Управление уличным освещением – интерфейс затемнения и интерфейс связи

Введение

Управление уличным освещением — это интеллектуальное управление и контроль систем уличного освещения для повышения энергоэффективности, продления срока службы ламп и достижения индивидуальных световых эффектов. В этой области вы часто слышите интерфейс регулировки яркости, интерфейс связи, NEMA/Zhaga, программируемую регулировку яркости и т. д. Интерфейс регулировки яркости включает в себя такие методы регулировки яркости, как 1-10 В, Dali, PWM и т. д. Это сигнальное соединение между контроллером светильника и светодиодом (Световое решение ZGSM с другим светодиодным драйвером) .

Водитель. Интерфейс связи включает Zigbee, LoRA, NB-IoT и другие методы связи. Это сигнальное соединение между централизованным контроллером и контроллером светильника. NEMA и Zhaga — это физические/электрические интерфейсы между светильниками и контроллерами светильников. В этой статье мы углубимся в эти аспекты, чтобы получить более полное представление об управлении уличным освещением.

Затемнение интерфейса

Регулирование яркости является важной функцией управления уличным освещением, позволяющей регулировать уровень яркости светильника по мере необходимости. Это помогает экономить энергию и регулировать интенсивность освещения в зависимости от времени и потребностей окружающей среды. Интерфейс регулировки яркости является важной частью реализации функции регулировки яркости ламп. Это канал, соединяющий систему управления и лампы. По этому каналу система управления может отправлять на лампы сигналы регулировки яркости для регулировки яркости света. 1–10 В, 0–10 В, ШИМ и DALI являются распространенными сигналами/интерфейсами регулировки яркости. Далее мы объясним одно за другим. В зависимости от конфигурации светодиодного драйвера существует несколько интерфейсов управления интенсивностью света (диммирования):

Интерфейс затемнения 1-10 В

Интерфейс затемнения 1–10 В регулирует яркость света путем изменения напряжения. Это распространенный аналоговый метод регулировки яркости, при котором интенсивность света регулируется с помощью сигнала постоянного тока (DC) 0–10 В. Диапазон затемнения составляет от минимум 10% до максимум 100%. Когда сигнал регулировки яркости составляет 10 В, мощность лампы составляет 100 %; когда сигнал регулировки яркости равен 0 В, мощность лампы составляет 10%. Обычно 1 В соответствует минимальной яркости, а 10 В — максимальной яркости. Но в системе с отрицательной логикой 1-10 В при увеличении значения выходного напряжения яркость света уменьшается. Это означает, что 1 В представляет собой максимальную яркость лампы, а 10 В — минимальную яркость.

Интерфейс затемнения 0-10 В

Интерфейс регулировки яркости 0–10 В (Что такое диммирование 0-10В?) в основном такой же, как и интерфейс 1–10 В, единственная разница заключается в изменении яркости лампы в диапазоне напряжения 0–1 В. Если в блоке питания используется метод диммирования 1-10В, то даже если диммер выдает сигнал 0-1В, яркость лампы будет регулироваться только на 10% и не будет полностью выключена. Напротив, если в источнике питания используется метод затемнения 0–10 В, когда диммер подает сигнал 0 В, источник питания светодиода отключит выход, и лампа выключится.

ШИМ-интерфейс затемнения

Интерфейс регулировки яркости ШИМ — это цифровой метод регулировки яркости, который регулирует ток или напряжение путем изменения ширины импульса для управления яркостью света. Яркость лампы регулируется путем изменения скважности импульса (отношения высокого уровня ко времени цикла). Например, если рабочий цикл сигнала ШИМ составляет 50%, это означает, что время высокого уровня (обычно время, когда сигнал управления имеет высокий уровень) занимает половину общего времени цикла, поэтому лампа должна достичь средней яркости при на этот раз.

Интерфейс затемнения DALI

DALI dimming — это цифровой сигнальный интерфейс, специально разработанный для освещения. Сеть DALI состоит из контроллера и одного или нескольких осветительных устройств (таких как балласты, светодиодные драйверы и диммеры), все из которых имеют интерфейсы регулировки яркости DALI. DALI ( Что такое ДАЛИ(DALI)? ) требуется пара проводов для формирования шины для связи со всеми устройствами в одной сети DALI. Это позволяет индивидуально контролировать яркость каждого прибора, включение/выключение и другие функции. Кроме того, контроллер может отслеживать и управлять каждым источником света посредством двунаправленного обмена данными. По сути, это гибкая двусторонняя система управления освещением, которая может взаимодействовать с различными светильниками и датчиками.

