Hlboký ponor do segmentu LED osvetlenia odhaľuje jeho rastúce prenikanie mimo interiérových aplikácií, ako sú domy a budovy, a rozširuje sa do vonkajších a špecializovaných scenárov osvetlenia. Medzi nimi vyniká LED pouličné osvetlenie ako typická aplikácia, ktorá predstavuje silnú dynamiku rastu.
Prirodzené výhody LED pouličného osvetlenia
Tradičné pouličné osvetlenie zvyčajne používa vysokotlakové sodíkové (HPS) alebo ortuťové výbojky (MH), čo sú vyspelé technológie. V porovnaní s nimi sa však LED osvetlenie môže pochváliť mnohými inherentnými výhodami:
Šetrné k životnému prostrediu
Na rozdiel od HPS a ortuťových výbojok, ktoré obsahujú toxické látky, ako je ortuť, vyžadujúce špecializovanú likvidáciu, LED svietidlá sú bezpečnejšie a ekologickejšie a nepredstavujú žiadne takéto nebezpečenstvo.
Vysoká ovládateľnosť
Pouličné LED svietidlá fungujú prostredníctvom striedavého/jednosmerného a jednosmerného prúdu na dodávanie požadovaného napätia a prúdu. Aj keď to zvyšuje zložitosť obvodu, ponúka vynikajúcu ovládateľnosť, ktorá umožňuje rýchle zapínanie/vypínanie, stmievanie a presné nastavenie teploty farieb – kľúčové faktory pre implementáciu automatizovaných inteligentných systémov osvetlenia. Pouličné LED svetlá sú preto v projektoch inteligentných miest nenahraditeľné.
Nízka spotreba energie
Štúdie ukazujú, že pouličné osvetlenie vo všeobecnosti predstavuje približne 30 % mestského rozpočtu na energiu. Nízka spotreba energie LED osvetlenia môže výrazne znížiť tieto značné náklady. Odhaduje sa, že celosvetové zavedenie LED pouličného osvetlenia by mohlo znížiť emisie CO₂ o milióny ton.
Výborná smerovosť
Tradičným zdrojom osvetlenia ciest chýba smerovosť, čo často vedie k nedostatočnému osvetleniu kľúčových oblastí a nežiaducemu svetelnému znečisteniu v necieľových oblastiach. LED svetlá so svojou vynikajúcou smerovosťou prekonávajú tento problém tým, že osvetľujú vymedzené priestory bez ovplyvnenia okolitých oblastí.
Vysoká svetelná účinnosť
V porovnaní s HPS alebo ortuťovými výbojkami ponúkajú LED diódy vyššiu svetelnú účinnosť, čo znamená viac lúmenov na jednotku výkonu. LED diódy navyše vyžarujú výrazne nižšie infračervené (IR) a ultrafialové (UV) žiarenie, čo vedie k menšiemu odpadovému teplu a zníženiu tepelného namáhania svietidla.
Predĺžená životnosť
LED diódy sú známe svojimi vysokými prevádzkovými teplotami a dlhou životnosťou. V pouličnom osvetlení môžu LED polia vydržať až 50 000 hodín alebo viac – 2-4 krát dlhšie ako HPS alebo MH lampy. Tým sa znižuje potreba častých výmen, čo vedie k výrazným úsporám nákladov na materiál a údržbu.
Dva hlavné trendy v LED pouličnom osvetlení
Vzhľadom na tieto významné výhody sa rozsiahle prijatie LED osvetlenia v mestskom pouličnom osvetlení stalo jasným trendom. Táto technologická inovácia však predstavuje viac ako jednoduchú „náhradu“ tradičného osvetľovacieho zariadenia – ide o systémovú transformáciu s dvoma pozoruhodnými trendmi:
Trend 1: Inteligentné osvetlenie
Ako už bolo spomenuté, silná ovládateľnosť LED umožňuje vytvárať automatizované systémy inteligentného pouličného osvetlenia. Tieto systémy dokážu automaticky upraviť osvetlenie na základe údajov o životnom prostredí (napr. okolité svetlo, ľudská činnosť) bez manuálneho zásahu, čo ponúka významné výhody. Okrem toho by sa pouličné osvetlenie ako súčasť sietí mestskej infraštruktúry mohlo vyvinúť na inteligentné okrajové uzly internetu vecí, ktoré by zahŕňali funkcie ako monitorovanie počasia a kvality ovzdušia, ktoré by v inteligentných mestách zohrávali významnejšiu úlohu.
