Una inmersión profunda en el segmento de iluminación LED revela su creciente penetración más allá de las aplicaciones interiores como hogares y edificios, expandiéndose a escenarios de iluminación al aire libre y especializados. Entre estos, LED Street Lighting se destaca como una aplicación típica que muestra un fuerte impulso de crecimiento.
Ventajas inherentes del iluminación de la calle LED
Las farolas tradicionales generalmente usan lámparas de sodio de alta presión (HPS) o vapor de mercurio (MH), que son tecnologías maduras. Sin embargo, en comparación con estos, la iluminación LED cuenta con numerosas ventajas inherentes:
Respetuoso con el medio ambiente
A diferencia de las lámparas de vapor de HPS y Mercurio, que contienen sustancias tóxicas como el mercurio que requiere una eliminación especializada, los accesorios LED son más seguros y más ecológicos, lo que no plantea tales peligros.
Alta capacidad de control
Las farolas LED funcionan a través de la conversión de potencia AC/DC y DC/DC para suministrar el voltaje y la corriente requeridos. Si bien esto aumenta la complejidad del circuito, ofrece una controlabilidad superior, lo que permite la conmutación rápida de encendido/apagado, atenuación y ajustes precisos de temperatura de color: factores clave para implementar sistemas de iluminación inteligentes automatizados. Las farolas LED son, por lo tanto, indispensables en proyectos de ciudades inteligentes.
Bajo consumo de energía
Los estudios muestran que el iluminación callejero generalmente representa alrededor del 30% del presupuesto de energía municipal de una ciudad. El bajo consumo de energía de la iluminación LED puede reducir significativamente este gasto sustancial. Se estima que la adopción global de farolas LED podría reducir las emisiones de Co₂ en millones de toneladas.
Excelente direccionalidad
Las fuentes tradicionales de iluminación de la carretera carecen de direccionalidad, a menudo dando como resultado una iluminación insuficiente en áreas clave y contaminación de la luz no deseada en áreas no objetivo. Las luces LED, con su direccionalidad superior, superan este problema al iluminar espacios definidos sin afectar las áreas circundantes.
Alta eficacia luminosa
En comparación con HPS o lámparas de vapor de mercurio, los LED ofrecen una eficacia luminosa más alta, lo que significa más lúmenes por unidad de potencia. Además, los LED emiten radiación infrarroja significativamente más baja (IR) y ultravioleta (UV), lo que resulta en menos calor residual y un estrés térmico reducido en el accesorio.
Vida útil extendida
Los LED son reconocidos por sus altas temperaturas de unión operativa y su larga vida útil. En el iluminación de la calle, las matrices LED pueden durar hasta 50,000 horas o más, 2-4 veces más que las lámparas HPS o MH. Esto reduce la necesidad de reemplazos frecuentes, lo que resulta en ahorros significativos en los costos de materiales y mantenimiento.
Dos tendencias principales en Led Street Lighting
Dadas estas ventajas significativas, la adopción a gran escala de la iluminación LED en la iluminación de la calle urbana se ha convertido en una tendencia clara. Sin embargo, esta actualización tecnológica representa más que un simple "reemplazo" del equipo de iluminación tradicional: es una transformación sistémica con dos tendencias notables:
Tendencia 1: iluminación inteligente
Como se mencionó anteriormente, la fuerte capacidad de control de LED permite la creación de sistemas automatizados de iluminación de calles inteligentes. Estos sistemas pueden ajustar automáticamente la iluminación en función de los datos ambientales (por ejemplo, la luz ambiental, la actividad humana) sin intervención manual, ofreciendo beneficios significativos. Además, las farolas, como parte de las redes de infraestructura urbana, podrían evolucionar a nodos inteligentes de IoT Edge, incorporando funciones como el monitoreo del clima y la calidad del aire para desempeñar un papel más destacado en las ciudades inteligentes.
Sin embargo, esta tendencia también plantea nuevos desafíos para el diseño LED de las farolas, que requiere la integración de la iluminación, la fuente de alimentación, la detección, el control y las funciones de comunicación dentro de un espacio físico restringido. La estandarización se vuelve esencial para abordar estos desafíos, marcando la segunda tendencia clave.
Tendencia 2: Estandarización
La estandarización facilita la integración perfecta de varios componentes técnicos con farolas LED, mejorando significativamente la escalabilidad del sistema. Esta interacción entre la funcionalidad inteligente y la estandarización impulsa la evolución continua de la tecnología y las aplicaciones LED Streetlight.
Evolución de las arquitecturas LED Streetlight
ANSI C136.10 Arquitectura de fotocontrol de 3 pines no inmóvil
El estándar ANSI C136.10 solo admite arquitecturas de control no inmóviles con fotocontrolos de 3 pines. A medida que la tecnología LED se volvió frecuente, se exigieron cada vez más las funcionalidades de una mayor eficiencia y regañables, lo que requería nuevos estándares y arquitecturas, como ANSI C136.41.
ANSI C136.41 Arquitectura de fotocontrol incondicional
Esta arquitectura se basa en la conexión de 3 pines agregando terminales de salida de señal. Permite la integración de fuentes de red eléctrica con sistemas de fotocontrol ANSI C136.41 y conecta los interruptores de alimentación a los controladores LED, admitiendo el control y el ajuste LED. Este estándar es compatible con los sistemas tradicionales y admite la comunicación inalámbrica, proporcionando una solución rentable para las farolas inteligentes.
Sin embargo, ANSI C136.41 tiene limitaciones, como ningún soporte para la entrada del sensor. Para abordar esto, la Alianza de la Industria de Iluminación Global Zhaga introdujo el estándar Zhaga Book 18, incorporando el protocolo DALI-2 D4I para el diseño de bus de comunicación, resolviendo desafíos de cableado y simplificando la integración del sistema.
Zhaga Libro 18 Arquitectura de doble nodo
A diferencia de ANSI C136.41, el estándar de Zhaga desacopla la unidad de fuente de alimentación (PSU) del módulo de fotocontrol, lo que permite que sea parte del controlador LED o un componente separado. Esta arquitectura permite un sistema de doble nodo, donde un nodo se conecta hacia arriba para el fotocontrol y la comunicación, y el otro se conecta hacia abajo para los sensores, formando un sistema completo de ilustraciones callejeras.
Arquitectura de doble nodo híbrido Zhaga/ANSI
Recientemente, ha surgido una arquitectura híbrida que combina las fortalezas de ANSI C136.41 y Zhaga-D4i. Utiliza una interfaz ANSI de 7 pines para nodos ascendentes y conexiones Zhaga Book 18 para nodos sensores hacia abajo, simplificando el cableado y aprovechando ambos estándares.
Conclusión
A medida que evolucionan las arquitecturas LED Streetlight, los desarrolladores enfrentan una gama más amplia de opciones técnicas. La estandarización garantiza una integración suave de los componentes que cumplen con ANSI o Zhaga, permiten actualizaciones perfectas y facilitan el viaje hacia sistemas de alumbrado de la calle LED más inteligente.
Tiempo de publicación: Dic-20-2024