Интерфейс связи

Коммуникационные интерфейсы позволяют уличным фонарям взаимодействовать с центральными системами управления или другими устройствами. Среди них важную роль играет контроллер освещения. Он может преобразовывать сигналы связи, подаваемые централизованным контроллером, в сигналы управления и контроля, понятные освещению. Интерфейс связи облегчает передачу данных между контроллером светильника и централизованным контроллером. Общие интерфейсы связи включают Zigbee, LoRa ( Что такое умная система уличного освещения? глобальная сеть с низким энергопотреблением), NB-IoT (узкополосный Интернет вещей) и т. д. Через эти интерфейсы можно реализовать такие функции, как затемнение в реальном времени, удаленный мониторинг, централизованное управление и мгновенное обнаружение неисправностей. быть достигнуто. Преимущества управления освещением парковки.

Интерфейс связи Zigbee

Zigbee — это технология беспроводной связи малого радиуса действия с низким энергопотреблением, основанная на стандарте IEEE 802.15.4. Это проверенное, надежное, эффективное и экономичное решение. При затемнении уличного освещения Zigbee может использоваться в качестве протокола связи в системах управления уличным освещением, что позволяет людям централизованно управлять большим количеством уличных фонарей. Zigbee может осуществлять связь и централизованное управление между уличными фонарями, позволяя удаленно контролировать и регулировать яркость уличных фонарей. Компания также может создавать интеллектуальные системы уличного освещения для повышения энергоэффективности и управления.

Интерфейс связи LoRa

LoRa — это беспроводная технология, подходящая для маломощных глобальных сетей, которая обеспечивает беспроводную связь на больших расстояниях. Кроме того, он также подходит для подключения устройств IoT. При затемнении уличного освещения LoRa можно использовать в качестве решения для связи на больших расстояниях, обеспечивая централизованное управление и затемнение уличных фонарей, распределенных на большой территории. У LoRa расстояние связи больше, чем у Zigbee. Будь то на улицах города, в пригороде или в сельской местности, LoRa может обеспечить стабильную связь между уличными фонарями.

Интерфейс связи NB-IoT

NB-IoT — это узкополосная технология Интернета вещей, специально разработанная для подключения крупномасштабных устройств Интернета вещей. При затемнении уличного освещения (Что такое система управления уличным освещением? ) NB-IoT можно использовать в качестве метода связи для подключения систем управления уличным освещением. Он обладает характеристиками низкого энергопотребления, широкого покрытия и высокой плотности подключения, а также может осуществлять удаленный мониторинг, управление и затемнение уличного освещения.

NEMA и Zhaga для будущих обновлений

Контроллеры ламп играют важную роль в управлении яркостью и освещением. Итак, как же подключаются контроллеры освещения и осветительные приборы? Интерфейсы NEMA и Zhaga — это два общих стандарта соединений, которые охватывают как структурные, так и электрические соединения. Во многих проектах мы часто видим, что лампы необходимо оснастить интерфейсами NEMA или Zhaga, чтобы в будущем их можно было легко оснастить интеллектуальными системами управления. В настоящее время NEMA является распространенным стандартным интерфейсом в американских странах, а Zhaga более распространен в европейских странах.

Производители контроллеров осветительных приборов обычно проектируют свои контроллеры в соответствии с этими стандартами интерфейса. Таким образом, уличные фонари, оснащенные интерфейсами NEMA и Zhaga ( Что такое NEMA и Zhaga? ), могут легче выполнять модернизацию системы освещения и применять интеллектуальные системы управления. Ниже приведены соответствующие сведения об интерфейсах NEMA и Zhaga.

интерфейс NEMA

NEMA — это аббревиатура Национальной ассоциации производителей электрооборудования со штаб-квартирой в США. Интерфейс NEMA — это стандарт, разработанный организацией, который определяет физические и электрические соединения между осветительными приборами и контроллерами. Интерфейс NEMA обычно используется в системах управления уличным освещением в США, Канаде, Южной Америке и некоторых других странах. Это обеспечивает совместимость оборудования (баз и контроллеров NEMA) разных производителей. Обычные базы NEMA включают 3-контактные, 5-контактные и 7-контактные базы NEMA, а устройства управления включают в себя управление освещением, колпачки для короткого замыкания и интеллектуальные блоки управления.

