Introducción

El control del alumbrado público se refiere a la gestión y control inteligente de los sistemas de alumbrado público para mejorar la eficiencia energética, prolongar la vida útil de las lámparas y lograr efectos de iluminación personalizados. En este campo a menudo se escucha interfaz de atenuación, interfaz de comunicación, NEMA/Zhaga, atenuación programada, etc. La interfaz de atenuación incluye métodos de atenuación como 1-10V, Dali, PWM, etc. Es la conexión de señal entre el controlador de luminaria y el controlador LED. La interfaz de comunicación incluye Zigbee, LoRA, NB-IoT y otros métodos de comunicación. Es la conexión de señal entre el controlador centralizado y el controlador de luminarias. NEMA y Zhaga son las interfaces físicas/eléctricas entre luminarias y controladores de luminarias. Este artículo profundizará en estos aspectos para lograr una comprensión más completa del control del alumbrado público.

Interfaz de atenuación

La atenuación es una característica importante en el control del alumbrado público, ya que permite ajustar el nivel de brillo del dispositivo según sea necesario. Ayuda a ahorrar energía y ajustar la intensidad de la iluminación según las diferentes necesidades ambientales y de tiempo. La interfaz de atenuación es una parte importante para realizar la función de atenuación de las lámparas. Es un canal que conecta el sistema de control y las lámparas. A través de este canal, el sistema de control puede enviar señales de atenuación a las lámparas para ajustar el brillo de la luz. 1-10V, 0-10V, PWM y DALI son señales/interfaces de atenuación comunes. A continuación te explicaremos uno por uno. Dependiendo de la configuración del controlador LED, existen varias interfaces de gestión (atenuación) de la intensidad de la luz:

Interfaz de atenuación de 1-10 V

La interfaz de atenuación de 1-10 V ajusta el brillo de la luz cambiando el voltaje. Es un método de atenuación analógico común en el que la intensidad de la luz se ajusta a través de una señal de corriente continua (CC) de 0-10 V. El rango de atenuación va desde un mínimo del 10% hasta un máximo del 100%. Cuando la señal de atenuación es de 10 V, la lámpara emite 100%; cuando la señal de atenuación es 0V, la lámpara emite un 10%. Normalmente, 1V representa el brillo mínimo y 10V representa el brillo máximo. Pero en un sistema de lógica negativa de 1-10 V, cuando el valor del voltaje de salida aumenta, el brillo de la luz disminuye. Esto significa que 1V representa el brillo máximo de la lámpara, mientras que 10V representa el brillo mínimo.

Interfaz de atenuación de 0-10 V

La interfaz de atenuación de 0-10 es básicamente la misma que la de 1-10 V, la única diferencia es el cambio de brillo de la lámpara en el rango de voltaje de 0-1 V. Si la fuente de alimentación utiliza un método de atenuación de 1-10 V, incluso si el atenuador proporciona una señal de 0-1 V, el brillo de la lámpara solo se ajustará al 10 % y no se apagará por completo. Por el contrario, si la fuente de alimentación adopta el método de atenuación de 0-10 V, cuando el atenuador proporcione una señal de 0 V, la fuente de alimentación del LED cortará la salida y la lámpara se apagará.

Interfaz de atenuación PWM

La interfaz de atenuación PWM es un método de atenuación digital que ajusta la corriente o el voltaje cambiando el ancho del pulso para controlar el brillo de la luz. El brillo de la lámpara se ajusta cambiando el ciclo de trabajo del pulso (la relación entre el nivel alto y el tiempo del ciclo). Por ejemplo, si el ciclo de trabajo de una señal PWM es del 50%, significa que el tiempo de nivel alto (generalmente el momento en que la señal de control es alta) ocupa la mitad del tiempo total del ciclo, por lo que la lámpara debe alcanzar el brillo medio en esta vez.

Interfaz de regulación DALI

La regulación DALI es una interfaz de señal digital especialmente desarrollada para aplicaciones de iluminación. Una red DALI consta de un controlador y uno o más dispositivos de iluminación (como balastos, controladores LED y atenuadores), todos los cuales tienen interfaces de atenuación DALI. DALI requiere un par de cables para formar un bus para comunicarse con todos los dispositivos en una única red DALI. Permite el control individual del brillo, encendido/apagado y otras funciones de cada dispositivo. Además, el controlador puede monitorear y controlar cada luz mediante el intercambio de datos bidireccional. Como tal, es un sistema de control de iluminación bidireccional flexible que puede interactuar con una variedad de luminarias y sensores.

