Hluboký ponor do segmentu LED osvětlení odhaluje jeho rostoucí pronikání mimo vnitřní aplikace, jako jsou domy a budovy, a rozšiřuje se do venkovních a specializovaných scénářů osvětlení. Mezi nimi vyniká LED pouliční osvětlení jako typická aplikace vykazující silnou dynamiku růstu.
Přirozené výhody LED pouličního osvětlení
Tradiční pouliční osvětlení obvykle používá vysokotlaké sodíkové (HPS) nebo rtuťové výbojky (MH), což jsou vyspělé technologie. Ve srovnání s nimi se však LED osvětlení může pochlubit řadou vlastních výhod:
Šetrné k životnímu prostředí
Na rozdíl od HPS a rtuťových výbojek, které obsahují toxické látky, jako je rtuť, vyžadující specializovanou likvidaci, jsou LED svítidla bezpečnější a ekologičtější a nepředstavují žádná taková nebezpečí.
Vysoká ovladatelnost
Pouliční LED svítidla fungují prostřednictvím konverze AC/DC a DC/DC napájení, aby dodávaly požadované napětí a proud. I když to zvyšuje složitost obvodu, nabízí vynikající ovladatelnost, která umožňuje rychlé zapínání a vypínání, stmívání a přesné úpravy teploty barev – klíčové faktory pro implementaci automatizovaných systémů inteligentního osvětlení. Pouliční LED svítidla jsou proto v projektech chytrých měst nepostradatelná.
Nízká spotřeba energie
Studie ukazují, že pouliční osvětlení obecně tvoří přibližně 30 % městského městského energetického rozpočtu. Nízká spotřeba energie LED osvětlení může výrazně snížit tyto značné náklady. Odhaduje se, že globální zavedení LED pouličního osvětlení by mohlo snížit emise CO₂ o miliony tun.
Výborná směrovost
Tradiční zdroje silničního osvětlení postrádají směrovost, což často vede k nedostatečnému osvětlení v klíčových oblastech a nežádoucímu světelnému znečištění v necílových oblastech. LED světla se svou vynikající směrovostí překonávají tento problém tím, že osvětlují vymezené prostory, aniž by ovlivňovaly okolní oblasti.
Vysoká světelná účinnost
Ve srovnání s HPS nebo rtuťovými výbojkami nabízejí LED vyšší světelnou účinnost, což znamená více lumenů na jednotku výkonu. LED diody navíc vyzařují výrazně nižší infračervené (IR) a ultrafialové (UV) záření, což má za následek méně odpadního tepla a nižší tepelné namáhání svítidla.
Prodloužená životnost
LED diody jsou známé svými vysokými provozními teplotami a dlouhou životností. V pouličním osvětlení mohou pole LED vydržet až 50 000 hodin nebo více – 2–4krát déle než výbojky HPS nebo MH. To snižuje potřebu častých výměn, což vede k významným úsporám nákladů na materiál a údržbu.
Dva hlavní trendy v LED pouličním osvětlení
Vzhledem k těmto významným výhodám se rozsáhlé zavádění LED osvětlení v městském pouličním osvětlení stalo jasným trendem. Tento technologický upgrade však představuje více než pouhou „náhradu“ tradičního osvětlovacího zařízení – je to systémová transformace se dvěma pozoruhodnými trendy:
Trend 1: Chytré osvětlení
Jak již bylo zmíněno, silná ovladatelnost LED umožňuje vytvářet automatizované systémy inteligentního pouličního osvětlení. Tyto systémy mohou automaticky upravovat osvětlení na základě údajů o prostředí (např. okolní světlo, lidská činnost) bez ručního zásahu, což nabízí významné výhody. Pouliční osvětlení jako součást sítí městské infrastruktury by se navíc mohlo vyvinout v chytré okrajové uzly IoT, které by zahrnovaly funkce jako sledování počasí a kvality ovzduší, které by v chytrých městech hrály významnější roli.
Tento trend však také přináší nové výzvy pro design LED pouličního osvětlení, které vyžaduje integraci osvětlení, napájení, snímání, ovládání a komunikačních funkcí v omezeném fyzickém prostoru. Standardizace se stává zásadní pro řešení těchto výzev, což představuje druhý klíčový trend.
Trend 2: Standardizace
Standardizace usnadňuje bezproblémovou integraci různých technických komponent s LED pouličními svítidly, což výrazně zlepšuje škálovatelnost systému. Tato souhra mezi inteligentní funkčností a standardizací pohání nepřetržitý vývoj technologie a aplikací LED pouličního osvětlení.
Evoluce LED pouličních architektur
ANSI C136.10 Nestmívatelná 3kolíková architektura fotokontroly
Standard ANSI C136.10 podporuje pouze nestmívatelné řídicí architektury s 3pinovými fotokontrolami. Jak se LED technologie stala převládající, byla stále více požadována vyšší účinnost a stmívatelné funkce, což si vyžádalo nové standardy a architektury, jako je ANSI C136.41.
Architektura stmívatelné fotokontroly ANSI C136.41
Tato architektura staví na 3pinovém připojení přidáním výstupních signálních svorek. Umožňuje integraci zdrojů elektrické sítě s fotokontrolními systémy ANSI C136.41 a připojuje výkonové spínače k ovladačům LED, podporuje ovládání a nastavení LED. Tento standard je zpětně kompatibilní s tradičními systémy a podporuje bezdrátovou komunikaci, čímž poskytuje cenově výhodné řešení pro inteligentní pouliční osvětlení.
ANSI C136.41 má však omezení, například žádnou podporu pro vstup senzoru. K vyřešení tohoto problému zavedla globální aliance pro světelný průmysl Zhaga standard Zhaga Book 18, který zahrnuje protokol DALI-2 D4i pro návrh komunikační sběrnice, řešení problémů s kabeláží a zjednodušení systémové integrace.
Zhaga Book 18 Dvouuzlová architektura
Na rozdíl od ANSI C136.41 standard Zhaga odděluje napájecí jednotku (PSU) od modulu fotokontroly, což umožňuje, aby byla součástí ovladače LED nebo samostatnou komponentou. Tato architektura umožňuje dvouuzlový systém, kde jeden uzel se připojuje směrem nahoru pro fotokontrolu a komunikaci a druhý se připojuje směrem dolů pro senzory, čímž tvoří kompletní systém chytrého pouličního osvětlení.
Hybridní dvouuzlová architektura Zhaga/ANSI
Nedávno se objevila hybridní architektura kombinující silné stránky ANSI C136.41 a Zhaga-D4i. Používá 7kolíkové rozhraní ANSI pro vzestupné uzly a připojení Zhaga Book 18 pro sestupné senzorové uzly, což zjednodušuje kabeláž a využívá oba standardy.
Závěr
Jak se vyvíjejí architektury LED pouličního osvětlení, vývojáři čelí širší škále technických možností. Standardizace zajišťuje hladkou integraci komponent vyhovujících ANSI nebo Zhaga, což umožňuje bezproblémové upgrady a usnadňuje cestu k chytřejším LED systémům pouličního osvětlení.
Čas odeslání: 20. prosince 2024