Un mergullo profundo no segmento da iluminación LED revela a súa crecente penetración máis aló das aplicacións interiores como casas e edificios, expandindose a escenarios de iluminación exterior e especializada. Entre estes, a iluminación pública LED destaca como unha aplicación típica que presenta un forte impulso de crecemento.
Vantaxes inherentes da iluminación pública LED
As farolas tradicionais normalmente usan lámpadas de sodio de alta presión (HPS) ou de vapor de mercurio (MH), que son tecnoloxías maduras. Non obstante, en comparación con estes, a iluminación LED presenta numerosas vantaxes inherentes:
Amigable co medio ambiente
A diferenza das HPS e as lámpadas de vapor de mercurio, que conteñen substancias tóxicas como o mercurio que requiren unha eliminación especializada, as luminarias LED son máis seguras e ecolóxicas e non presentan tales perigos.
Alta Controlabilidade
As farolas LED funcionan mediante conversión de enerxía AC/DC e DC/DC para proporcionar a tensión e corrente necesarias. Aínda que isto aumenta a complexidade do circuíto, ofrece unha controlabilidade superior, permitindo un rápido encendido/apagado, atenuación e axustes precisos da temperatura da cor, factores clave para implementar sistemas de iluminación intelixentes automatizados. As farolas LED son, polo tanto, indispensables nos proxectos de cidade intelixente.
Baixo Consumo Enerxético
Os estudos demostran que o alumeado das rúas representa en xeral preto do 30% do orzamento enerxético municipal dunha cidade. O baixo consumo de enerxía da iluminación LED pode reducir significativamente este gasto substancial. Estímase que a adopción global das farolas LED podería reducir as emisións de CO₂ en millóns de toneladas.
Excelente direccionalidade
As fontes tradicionais de iluminación viaria carecen de direccionalidade, polo que moitas veces resulta unha iluminación insuficiente en áreas clave e unha contaminación lumínica non desexada en áreas non obxecto de aprendizaxe. As luces LED, coa súa direccionalidade superior, superan este problema iluminando espazos definidos sen afectar ás áreas circundantes.
Alta Eficacia Luminosa
En comparación coas lámpadas HPS ou de vapor de mercurio, os LED ofrecen unha maior eficacia luminosa, o que significa máis lúmenes por unidade de potencia. Ademais, os LED emiten radiación infravermella (IR) e ultravioleta (UV) significativamente máis baixa, o que resulta en menos calor residual e redución do estrés térmico no dispositivo.
Vida útil prolongada
Os LED son coñecidos polas súas altas temperaturas de unión de funcionamento e unha longa vida útil. No alumeado público, as matrices LED poden durar ata 50.000 horas ou máis, 2-4 veces máis que as lámpadas HPS ou MH. Isto reduce a necesidade de substitucións frecuentes, o que supón un importante aforro en materiais e custos de mantemento.
Dúas grandes tendencias na iluminación pública LED
Dadas estas importantes vantaxes, a adopción a gran escala da iluminación LED na iluminación pública urbana converteuse nunha tendencia clara. Non obstante, esta actualización tecnolóxica supón algo máis que unha simple "substitución" dos equipos de iluminación tradicional: é unha transformación sistémica con dúas tendencias destacables:
Tendencia 1: Iluminación intelixente
Como se mencionou anteriormente, a forte controlabilidade dos LED permite a creación de sistemas automatizados de iluminación pública intelixente. Estes sistemas poden axustar automaticamente a iluminación en función de datos ambientais (por exemplo, luz ambiental, actividade humana) sen intervención manual, ofrecendo importantes beneficios. Ademais, as farolas, como parte das redes de infraestruturas urbanas, poderían evolucionar ata converterse en nodos intelixentes de IoT, incorporando funcións como a vixilancia do tempo e da calidade do aire para desempeñar un papel máis destacado nas cidades intelixentes.
Non obstante, esta tendencia tamén supón novos retos para o deseño da farola LED, que require a integración de funcións de iluminación, fonte de alimentación, detección, control e comunicación nun espazo físico restrinxido. A normalización vólvese esencial para afrontar estes retos, marcando a segunda tendencia clave.
Tendencia 2: Normalización
A estandarización facilita a integración perfecta de varios compoñentes técnicos con farolas LED, mellorando significativamente a escalabilidade do sistema. Esta interacción entre a funcionalidade intelixente e a estandarización impulsa a evolución continua da tecnoloxía e aplicacións de farolas LED.
Evolución das arquitecturas farolas LED
ANSI C136.10 Arquitectura de fotocontrol de 3 pines non regulable
O estándar ANSI C136.10 só admite arquitecturas de control non regulables con fotocontrois de 3 pinos. A medida que a tecnoloxía LED se fixo prevalente, esixíanse cada vez máis unha maior eficiencia e funcionalidades regulables, polo que se necesitaban novos estándares e arquitecturas, como ANSI C136.41.
ANSI C136.41 Arquitectura de fotocontrol regulable
Esta arquitectura baséase na conexión de 3 pinos engadindo terminais de saída de sinal. Permite a integración das fontes da rede eléctrica con sistemas de fotocontrol ANSI C136.41 e conecta os interruptores de alimentación aos controladores LED, admitindo o control e axuste de LED. Este estándar é compatible con sistemas tradicionais e admite a comunicación sen fíos, proporcionando unha solución rendible para farolas intelixentes.
Non obstante, ANSI C136.41 ten limitacións, como non admite a entrada do sensor. Para abordar isto, a alianza global da industria da iluminación Zhaga presentou o estándar Zhaga Book 18, que incorpora o protocolo DALI-2 D4i para o deseño de bus de comunicación, resolvendo os retos de cableado e simplificando a integración do sistema.
Zhaga Libro 18 Arquitectura de dobre nodo
A diferenza de ANSI C136.41, o estándar Zhaga desacopla a unidade de fonte de alimentación (PSU) do módulo de fotocontrol, permitindo que forme parte do controlador LED ou un compoñente separado. Esta arquitectura permite un sistema de dobre nodo, onde un nodo se conecta cara arriba para o fotocontrol e a comunicación, e o outro se conecta cara abaixo para sensores, formando un completo sistema de alumeado intelixente.
Arquitectura híbrida de dobre nodo Zhaga/ANSI
Recentemente, xurdiu unha arquitectura híbrida que combina os puntos fortes de ANSI C136.41 e Zhaga-D4i. Usa unha interface ANSI de 7 pinos para os nodos ascendentes e conexións Zhaga Book 18 para os nodos de sensores descendentes, simplificando o cableado e aproveitando ambos os estándares.
Conclusión
A medida que evolucionan as arquitecturas de farolas LED, os desenvolvedores enfróntanse a unha gama máis ampla de opcións técnicas. A estandarización garante a integración fluida dos compoñentes conformes con ANSI ou Zhaga, permitindo actualizacións sen problemas e facilitando a viaxe cara a sistemas de iluminación pública LED máis intelixentes.
Hora de publicación: 20-12-2024