Interface de comunicación

Las interfaces de comunicación permiten que las farolas se comuniquen con sistemas de control central u otros dispositivos. Entre ellos, el controlador de iluminación juega un papel importante. Puede convertir las señales de comunicación proporcionadas por el controlador centralizado en señales de comando y control que la iluminación pueda entender. La interfaz de comunicación facilita la transferencia de datos entre el controlador de luminaria y el controlador centralizado. Las interfaces de comunicación comunes incluyen Zigbee, LoRa (red de área amplia de baja potencia), NB-IoT (Internet de las cosas de banda estrecha), etc. A través de estas interfaces, se pueden utilizar funciones como atenuación en tiempo real, monitoreo remoto, administración centralizada y detección instantánea de fallas. ser logrado.detection can be achieved.

Interfaz de comunicación Zigbee

Zigbee es una tecnología de comunicación inalámbrica de corto alcance y bajo consumo basada en el estándar IEEE 802.15.4. Es una solución comprobada confiable, eficiente y rentable. En la regulación del alumbrado público, Zigbee se puede utilizar como protocolo de comunicación en los sistemas de control del alumbrado público, lo que permite a las personas controlar de forma centralizada una gran cantidad de alumbrado público. Zigbee puede realizar comunicación y control centralizado entre alumbrado público, permitiendo operaciones de monitoreo y atenuación remotas de alumbrado público. También puede construir sistemas inteligentes de alumbrado público para mejorar la eficiencia y la gestión energética.

Interfaz de comunicación LoRa

LoRa es una tecnología inalámbrica adecuada para redes de área amplia de bajo consumo, que permite la comunicación inalámbrica a larga distancia. Además, también es adecuado para la conexión de dispositivos IoT. En la regulación del alumbrado público, LoRa se puede utilizar como una solución de comunicación a larga distancia, permitiendo el control centralizado y la atenuación del alumbrado público distribuido en un área amplia. LoRa tiene una distancia de comunicación más larga que Zigbee. Ya sea en las calles de la ciudad, en los suburbios o en el campo, LoRa puede garantizar una comunicación estable entre las farolas.

Interfaz de comunicación NB-IoT

NB-IoT es una tecnología IoT de banda estrecha diseñada específicamente para conectar dispositivos IoT a gran escala. En la regulación del alumbrado público, NB-IoT se puede utilizar como método de comunicación para conectar los sistemas de control alumbrado publico. Tiene las características de bajo consumo de energía, amplia cobertura y alta densidad de conexión, y puede realizar monitoreo, administración y operación de atenuación remota de alumbrado público.

NEMA y Zhaga para futuras actualizaciones

Desempeña un papel importante en la gestión de la regulación y la iluminación. Entonces, ¿cómo se conectan los controladores de iluminación y los accesorios de iluminación? Las interfaces NEMA y Zhaga son dos estándares de conexión comunes que cubren conexiones tanto estructurales como eléctricas. En muchos proyectos, a menudo vemos que las lámparas deben estar equipadas con interfaces NEMA o Zhaga, para que en el futuro puedan equiparse fácilmente con sistemas de control inteligentes. Actualmente, NEMA es una interfaz estándar común en los países americanos, mientras que Zhaga es más común en los países europeos. Los fabricantes de controladores de artefactos de iluminación suelen diseñar sus controladores según estos estándares de interfaz. De esta manera, las farolas equipadas con interfaces NEMA y Zhaga pueden realizar más fácilmente actualizaciones del sistema de iluminación y aplicaciones de sistemas de control inteligente. Lo siguiente es conocimiento relevante sobre las interfaces NEMA y Zhaga.

Interfaz NEMA

NEMA es la abreviatura de Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos, con sede en Estados Unidos. La interfaz NEMA es un estándar desarrollado por la organización que define las conexiones físicas y eléctricas entre artefactos de iluminación y controladores. La interfaz NEMA se utiliza comúnmente en sistemas de control de alumbrado público en Estados Unidos, Canadá, Sudamérica y algunos otros países. Garantiza la compatibilidad de equipos (bases NEMA y controladores) de diferentes fabricantes. Las bases NEMA comunes incluyen bases NEMA de 3, 5 y 7 pines, y los dispositivos de control incluyen control de iluminación, tapas de cortocircuito y unidades de control inteligentes.

