A LED-es világítási szegmensbe történő mélyrelépés megmutatja, hogy egyre nagyobb teret hódít a beltéri alkalmazásokon, például otthonokon és épületeken túl, kültéri és speciális világítási forgatókönyvekre is. Ezek közül kiemelkedik a LED-es utcai világítás, mint tipikus alkalmazás, amely erőteljes növekedési lendületet mutat.
A LED-es utcai világítás előnyei
A hagyományos utcai lámpák általában nagynyomású nátrium (HPS) vagy higanygőz (MH) lámpákat használnak, amelyek kiforrott technológiák. Ezekhez képest azonban a LED-es világítás számos eredendő előnnyel büszkélkedhet:
Környezetbarát
Ellentétben a HPS-vel és a higanygőzlámpákkal, amelyek mérgező anyagokat, például higanyt tartalmaznak, és amelyek speciális ártalmatlanítást igényelnek, a LED-lámpák biztonságosabbak és környezetbarátabbak, és nem jelentenek ilyen veszélyeket.
Magas irányíthatóság
A LED-es utcai lámpák AC/DC és DC/DC áramkonverzión keresztül működnek, biztosítva a szükséges feszültséget és áramot. Miközben ez növeli az áramkör bonyolultságát, kiváló vezérelhetőséget kínál, lehetővé téve a gyors be-/kikapcsolást, a tompítást és a színhőmérséklet pontos beállítását – ez kulcsfontosságú tényező az automatizált intelligens világítási rendszerek megvalósításában. A LED-es utcai lámpák ezért nélkülözhetetlenek az intelligens városi projektekben.
Alacsony energiafogyasztás
A tanulmányok azt mutatják, hogy az utcai világítás általában a város önkormányzati energiaköltségvetésének körülbelül 30%-át teszi ki. A LED-es világítás alacsony energiafogyasztása jelentősen csökkentheti ezt a jelentős költséget. Becslések szerint a LED-es utcai lámpák globális elterjedése több millió tonnával csökkentheti a CO₂-kibocsátást.
Kiváló irányíthatóság
A hagyományos közúti világítási forrásokból hiányzik az irányítottság, ami gyakran elégtelen megvilágítást eredményez a kulcsfontosságú területeken és nem kívánt fényszennyezést a nem célterületeken. A LED-lámpák kiváló irányíthatóságukkal megoldják ezt a problémát azáltal, hogy megvilágítják a meghatározott tereket anélkül, hogy a környező területeket befolyásolnák.
Magas fényhatásfok
A HPS-hez vagy higanygőzlámpákhoz képest a LED-ek nagyobb fényhatékonyságot kínálnak, vagyis több lumen teljesítményegységenként. Ezenkívül a LED-ek lényegesen alacsonyabb infravörös (IR) és ultraibolya (UV) sugárzást bocsátanak ki, ami kevesebb hulladékhőt és csökkentett hőterhelést eredményez a lámpatesten.
Meghosszabbított élettartam
A LED-ek magas üzemi csatlakozási hőmérsékletükről és hosszú élettartamukról híresek. Utcai világításban a LED-tömbök akár 50 000 órát is kitarthatnak – 2-4-szer tovább, mint a HPS vagy MH lámpák. Ez csökkenti a gyakori cserék szükségességét, ami jelentős anyag- és karbantartási költségek megtakarítását eredményezi.
A LED-es utcai világítás két fő trendje
Tekintettel ezekre a jelentős előnyökre, egyértelmű tendenciává vált a LED-es világítás széles körű alkalmazása a városi közvilágításban. Ez a technológiai fejlesztés azonban többet jelent a hagyományos világítóberendezések egyszerű „cseréjénél” – rendszerszintű átalakításról van szó, két figyelemre méltó tendenciával:
1. trend: Intelligens világítás
Mint korábban említettük, a LED-ek erős irányíthatósága lehetővé teszi automatizált intelligens utcai világítási rendszerek létrehozását. Ezek a rendszerek a környezeti adatok (pl. környezeti fény, emberi tevékenység) alapján, manuális beavatkozás nélkül, automatikusan beállíthatják a világítást, ami jelentős előnyökkel jár. Ezenkívül a városi infrastruktúra-hálózatok részeként az utcai lámpák intelligens IoT peremcsomópontokká fejlődhetnek, amelyek olyan funkciókat foglalnak magukban, mint az időjárás és a levegőminőség figyelése, hogy kiemelkedőbb szerepet töltsenek be az intelligens városokban.
