Введение

NEMA vs ZHAGA, Как производитель светодиодных ламп, в том числе уличных фонарей , прожекторов, фонарей для высоких пролетов и фонарей, наша цель — создать лучшее освещение для коммерческого, общественного и частного освещения. Мы считаем, что лучшее освещение включает в себя гибкость замены светодиодных модулей, высококачественные светодиодные драйверы и более интеллектуальное освещение. Благодаря Интернету вещей и постоянному совершенствованию светодиодного освещения огромный потенциал рынка интеллектуального освещения постоянно растет, и глобальный рынок интеллектуального освещения вступил в стадию быстрого развития.

По мере того, как все больше городов и коммунальных служб начинают модернизировать свою инфраструктуру освещения до светодиодных светильников, ключевым решением, которое легко упустить из виду, является то, какие разъемы управления освещением (модули связи между светодиодными модулями и светодиодными драйверами) они должны использовать, поскольку это связано с тем, могут ли они применять новые функции для своих светодиодных ламп. Производители освещения предлагают бесчисленное количество вариантов, и сегодня розетки Zhaga и NEMA можно использовать с технологией IoT. Обе розетки дают возможность адаптировать существующие светильники к будущим технологиям. Благодаря стандартизированным решениям мы можем еще больше расширить возможности для наших клиентов. Потому что эта стандартизация позволяет модифицировать конкретно блок управления без необходимости модификации всего светодиодного светильника. Эта статья поможет объяснить некоторые ключевые различия между двумя распространенными розетками двух глобальных организаций по стандартизации: розеткой ANSI C136.41 (NEMA) и розеткой Zhaga Book 18 (Zhaga).

Что такое NEMA и Zhaga?

Как правило, розетка NEMA представляет собой стандартный американский разъем для светотехнической промышленности, который обеспечивает электрические и механические соединения между узлами и осветительными приборами. Розетки NEMA часто используются в наружном освещении, особенно в уличном освещении. Сегодня в Европе розетки Zhaga выпускаются консорциумом Zhaga, они становятся все более и более распространенными и могут стать более предпочтительными в будущем.

Стандарт NEMA

NEMA vs ZHAGA, Nema — это сокращение от Национальной ассоциации производителей электрооборудования. NEMA предоставляет форум для стандартизации электрического оборудования, тем самым обеспечивая безопасность, эффективность и совместимость электрического оборудования. Это также включает стандартизацию разъемов в системах освещения. Разъемы NEMA, на которые мы обычно ссылаемся, включают 3-контактный NEMA, 5-контактный NEMA и 7-контактный NEMA. Все они представляют собой интерфейсы установки контроллера освещения, питающиеся от сети переменного тока высокого напряжения, и большая часть технологии — RF Mesh. 5-контактные и 7-контактные разъемы могут быть подключены к режиму затемнения 0 ~ 10 В, ШИМ или DALI. Этот стандарт также широко применяется в Южной Америке.

В 1979 году был впервые предложен стандарт ANSI C136.10. Этот стандарт определяет трехконтактный физический интерфейс для управления поворотным замком управления освещением, применяемым в установках общественного и частного освещения. В 2013 году NEMA добавила новый стандарт с номером стандарта ANSI C136.41, физический интерфейс которого включает четыре новых (низковольтных) контакта для управления диммирование и обслуживания в будущем. Промышленность называет розетку ANSI C136.41 «семиконтактной розеткой NEMA» из-за роли NEMA в организации стандартов. Диммирование является основным новым вариантом использования и назначает контакты 4 и 5; будущие службы, которые могут использовать контакты 6 и 7, в настоящее время находятся в стадии разработки в стандартной версии.

Стандарт ZHAGA

Zhaga — это консорциум светотехнической отрасли, целью которого является стандартизация спецификаций интерфейса между светодиодными светильниками и светодиодными световыми двигателями, включая светодиодные модули и светодиодные драйверы. Организация стремится реализовать взаимозаменяемость между продуктами, изготовленными разными производителями. Миссия ZHAGA как прогрессивной международной организации по стандартизации состоит в том, чтобы предоставить производителям освещения лучшую и более эффективную платформу решений для источников света. Стандартизируя интерфейс светового двигателя, ZHAGA определяет стабильную платформу дизайна для производителей освещения; позволяет избежать большого количества несовместимых продуктов для легких двигателей, циркулирующих на рынке; дает рынку второй источник света на выбор, чтобы снизить затраты на разработку приложений для источников света и способствовать росту рынка за счет поощрения конкуренции. На следующем рисунке показан соответствующий стандарт, установленный Zhaga.

