Et dybt dyk ned i LED-belysningssegmentet afslører dets stigende gennemtrængning ud over indendørs applikationer som boliger og bygninger, og udvides til udendørs og specialiserede belysningsscenarier. Blandt disse skiller LED-gadebelysning sig ud som en typisk applikation, der viser kraftig vækst.
Iboende fordele ved LED-gadebelysning
Traditionelle gadelygter bruger typisk højtryksnatrium (HPS) eller kviksølvdamp (MH) lamper, som er modne teknologier. Men sammenlignet med disse har LED-belysning adskillige iboende fordele:
Miljøvenlig
I modsætning til HPS- og kviksølvdamplamper, som indeholder giftige stoffer som kviksølv, der kræver specialiseret bortskaffelse, er LED-armaturer sikrere og mere miljøvenlige og udgør ingen sådanne farer.
Høj kontrollerbarhed
LED-gadelygter fungerer via AC/DC og DC/DC strømkonvertering for at levere den nødvendige spænding og strøm. Selvom dette øger kredsløbskompleksiteten, tilbyder det overlegen kontrollerbarhed, hvilket muliggør hurtig tænd/sluk-switch, dæmpning og præcise farvetemperaturjusteringer - nøglefaktorer for implementering af automatiserede smarte belysningssystemer. LED-gadelygter er derfor uundværlige i smart city-projekter.
Lavt energiforbrug
Undersøgelser viser, at gadebelysning generelt tegner sig for omkring 30 % af en bys kommunale energibudget. Det lave energiforbrug ved LED-belysning kan reducere denne betydelige udgift betydeligt. Det anslås, at global brug af LED-gadebelysning kan reducere CO₂-emissionerne med millioner af tons.
Fremragende retningsbestemthed
Traditionelle vejbelysningskilder mangler retningsbestemthed, hvilket ofte resulterer i utilstrækkelig belysning i nøgleområder og uønsket lysforurening i ikke-målområder. LED-lys, med deres overlegne retningsbestemmelse, overvinder dette problem ved at oplyse definerede rum uden at påvirke de omkringliggende områder.
Høj lyseffekt
Sammenlignet med HPS- eller kviksølvdamplamper tilbyder LED'er højere lyseffektivitet, hvilket betyder flere lumen pr. strømenhed. Derudover udsender LED'er betydeligt lavere infrarød (IR) og ultraviolet (UV) stråling, hvilket resulterer i mindre spildvarme og reduceret termisk stress på armaturet.
Forlænget levetid
LED'er er kendt for deres høje driftstemperaturer og lange levetider. I gadebelysning kan LED-arrays vare op til 50.000 timer eller mere - 2-4 gange længere end HPS- eller MH-lamper. Dette reducerer behovet for hyppige udskiftninger, hvilket resulterer i betydelige besparelser i materiale- og vedligeholdelsesomkostninger.
To store trends inden for LED-gadebelysning
I betragtning af disse betydelige fordele er den storstilede anvendelse af LED-belysning i bybelysning blevet en klar trend. Denne teknologiske opgradering repræsenterer imidlertid mere end en simpel "udskiftning" af traditionelt belysningsudstyr - det er en systemisk transformation med to bemærkelsesværdige tendenser:
Trend 1: Smart belysning
Som tidligere nævnt muliggør LED'ers stærke kontrollerbarhed skabelsen af automatiserede smarte gadebelysningssystemer. Disse systemer kan automatisk justere belysning baseret på miljødata (f.eks. omgivende lys, menneskelig aktivitet) uden manuel indgriben, hvilket giver betydelige fordele. Derudover kunne gadelygter, som en del af byinfrastrukturnetværk, udvikle sig til smarte IoT-kantknuder, der inkorporerer funktioner som vejr- og luftkvalitetsovervågning for at spille en mere fremtrædende rolle i smarte byer.
Denne trend stiller imidlertid også nye udfordringer for LED-gadelysdesign, der kræver integration af belysning, strømforsyning, sansning, kontrol og kommunikationsfunktioner inden for et begrænset fysisk rum. Standardisering bliver afgørende for at løse disse udfordringer, hvilket markerer den anden nøgletendens.
Trend 2: Standardisering
Standardisering letter sømløs integration af forskellige tekniske komponenter med LED-gadebelysning, hvilket forbedrer systemets skalerbarhed markant. Dette samspil mellem smart funktionalitet og standardisering driver den kontinuerlige udvikling af LED-gadelysteknologi og -applikationer.
Udvikling af LED-gadelysarkitekturer
ANSI C136.10 Ikke-dæmpbar 3-pin fotokontrolarkitektur
ANSI C136.10-standarden understøtter kun ikke-dæmpbare kontrolarkitekturer med 3-bens fotokontroller. Efterhånden som LED-teknologi blev udbredt, blev der i stigende grad efterspurgt højere effektivitet og dæmpbare funktionaliteter, hvilket nødvendiggjorde nye standarder og arkitekturer, såsom ANSI C136.41.
ANSI C136.41 Dæmpbar fotokontrolarkitektur
Denne arkitektur bygger på 3-bens forbindelsen ved at tilføje signaludgangsterminaler. Det muliggør integration af strømforsyningskilder med ANSI C136.41 fotokontrolsystemer og forbinder strømafbrydere til LED-drivere, hvilket understøtter LED-kontrol og -justering. Denne standard er bagudkompatibel med traditionelle systemer og understøtter trådløs kommunikation, hvilket giver en omkostningseffektiv løsning til smarte gadelygter.
ANSI C136.41 har dog begrænsninger, såsom ingen understøttelse af sensorinput. For at løse dette, introducerede den globale lysindustrialliance Zhaga Zhaga Book 18-standarden, der inkorporerer DALI-2 D4i-protokollen til kommunikationsbusdesign, løser ledningsudfordringer og forenkler systemintegration.
Zhaga Book 18 Dual-Node Architecture
I modsætning til ANSI C136.41 afkobler Zhaga-standarden strømforsyningsenheden (PSU) fra fotokontrolmodulet, så den kan være en del af LED-driveren eller en separat komponent. Denne arkitektur muliggør et dual-node system, hvor den ene node forbindes opad til fotostyring og kommunikation, og den anden forbindes nedad for sensorer, hvilket danner et komplet smart gadebelysningssystem.
Zhaga/ANSI Hybrid Dual-Node Architecture
For nylig er der opstået en hybridarkitektur, der kombinerer styrkerne ved ANSI C136.41 og Zhaga-D4i. Den bruger et 7-benet ANSI-interface til opadgående noder og Zhaga Book 18-forbindelser til nedadgående sensorknuder, hvilket forenkler ledningsføringen og udnytter begge standarder.
Konklusion
Efterhånden som LED-gadelysarkitekturer udvikler sig, står udviklere over for en bredere vifte af tekniske muligheder. Standardisering sikrer jævn integration af ANSI- eller Zhaga-kompatible komponenter, hvilket muliggør problemfri opgraderinger og letter rejsen mod smartere LED-gadebelysningssystemer.
Indlægstid: 20. december 2024