Ez a tendencia azonban új kihívások elé állítja a LED-es utcai lámpák tervezését is, amely megköveteli a világítás, a tápellátás, az érzékelő, a vezérlés és a kommunikációs funkciók integrálását egy korlátozott fizikai térben. A szabványosítás elengedhetetlenné válik e kihívások kezeléséhez, ami a második kulcsfontosságú trendet jelzi.
2. irányzat: Szabványosítás
A szabványosítás megkönnyíti a különböző műszaki alkatrészek zökkenőmentes integrációját LED-es utcai lámpákkal, jelentősen javítva a rendszer méretezhetőségét. Az intelligens funkcionalitás és a szabványosítás közötti kölcsönhatás vezérli a LED-es utcai világítástechnika és -alkalmazások folyamatos fejlődését.
A LED utcai lámpák evolúciója
ANSI C136.10 nem szabályozható 3 tűs fotóvezérlő architektúra
Az ANSI C136.10 szabvány csak a nem szabályozható vezérlőarchitektúrákat támogatja 3 tűs fotóvezérlőkkel. A LED-technológia elterjedésével egyre nagyobb igény mutatkozott a nagyobb hatékonyságra és a szabályozható funkciókra, ami új szabványokat és architektúrákat tesz szükségessé, mint például az ANSI C136.41.
ANSI C136.41 fényerőszabályzható fotóvezérlő architektúra
Ez az architektúra a 3 tűs csatlakozásra épül, jelkimeneti csatlakozók hozzáadásával. Lehetővé teszi az áramhálózati források integrálását az ANSI C136.41 fotovezérlő rendszerekkel, és tápkapcsolókat csatlakoztat a LED-meghajtókhoz, támogatva a LED-vezérlést és beállítást. Ez a szabvány visszafelé kompatibilis a hagyományos rendszerekkel, és támogatja a vezeték nélküli kommunikációt, így költséghatékony megoldást kínál az intelligens utcai lámpákhoz.
Az ANSI C136.41-nek azonban vannak korlátai, például nem támogatja az érzékelő bemenetét. Ennek megoldására a Zhaga globális világítástechnikai szövetség bevezette a Zhaga Book 18 szabványt, amely magában foglalja a DALI-2 D4i protokollt a kommunikációs busz tervezésére, a vezetékezési kihívások megoldására és a rendszerintegráció egyszerűsítésére.
Zhaga Book 18 Dual-Node Architecture
Az ANSI C136.41-től eltérően a Zhaga szabvány leválasztja a tápegységet (PSU) a fotovezérlő modulról, lehetővé téve, hogy a LED-illesztőprogram része vagy külön alkatrész legyen. Ez az architektúra lehetővé teszi a kétcsomópontos rendszert, ahol az egyik csomópont felfelé csatlakozik a fotovezérléshez és a kommunikációhoz, a másik pedig lefelé az érzékelőkhöz, így egy teljes intelligens utcai világítási rendszert alkot.
Zhaga/ANSI hibrid kettős csomópontos architektúra
A közelmúltban megjelent egy hibrid architektúra, amely egyesíti az ANSI C136.41 és a Zhaga-D4i erősségeit. 7 tűs ANSI interfészt használ a felfelé irányuló csomópontokhoz és Zhaga Book 18 csatlakozásokat a lefelé irányuló érzékelőcsomópontokhoz, leegyszerűsítve a vezetékezést és kihasználva mindkét szabványt.
Következtetés
Ahogy a LED-es utcai lámpák architektúrája fejlődik, a fejlesztők a műszaki lehetőségek szélesebb körével néznek szembe. A szabványosítás biztosítja az ANSI- vagy Zhaga-kompatibilis alkatrészek zökkenőmentes integrációját, lehetővé téve a zökkenőmentes frissítést, és megkönnyíti az intelligensebb LED-es közvilágítási rendszerek felé vezető utat.
Feladás időpontja: 2024. december 20