s širšim naborom tehničnih možnosti. Standardizacija zagotavlja nemoteno integracijo komponent, skladnih z ANSI ali Zhaga, kar omogoča brezhibne nadgradnje in olajša potovanje proti pametnejšim sistemom LED ulične razsvetljave.
Čas objave: 20. december 2024