צלילה עמוקה בקטע תאורת ה- LED חושפת את החדירה ההולכת וגוברת שלו מעבר ליישומים מקורה כמו בתים ובניינים, ומתרחבת לתרחישי תאורה חיצוניים ומתמחים. בין אלה, תאורת רחוב LED בולטת כיישום טיפוסי המציג תנופת צמיחה חזקה.
יתרונות מובנים של תאורת רחוב LED
פנסי רחוב מסורתיים משתמשים בדרך כלל במנורות נתרן בלחץ גבוה (HPS) או במנורות אדי כספית (MH), שהן טכנולוגיות בוגרות. עם זאת, בהשוואה לאלה, תאורת LED מתהדרת במספר יתרונות מובנים:
ידידותי לסביבה
בניגוד למנורות אדי HPS ומרקורי, המכילות חומרים רעילים כמו כספית הדורשים סילוק מיוחד, גופי LED הם בטוחים וידידותיים יותר לסביבה, מה שלא מהווה סכנות כאלה.
יכולת שליטה גבוהה
פנסי רחוב LED פועלים באמצעות המרת כוח AC/DC ו- DC/DC כדי לספק את המתח והזרם הנדרש. אמנם זה מגדיל את מורכבות המעגלים, אך הוא מציע יכולת שליטה מעולה, ומאפשרת התאמות מהירות/כיבוי מהירות של מיתוג, עמעום ומדויקות בטמפרטורת צבע - גורמים מקשים ליישום מערכות תאורה חכמות אוטומטיות. לפיכך, פנסי רחוב LED הם הכרחיים בפרויקטים של עיר חכמה.
צריכת אנרגיה נמוכה
מחקרים מראים כי תאורת רחוב מהווה בדרך כלל כ- 30% מתקציב האנרגיה העירונית בעיר. צריכת האנרגיה הנמוכה של תאורת LED יכולה להפחית משמעותית את ההוצאה המשמעותית הזו. ההערכה היא כי אימוץ גלובלי של פנסי רחוב LED יכול להפחית את פליטת ה- CO₂ על ידי מיליוני טונות.
כיוון מצוין
מקורות תאורת דרכים מסורתיים חסרי כיוון, ולעתים קרובות וכתוצאה מכך לא התארה לא מספקת באזורי מפתח וזיהום אור לא רצוי באזורים שאינם מטרה. נורות LED, עם הכיוון המעולה שלהם, מתגברות על סוגיה זו על ידי הארת מרחבים מוגדרים מבלי להשפיע על האזורים הסובבים.
יעילות זוהרת גבוהה
בהשוואה למנורות אדי HPS או כספית, נוריות LED מציעות יעילות זוהרת גבוהה יותר, כלומר יותר לומן ליחידת כוח. בנוסף, נוריות LED פולטות קרינה נמוכה משמעותית של אינפרא אדום (IR) וקרינת אולטרה סגול (UV), וכתוצאה מכך פחות חום פסולת והפחתת לחץ תרמי על המתקן.
תוחלת חיים מורחבת
נוריות LED ידועות בטמפרטורות צומת התפעול הגבוהות שלהן ותוחלת החיים הארוכה. בתאורת רחוב, מערכי LED יכולים להימשך עד 50,000 שעות ומעלה-פי 2-4 יותר ממנורות HPS או MH. זה מקטין את הצורך בתחליפים תכופים, וכתוצאה מכך חיסכון משמעותי בעלויות החומר והתחזוקה.
שני מגמות עיקריות בתאורת רחוב LED
בהתחשב ביתרונות משמעותיים אלה, אימוץ בקנה מידה גדול של תאורת LED בתאורת רחוב עירונית הפך למגמה ברורה. עם זאת, שדרוג טכנולוגי זה מייצג יותר מ"החלפה "פשוטה של ציוד תאורה מסורתי - זהו טרנספורמציה מערכתית עם שני מגמות ראויות לציון:
מגמה 1: תאורה חכמה
כאמור, יכולת השליטה החזקה של LED מאפשרת ליצור מערכות תאורת רחוב חכמות אוטומטיות. מערכות אלה יכולות להתאים באופן אוטומטי תאורה על בסיס נתונים סביבתיים (למשל, אור הסביבה, פעילות אנושית) ללא התערבות ידנית, ולהציע יתרונות משמעותיים. בנוסף, פנסי רחוב, כחלק מרשתות התשתיות העירוניות, עשויים להתפתח לצמתים חכמים של IoT Edge, ולשלב פונקציות כמו מזג אוויר ומעקב באיכות האוויר כדי למלא תפקיד בולט יותר בערים חכמות.