Жага интерфейс

Интерфейс Zhaga: Zhaga — это международная некоммерческая организация, занимающаяся разработкой и продвижением стандартизированных интерфейсов для деталей светодиодного освещения. В уличном освещении интерфейс Zhaga помогает обеспечить взаимодействие между светодиодными модулями и устройствами управления от разных поставщиков, способствуя широкому применению светодиодных технологий. Альянс Жага создал серию спецификаций под названием «Книги Жага», Книга Жага 18 посвящена интеллектуальным датчикам, Книги Жага 13, 24 и 25 посвящены драйверам светодиодов, а Книга Жага 2-12 и т. д. посвящена модулям светодиодных источников света. Эти спецификации направлены на содействие стандартизации модулей светодиодных источников света, драйверов и интеллектуальных блоков управления, включая механические размеры, оптические характеристики, электрические интерфейсы и другие аспекты. Их конечная цель — обеспечить совместимость и совместимость светодиодной осветительной продукции.

Предварительно запрограммированное затемнение

Источники питания для светодиодов обычно обеспечивают различные режимы затемнения на выбор. Разнообразие функций зависит от типа привода. Конфигурация этих функций и параметров может быть достигнута через интерфейс регулировки яркости в сочетании со специальным программатором, предоставленным производителем светодиодного драйвера. Например, функции светодиодного драйвера включают отсутствие затемнения, астрономическое затемнение, постоянный световой поток, затемнение 1–10 В, стандартное затемнение DALI, специальное затемнение DALI (Dali+Astro) и другие параметры, доступные пользователям на выбор. Эти функции и параметры светодиодного драйвера поддерживают предварительное программирование. Ниже приводится введение в каждую функцию.

Астрономическое затемнение

Он основан на транспортном потоке и сложности дороги в разное время суток, настраивая лампы разной мощности для удовлетворения требований к освещению в разное время. Например, с 24:00 до 04:00 ночи на дороге мало транспорта и пешеходов. В это время мы можем приглушить освещение, чтобы сэкономить дополнительную энергию. Чтобы эта функция работала, драйвер светодиода необходимо предварительно запрограммировать на многократное выполнение встроенной программы во время циклов включения и выключения светильника.

Постоянный световой поток (CLO)

Это система, которая компенсирует ухудшение светового потока, что позволяет избежать чрезмерной освещенности в начале срока службы. Например, в проекте дорожного освещения с коэффициентом обслуживания 0,8 могут потребоваться светильники мощностью 100 Вт для удовлетворения требований к освещению в течение срока действия проекта. Однако, если лампа оснащена функцией CLO ( Что такое постоянный световой поток? ), то при установке требуется только уличный фонарь мощностью 80 Вт, а затем мощность лампы постепенно увеличивают, чтобы компенсировать ослабление света светодиода. Это означает, что нет необходимости увеличивать начальную мощность при установке для компенсации световых потерь.

0-10 В и затемнение DALI

Мы упоминали эти функции затемнения в предыдущих главах и не будем здесь вдаваться в подробности. В особых случаях постоянный световой поток совместим как с регулированием яркости 0–10 В, так и с DALI. Разница в том, что функцию затемнения 0–10 В нельзя использовать с астрономическим затемнением, а функцию затемнения DALI можно использовать с астрономическим затемнением. Поэтому, если ваши уличные фонари в будущем нуждаются в модернизации и использовании интеллектуальных систем управления, мы рекомендуем выбирать последнее. На рисунке ниже показана разница между ними. Мы видим, что источник питания для затемнения DALI может выбирать Таймер (DALI), то есть DALI+Астрономическое затемнение.

Уличные фонари ZGSM с затемнением

Краткое содержание

С развитием технологий управление уличным освещением становится все более распространенным в городском освещении. Основная причина заключается в том, что управление уличным освещением может способствовать превращению городов в умные города за счет регулирования интенсивности освещения, мониторинга в реальном времени и быстрого обслуживания. Это не только снижает потребление энергии и воздействие на окружающую среду, но также повышает безопасность вождения и пешеходов в ночное время, а также позволяет эффективно управлять и обслуживать объекты уличного освещения. Если вас интересует интеллектуальное управление уличным освещением, вам необходимо знать, что такое интерфейсы регулирования яркости, интерфейсы связи и интерфейсы NEMA/Zhaga.

Конечно, в дополнение к этим решениям есть еще один вариант: лампы будут оснащены заранее запрограммированными кривыми затемнения и иметь интерфейсы NEMA/Zhaga. Этот метод очень подходит для последующей модернизации уличных фонарей и является дополнительным решением. В реальных проектах из-за ограничений бюджета многие проекты выбирают это решение, поскольку твердо верят, что интеллектуальное управление уличным освещением станет более популярным в будущем. Свяжитесь с ZGSM для получения дополнительной информации.