Tento trend však prináša aj nové výzvy pre dizajn LED pouličného osvetlenia, ktoré si vyžaduje integráciu osvetlenia, napájania, snímania, riadenia a komunikačných funkcií v obmedzenom fyzickom priestore. Štandardizácia sa stáva nevyhnutnou na riešenie týchto výziev a predstavuje druhý kľúčový trend.
Trend 2: Štandardizácia
Štandardizácia uľahčuje bezproblémovú integráciu rôznych technických komponentov s LED pouličnými svietidlami, čím sa výrazne zvyšuje škálovateľnosť systému. Táto súhra medzi inteligentnou funkčnosťou a štandardizáciou poháňa neustály vývoj technológie a aplikácií LED pouličného osvetlenia.
Evolúcia architektúr LED pouličného osvetlenia
ANSI C136.10 Nestmievateľná 3-kolíková architektúra fotokontroly
Norma ANSI C136.10 podporuje len nestmievateľné riadiace architektúry s 3-pinovým fotoovládaním. S prevládajúcou technológiou LED sa čoraz viac požadovala vyššia účinnosť a stmievateľné funkcie, čo si vyžiadalo nové štandardy a architektúry, ako je ANSI C136.41.
ANSI C136.41 stmievateľná architektúra fotokontroly
Táto architektúra stavia na 3-pinovom pripojení pridaním signálových výstupných svoriek. Umožňuje integráciu zdrojov elektrickej siete s fotoriadiacimi systémami ANSI C136.41 a spája napájacie spínače s ovládačmi LED, čím podporuje ovládanie a nastavenie LED. Tento štandard je spätne kompatibilný s tradičnými systémami a podporuje bezdrôtovú komunikáciu, čím poskytuje cenovo výhodné riešenie pre inteligentné pouličné osvetlenie.
ANSI C136.41 má však obmedzenia, napríklad žiadnu podporu pre vstup snímača. Na vyriešenie tohto problému zaviedla globálna aliancia pre svetelný priemysel Zhaga štandard Zhaga Book 18, ktorý zahŕňa protokol DALI-2 D4i pre návrh komunikačnej zbernice, riešenie problémov s elektroinštaláciou a zjednodušenie systémovej integrácie.
Dvojuzlová architektúra knihy Zhaga 18
Na rozdiel od ANSI C136.41 štandard Zhaga oddeľuje napájací zdroj (PSU) od modulu fotoovládania, čo umožňuje, aby bol súčasťou ovládača LED alebo samostatným komponentom. Táto architektúra umožňuje systém s dvoma uzlami, kde sa jeden uzol pripája smerom nahor pre fotokontrolu a komunikáciu a druhý sa pripája smerom nadol pre senzory, čím sa vytvára kompletný systém inteligentného pouličného osvetlenia.
Hybridná dvojuzlová architektúra Zhaga/ANSI
Nedávno sa objavila hybridná architektúra spájajúca silné stránky ANSI C136.41 a Zhaga-D4i. Používa 7-kolíkové rozhranie ANSI pre vzostupné uzly a pripojenia Zhaga Book 18 pre zostupné senzorové uzly, čo zjednodušuje zapojenie a využíva oba štandardy.
Záver
Ako sa architektúra LED pouličného osvetlenia vyvíja, vývojári čelia širšej škále technických možností. Štandardizácia zaisťuje hladkú integráciu komponentov kompatibilných s ANSI alebo Zhaga, čo umožňuje bezproblémové upgrady a uľahčuje cestu k inteligentnejším systémom pouličného osvetlenia LED.
Čas odoslania: 20. decembra 2024