Мы видим, что стандарт Zhaga включает в себя светодиодные модули, светодиодные драйверы, сенсорные и коммуникационные модули. Здесь мы обсуждаем только коммуникационные модули или розетки. В 2019 году консорциум Zhaga расширил Книгу 18, «создав совместимую систему наружных светильников и модулей датчиков / связи». Наша цель — создать экосистему совместимых продуктов от поставщиков светильников и поставщиков датчиков. В отличие от стандарта ANSI, эта спецификация основана на четырех низковольтных соединениях и источнике питания постоянного тока. Этот новый стандартный интерфейс предназначен для датчиков, реализующих управление освещением, но также учитывает датчики, подключенные к городам. Интерфейс установки контроллера освещения использует низковольтный источник питания постоянного тока и совместим с интерфейсом связи Dali2.0. Этот стандарт интерфейса в настоящее время широко используется в Европе и, вероятно, станет основным стандартом управления освещением в Европе в будущем. Что касается коммуникационных технологий, в основном используется LoRa.

Механические характеристики NEMA и Zhaga

NEMA (ANSI C136.41)

Есть три контакта для питания от сети и четыре контакта для сигнализации низкого напряжения. Примечание. Стандарт ANSI C136.41 в настоящее время пересматривается и включает в себя таблицу с несколькими вариантами использования.

ZHAGA BOOK 18

Зачем они нам нужны?

NEMA (ANSI C136.41)

Основное назначение розетки ANSI C136.41 — управление включением и выключением наружных светильников (в основном уличных). Это началось с оригинальной трехконтактной версии (ANSI C136.10), когда простой датчик фотоэлемента был подключен к 3-контактному разъему NEMA, фотоэлемент использовал внутренний оптический датчик для измерения уровня окружающего освещения вокруг светильника. В сумерках/на закате окружающее освещение падает ниже «темного» порога, фотоэлемент отключает бортовое реле, которое, наконец, включает светодиодное уличное освещение. Аналогичным образом, на рассвете/восходе солнца, когда окружающий свет превышает пороговое значение, фотоэлемент включает реле, в результате чего свет выключается.

С ростом рентабельности светодиодных светильников с регулируемой яркостью этот тип светильников привел к внедрению и внедрению версий с пятью и семью контактами (ANSI C136.41). В сочетании с «умным фотоэлементом», который получает сигнал и реагирует на него, светодиодный светильник (и внутренний светодиодный драйвер) поддерживает уменьшение яркости света до менее чем 100% яркости. Например, уличным фонарям обычно не нужно много света после полуночи. В это время контроллер отправит сигнал на интеллектуальный фотоэлемент, чтобы уменьшить мощность уличного фонаря и, наконец, добиться энергосбережения.

В настоящее время в большинстве случаев используются три контакта 7-контактной базы, а оставшиеся четыре контакта предназначены для будущего обновления, когда клиенты собираются использовать функцию затемнения или подключать датчики или другие устройства в будущем. В некоторых случаях используются пять контактов, из которых три контакта используются для сети, а два контакта используются для сигнала диммирования светодиодного прибора. В редких случаях используются контакты 6 и 7. В связи с растущим интересом к датчикам умного города и IoT эти два дополнительных контакта (6 и 7) теперь рассматриваются как прямой способ подключения датчиков, таких как датчики качества воздуха, датчики мониторинга трафика.

С момента появления семиконтактного разъема NEMA он был установлен в десятках миллионов светодиодных светильников. Эта большая установленная база дает возможность городам, коммунальным службам или другим владельцам устанавливать датчики и устройства, которые могут собирать определенные данные, представляющие ценность для клиентов. При разработке интерфейса датчика для удовлетворения потребностей клиентов использование контактов 6 и 7 розетки NEMA является одним из способов расширения возможностей подключения для городских приложений. Комитет ANSI C136 работает над стандартизацией интерфейса и коммуникационных протоколов, поддерживаемых контактами 6 и 7. Однако многие производители внедрили решения, доступные сегодня на рынке.

ZHAGA BOOK 18

В Европе традиционно не используется внешнее управление отдельными лампами (осветительной арматурой). Конечно, есть также проекты, которые потребуют установки базы NEMA стандарта ANSI для будущего использования интеллектуальных элементов управления. Все больше и больше проектов умного уличного освещения в Европе теперь предусматривают розетки Zhaga поверх ламп. Контроллер на основе Zhaga основан на низковольтном источнике питания драйвера светодиода, что снижает стоимость, уменьшает размер и обеспечивает надежность, поскольку в контроллере меньше электронных компонентов. Кроме того, датчики можно развернуть, добавив вторую розетку Zhaga в нижнюю часть светильника. Однако в некоторых случаях эти датчики должны потреблять очень мало энергии, поскольку вспомогательная мощность, используемая для питания драйвера светодиодов контроллера, ограничена.

