Une plongée profonde dans le segment d'éclairage LED révèle sa pénétration croissante au-delà des applications intérieures comme les maisons et les bâtiments, se développant dans des scénarios d'éclairage extérieurs et spécialisés. Parmi ceux-ci, l'éclairage de rue LED se distingue comme une application typique présentant une forte dynamique de croissance.
Avantages inhérents à l'éclairage de rue LED
Les lampadaires traditionnels utilisent généralement des lampes à haute pression de sodium (HPS) ou de vapeur de mercure (MH), qui sont des technologies matures. Cependant, par rapport à ceux-ci, l'éclairage LED offre de nombreux avantages inhérents:
Respectueux de l'environnement
Contrairement aux lampes de vapeur HPS et Mercury, qui contiennent des substances toxiques comme le mercure nécessitant une élimination spécialisée, les luminaires LED sont plus sûrs et plus respectueux de l'environnement, ne posant aucun danger de tel.
Haute contrôlabilité
Les lampadaires LED fonctionnent via la conversion d'alimentation AC / DC et DC / DC pour fournir la tension et le courant requis. Bien que cela augmente la complexité du circuit, il offre une contrôlabilité supérieure, permettant une commutation rapide / désactivée rapide, une gradation et des ajustements de température de couleur précis - facteurs clés pour mettre en œuvre des systèmes d'éclairage intelligent automatisé. Les lampadaires LED sont donc indispensables dans les projets de ville intelligente.
Faible consommation d'énergie
Des études montrent que l'éclairage de rue représente généralement environ 30% du budget énergétique municipal d'une ville. La faible consommation d'énergie d'éclairage LED peut réduire considérablement cette dépense substantielle. On estime que l'adoption mondiale des lampadaires LED pourrait réduire les émissions de co₂ par millions de tonnes.
Excellente directionnalité
Les sources d'éclairage routier traditionnelles manquent de directionnalité, entraînant souvent un éclairage insuffisant dans les zones clés et une pollution lumineuse indésirable dans les zones non cibles. Les lumières LED, avec leur directionnalité supérieure, surmontent ce problème en illuminant les espaces définis sans affecter les zones environnantes.
Grande efficacité lumineuse
Par rapport aux lampes HPS ou à la vapeur de mercure, les LED offrent une efficacité lumineuse plus élevée, ce qui signifie plus de lumens par unité de puissance. De plus, les LED émettent un rayonnement infrarouge (IR) et ultraviolet significativement plus faible, entraînant moins de chaleur déchet et réduit la contrainte thermique sur le luminaire.
Durée de vie prolongée
Les LED sont réputées pour leurs températures de jonction à forte opération et leur longue durée de vie. Dans l'éclairage de rue, les réseaux LED peuvent durer jusqu'à 50 000 heures ou plus - 2-4 fois plus longs que les lampes HPS ou MH. Cela réduit le besoin de remplacements fréquents, entraînant des économies importantes des coûts des matériaux et de la maintenance.
Deux tendances majeures dans l'éclairage de rue LED
Compte tenu de ces avantages importants, l'adoption à grande échelle de l'éclairage LED dans l'éclairage de rue urbain est devenue une tendance claire. Cependant, cette mise à niveau technologique représente plus qu'un simple "remplacement" de l'équipement d'éclairage traditionnel - c'est une transformation systémique avec deux tendances remarquables:
Tendance 1: Éclairage intelligent
Comme mentionné précédemment, la forte contrôlabilité des LED permet la création de systèmes d'éclairage de rue intelligents automatisés. Ces systèmes peuvent ajuster automatiquement l'éclairage en fonction des données environnementales (par exemple, lumière ambiante, activité humaine) sans intervention manuelle, offrant des avantages significatifs. De plus, les lampadaires, dans le cadre des réseaux d'infrastructures urbains, pourraient évoluer vers des nœuds SMART IoT Edge, incorporant des fonctions telles que la surveillance des conditions météorologiques et de la qualité de l'air pour jouer un rôle plus important dans les villes intelligentes.
Cependant, cette tendance pose également de nouveaux défis pour la conception de lampe de rue LED, nécessitant l'intégration des fonctions d'éclairage, d'alimentation, de détection, de contrôle et de communication dans un espace physique contraint. La normalisation devient essentielle pour relever ces défis, marquant la deuxième tendance clé.
Tendance 2: standardisation
La normalisation facilite l'intégration transparente de divers composants techniques avec des lampadaires LED, améliorant considérablement l'évolutivité du système. Cette interaction entre la fonctionnalité intelligente et la normalisation entraîne l'évolution continue de la technologie et des applications LED.
Évolution des architectures LED Street-Frinte
ANSI C136.10 Architecture de photocontrol à 3 broches non faisable
La norme ANSI C136.10 ne prend en charge que les architectures de contrôle non immobrables avec des photocontrols à 3 broches. À mesure que la technologie LED devenait répandue, une efficacité plus élevée et des fonctionnalités dimmables étaient de plus en plus demandées, nécessitant de nouvelles normes et architectures, telles que ANSI C136.41.
ANSI C136.41 Architecture de photocontrol dimmable
Cette architecture s'appuie sur la connexion à 3 broches en ajoutant des bornes de sortie du signal. Il permet l'intégration de sources de réseau électrique avec les systèmes de photocontrol ANSI C136.41 et connecte les commutateurs d'alimentation aux pilotes LED, prenant en charge le contrôle et le réglage des LED. Cette norme est compatible en arrière avec les systèmes traditionnels et prend en charge la communication sans fil, offrant une solution rentable pour les lampadaires intelligents.
Cependant, ANSI C136.41 a des limites, telles que l'absence de prise en charge de l'entrée du capteur. Pour y remédier, la Global Lighting Industry Alliance Zhaga a introduit la norme Zhaga Book 18, incorporant le protocole Dali-1 D4i pour la conception de bus de communication, la résolution des défis de câblage et la simplification de l'intégration du système.
Architecture à double nœud de livre Zhaga 18
Contrairement à ANSI C136.41, la norme Zhaga découple l'unité d'alimentation (PSU) du module Photocontrol, ce qui lui permet de faire partie du pilote LED ou un composant séparé. Cette architecture permet un système à double nœud, où un nœud se connecte vers le haut pour Photocontrol et la communication, et l'autre se connecte vers le bas pour les capteurs, formant un système complet de lampe de rue intelligente.
Architecture à double nœud hybride Zhaga / ANSI
Récemment, une architecture hybride combinant les forces d'ANSI C136.41 et de Zhaga-D4i a émergé. Il utilise une interface ANSI à 7 broches pour les nœuds ascendants et les connexions Zhaga Book 18 pour les nœuds de capteur vers le bas, simplifiant le câblage et tirant parti des deux normes.
Conclusion
Au fur et à mesure que les architectures LED en lampadaire évoluent, les développeurs sont confrontés à une gamme plus large d'options techniques. La normalisation garantit une intégration en douceur des composants conformes à l'ANSI- ou Zhaga, permettant des améliorations transparentes et facilitant le voyage vers des systèmes d'éclairage de rue LED plus intelligents.
Heure du poste: Dec-20-2024