עם זאת, מגמה זו מציבה גם אתגרים חדשים לעיצוב פנס רחוב LED, הדורשת שילוב של תאורה, אספקת חשמל, חישה, שליטה ותקשורת בתקשורת בתוך מרחב פיזי מוגבל. סטנדרטיזציה הופכת לחיונית כדי להתמודד עם אתגרים אלה, תוך סימון מגמת המפתח השנייה.
מגמה 2: סטנדרטיזציה
סטנדרטיזציה מאפשרת שילוב חלק של רכיבים טכניים שונים עם פנסי רחוב LED, ומשפרים משמעותית את מדרגיות המערכת. יחסי גומלין זה בין פונקציונליות חכמה וסטנדרטיזציה מניעה את ההתפתחות הרציפה של טכנולוגיית ויישומי LED Streetlight.
התפתחות ארכיטקטורות LED Streetlight
ANSI C136.10 ארכיטקטורת שליטת פוטו 3 פינים בלתי ניתנת לעימות
תקן ANSI C136.10 תומך רק בארכיטקטורות בקרה שאינן ניתנות לעימות עם שליטות צילום 3 פינים. ככל שטכנולוגיית LED נפוצה, נדרשו יותר ויותר יעילות גבוהה יותר ופונקציונליות לעמעום, המחייבים סטנדרטים ואדריכלות חדשים, כמו ANSI C136.41.
ANSI C136.41 ארכיטקטורת שליטת פוטו לעומק
ארכיטקטורה זו בונה על חיבור 3 פינים על ידי הוספת מסופי פלט האות. זה מאפשר שילוב של מקורות רשת חשמל עם מערכות פוטו של ANSI C136.41 ומחבר מתגי חשמל לנהגי LED, תומך בבקרת LED והתאמת. תקן זה תואם לאחור עם מערכות מסורתיות ותומך בתקשורת אלחוטית, ומספק פיתרון חסכוני עבור פנסי רחוב חכמים.
עם זאת, ל- ANSI C136.41 יש מגבלות, כגון אין תמיכה בכניסה לחיישן. כדי לטפל בכך, הציגה ברית תעשיית התאורה הגלובלית ז'אגה את תקן Zhaga ספר 18, תוך שילוב פרוטוקול DALI-2 D4I לעיצוב אוטובוס תקשורת, פתרון אתגרי חיווט ופישוט שילוב המערכת.
ספר ז'אגה 18 ארכיטקטורת צומת כפולה
בניגוד ל- ANSI C136.41, תקן הז'אגה מנתק את יחידת אספקת החשמל (PSU) ממודול הצילום, ומאפשר לו להיות חלק מהנהג LED או מרכיב נפרד. ארכיטקטורה זו מאפשרת מערכת צומת כפולה, בה צומת אחד מתחבר כלפי מעלה לצורך שליטה ותקשורת, והשני מתחבר כלפי מטה לחיישנים ויוצרים מערכת תאורת רחוב חכמה מלאה.
ארכיטקטורת צומת כפולה היברידית Zhaga/ANSI
לאחרונה צצה ארכיטקטורה היברידית המשלבת את חוזקותיהם של ANSI C136.41 ו- Zhaga-D4i. הוא משתמש בממשק ANSI בן 7 פינים עבור צמתים כלפי מעלה ובג'גה ספר 18 חיבורים עבור צמתים חיישנים כלפי מטה, מפשטים חיווט ומינוף את שני הסטנדרטים.
מַסְקָנָה
עם התפתחות ארכיטקטורות LED Streetlight, מפתחים מתמודדים עם מגוון רחב יותר של אפשרויות טכניות. סטנדרטיזציה מבטיחה שילוב חלק של רכיבים תואמים ANSI- או ZHAGA, ומאפשרים שדרוגים חלקים ומאפשרים את המסע לעבר מערכות תאורת רחוב LED חכמות יותר.
זמן ההודעה: דצמבר 20-2024