В дополнение к вышеперечисленным функциям, мы считаем, что самым большим преимуществом Zhaga является то, что он стандартизирует соответствующие стандарты. Спецификация Zhaga определяет требования к интерфейсу между двигателем светодиодного освещения и светодиодным светильником. Хорошая спецификация интерфейса будет определять только часть взаимодействия между светильником и световым механизмом, в то время как она не должна без необходимости ограничивать конструкцию светового механизма или светильника. Хорошая спецификация интерфейса должна допускать инновации во внутренней конструкции светового двигателя и в то же время обеспечивать стабильность части, подключенной к светильнику. Между тем, Zhaga также предоставляет стандарты для унификации световых двигателей, дизайна драйверов светодиодов и дизайна датчиков. Его важной целью является облегчение взаимообмена и совместимости продуктов разных производителей в рамках альянса. Это может способствовать инновациям и конкуренции в области применения светодиодного освещения, а конечными бенефициарами будут потребители.

Наконец, Zhaga определила процесс сертификации, сопровождающий ее стандарты, чтобы укрепить доверие к совместимости. Статус сертификации продуктов, реализуемый независимым агентством по тестированию, может быть проверен по общедоступным базам данных и товарным знакам для предотвращения злоупотреблений.

Каковы преимущества каждого из них?

NEMA (ANSI C136.41)

Преимущество: 

• Миллионы светодиодных светильников уже оснащены этой розеткой.
• Датчик можно добавить к любому уличному фонарю с небольшими изменениями проводки светильника.
• Многие приложения, подключенные к городу (мониторинг трафика, качество воздуха, динамическое освещение), могут быть развернуты для повышения гибкости использования, в том числе с более высоким энергопотреблением.

Недостатки:

• Большие устройства поверх ламп могут быть эстетически непривлекательными для некоторых.

Zhaga Book 18

Преимущество:

• В некоторых случаях стоимость владения ниже, поскольку контроллер питается от светодиодного драйвера в светильнике.
• Обеспечить сигналы и питание для маломощных датчиков.
• Контроллеры небольшого размера могут улучшить внешний вид.

Недостатки: 

• Повышает сложность сценариев использования подключенных городских датчиков с высокими требованиями к мощности.
• Может включать более высокие первоначальные затраты на оборудование, зависящее от кабельных схем DALI.

Какой из них вы должны выбрать для своих проектов?

В настоящее время в светотехнической промышленности существует два основных стандарта: NEMA и ZHAGA. Они все еще находятся в периоде рукопашной, и единого стандарта нет. Может возникнуть проблема повторного строительства через три-пять лет.

NEMA — это стандартный интерфейс в Северной Америке. На основе оригинального управления освещением NEMA его можно использовать в качестве контроллера с одной лампой. Технически используется больше RF Mesh, и Южная Америка также использует больше NEMA и RF Mesh. ZHAGA была предложена несколькими европейскими компаниями, такими как Philips, поэтому в будущем ZHAGA станет стандартом управления освещением в Европе. Технически в основном используется технология связи LoRa, а также используется технология NB.

Исходя из текущей тенденции, Жага с большей вероятностью выиграет, мы предполагаем, исходя из следующих моментов.

• Единые стандарты
• Мощные функции
• Рекомендован гигантами светотехнической отрасли

Как клиент, мы чувствуем, что вы можете принимать решения, основанные на ваших собственных проектах. Например, в Америке приоритет может отдаваться NEMA, а в Европе — Zhaga, если проект требует интеллектуального управления.

PS: в настоящее время промышленность также внедряет оборудование, которое заменяет гнездо NEMA розетками, поддерживающими стандартные контроллеры Zhaga. Это похоже на адаптер, который может преобразовать интерфейс NEMA в интерфейс Zhaga. Он имеет встроенный импульсный блок питания AC-DC, выходной блок питания 24 В постоянного тока с максимальной выходной мощностью 5 Вт. И стоимость намного ниже, чем замена драйвера диммирования с вспомогательным выхоным напряжением. Таким образом, он может решить сценарий применения, когда у драйвера заказчика нет выхода вспомогательного напряжения, поддерживающего контроллер лампы ZHAGA. В то же время NEMA также объявила о введении аналогичных стандартов.

Вывод

Мы надеемся, что благодаря этой статье вы получили некоторое представление о NEMA и Zhaga. Все они являются организациями, участвующими в индустрии освещения, стремящимися установить соответствующие стандарты для индустрии освещения, и все они надеются, что индустрия освещения сможет двигаться по пути инноваций. И NEMA Socket, и Zhaga Socket предоставляют интерфейсы для интеллектуального управления наружным освещением. Это два разных устройства. Но цель у них одна и та же: обслуживание промышленности и интеллектуальное управление лампами. Если вас интересуют светодиодные уличные освещения с интерфейсом NEMA или Zhaga, вы также можете связаться с нами.

Сопутствующие товары

Сопутствующие блоги

Сопутствующие проекты

Люди также справшивают

Введение автора