Interfaz Zhaga

Interfaz Zhaga: Zhaga es una organización internacional sin fines de lucro dedicada a desarrollar y promover interfaces estandarizadas para piezas de iluminación LED. En el alumbrado público, la interfaz Zhaga ayuda a garantizar la interoperabilidad entre módulos LED y dispositivos de control de diferentes proveedores, promoviendo la aplicación generalizada de la tecnología LED. La Alianza Zhaga ha creado una serie de especificaciones llamadas “Libros Zhaga”, el Libro 18 de Zhaga trata sobre sensores inteligentes, los Libros 13, 24 y 25 de Zhaga tratan sobre controladores LED, y los Libros 2-12, etc. de Zhaga tratan sobre módulos de fuente de luz LED. Estas especificaciones tienen como objetivo promover la estandarización de módulos de fuentes de luz LED, controladores y unidades de control inteligentes, involucrando dimensiones mecánicas, características ópticas, interfaces eléctricas y otros aspectos. Su objetivo final es garantizar la compatibilidad e interoperabilidad de los productos de iluminación LED.

Atenuación preprogramada

Las fuentes de alimentación LED generalmente ofrecen una variedad de modos de atenuación para elegir. La variedad de funciones depende del tipo de accionamiento. La configuración de estas funciones y parámetros se puede lograr a través de la interfaz de atenuación en combinación con un programador especial proporcionado por el fabricante del controlador LED. Por ejemplo, las funciones del controlador LED incluyen Sin atenuación, Regulación astronómica, Salida de lúmenes constante, Regulación de 1-10 V, Regulación DALI estándar, Regulación DALI específica (DaliAstro) y otras opciones disponibles para que los usuarios elijan. Estas funciones y parámetros del controlador LED admiten la preprogramación. La siguiente es una introducción a cada función.

Atenuación astronómica

Se basa en el flujo de tráfico y la complejidad de la carretera en diferentes momentos de la noche, configurando las lámparas con diferentes potencias para cumplir con los requisitos de iluminación en diferentes momentos. Por ejemplo, de 24:00 a 04:00 de la medianoche, no hay muchos vehículos ni peatones en la vía. En este momento podemos atenuar la iluminación para ahorrar energía adicional. Para que esta característica funcione, el controlador LED debe estar preprogramado para ejecutar repetidamente el programa incorporado durante los ciclos de encendido y apagado del dispositivo.

Salida lumínica constante (CLO)

Es un sistema que compensa la degradación del flujo luminoso, lo que evita la sobreiluminación al inicio de su vida útil. Por ejemplo, en un proyecto de iluminación vial con un factor de mantenimiento de 0,8, es posible que se requieran luminarias de 100 W para cumplir con los requisitos de iluminación durante la vida útil del proyecto. Sin embargo, si la lámpara está equipada con una función CLO, entonces solo se requiere una farola de 80 W durante la instalación y luego la potencia de la lámpara se aumenta lentamente para compensar la atenuación de la luz del LED. Esto significa que no es necesario aumentar la potencia inicial durante la instalación para compensar las pérdidas luminosas.

Regulación 0-10V y DALI

Hemos mencionado estas funciones de atenuación en capítulos anteriores y no entraremos en detalles aquí. En casos especiales, la salida de lúmenes constante es compatible con atenuación tanto de 0-10 V como DALI. La diferencia es que la función de regulación 0-10V no se puede utilizar con la regulación Astronómica, mientras que la función de regulación DALI se puede utilizar con la regulación Astronómica. Por lo tanto, si es necesario actualizar el alumbrado público y utilizar sistemas de control inteligentes en el futuro, le recomendamos elegir este último. La siguiente figura muestra la diferencia entre los dos. Podemos ver que la fuente de alimentación para atenuación DALI puede elegir Temporizador (DALI), es decir, atenuación astronómica DALIA.

Farolas de ZGSM con atenuación

Resumen

Con el desarrollo de la tecnología, el control del alumbrado público se está volviendo cada vez más común en el alumbrado urbano. La razón principal es que el control del alumbrado público puede promover la transformación de las ciudades en ciudades inteligentes mediante el ajuste de la intensidad de la iluminación, el monitoreo en tiempo real y el mantenimiento rápido. No solo reduce el consumo de energía y el impacto ambiental, sino que también mejora la seguridad de los conductores nocturnos y de los peatones, y puede gestionar y mantener eficazmente los activos de alumbrado público. Si está interesado en el control inteligente del alumbrado público, necesita saber qué son las interfaces de atenuación, las interfaces de comunicación y las interfaces NEMA/Zhaga. Por supuesto, además de estas soluciones, otra opción es que las lámparas estén equipadas con curvas de atenuación preprogramadas y tengan interfaces NEMA/Zhaga. Este método es muy adecuado para actualizaciones posteriores del alumbrado público y es una solución opcional. En proyectos reales, debido a las limitaciones presupuestarias del proyecto, muchos proyectos eligen esta solución porque creen firmemente que el control inteligente del alumbrado público será más popular en el futuro. Póngase en contacto con ZGSM para obtener más información.

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