A crescente importância da arquitetura de dois nós na iluminação pública
Luzes de rua da próxima geração
Desde a invenção da vela Yablochkov no século XIX, o primeiro poste incandescente, que a iluminação da estrada não viu avanços como testemunhado na última década. A substituição da iluminação incandescente tornou-se uma grande prioridade em cidades ao redor do mundo, à medida que os custos de eletricidade aumentaram.
Uma vez que grande parte do mundo está usando luminárias projetadas para padrões ANSI C136, A retrocompatibilidade é importante ao atualizar luminárias. No entanto, a arquitetura de nó duplo Zhaga/D4i está destinada a se tornar a espinha dorsal da infraestrutura de cidades inteligentes. Nossos produtos LUMAWISE Endurance podem ser a chave para a implementação de uma solução híbrida.
Arquiteturas de iluminação pública
ANSI C136.10
Fotocontroles de 3 polos, não regulável
Cerca de uma década atrás, a maioria dos postes de luz eram incandescentes com fotocélulas para desligá-los durante o dia. O ANSI C136.10 Standard for Roadway and Area Lighting Equipment forneceu uma plataforma comum para intercambiabilidade de fotocontroles e receptáculos baseados na tensão da linha AC com conexões de 3 polos. Na América do Norte, o mercado de iluminação rodoviária e de área desenvolveu o ANSI C136.10 como interface padrão, enquanto se tornou o padrão de fato em grande parte do mundo.
(1) Dispositivo de Controle – Certificado ANSI C136.10; (2) Fotodiodo; (3) Tensão comutada para driver LED; (4) Unidade de Alimentação (PSU); (5) Interface ANSI C136.10; (6) Driver LED; (7) Módulo de diodo emissor de luz (LED).
ANSI C136.41
Fotocontrole ajustáveis
À medida que os custos de energia aumentaram e a tecnologia LED tornou-se mais prevalente, o ANSI C136.41 foi desenvolvido para definir dispositivos e receptáculos para aumentar a eficiência das luminárias rodoviárias. Criado para ser retrocompatível com os sistemas de iluminação existentes, este padrão mantém a conexão de tensão da linha de 3 polos e adiciona contatos para saída de sinal. Esta interface permite o controle de escurecimento digital ou analógico por um fotodiodo ou sensor de movimento.
A arquitetura foi projetada para ter a energia da rede roteado para o fotocontrole ANSI C136.41 e mudará essa energia para o driver LED. Uma unidade interna de alimentação (PSU) converte essa energia da rede em uma tensão lógica para alimentar os controles. Muitas vezes na América do Norte, o sinal de escurecimento é analógico (0-10V) que é percebido como barato e confiável. A rede dos postes de luz é alcançada através de uma variedade de protocolos sem fio.
A norma ANSI C136.41 não fornece muitos detalhes sobre como incluir entradas de sensores em luminárias. A grande variedade de opções de configuração de fiação torna desafiador otimizar componentes. Além disso, a saída de controle analógico de 0-10V limita a iluminação a apenas uma entrada. No entanto, há um esforço considerável para incluir o protocolo D4i, baseado no DALI-2, em atualizações padrão futuras para resolver isso.
(1) Dispositivo de Controle – CERTIFICADO ANSI C136.10; (2) Fotodiodo; (3) Comunicação sem fio à nuvem; (4) Tensão de linha comutada para driver LED; (5) Unidade de Alimentação (PSU); (6) Interface ANSI C136.10; (7) Sinal de escurecimento – Analógico ou Digital; (8) Driver LED; (9) Módulo de diodo emissor de luz (LED).
Zhaga Livro 18
Arquitetura de nó duplo
Em 2010, a Zhaga, um consórcio global da indústria de iluminação, foi formada para padronizar interfaces de componentes LED em luminárias. Recentemente, sua missão se expandiu para incluir a interoperabilidade dos componentes. Em parceria com a Dali Alliance, eles desenvolveram o protocolo D4i e o programa de certificação para luminárias prontas para IoT. O Zhaga Book 18 Standard foi projetado especificamente para iluminação LED e difere do ANSI C136.41 na medida em que a PSU é incorporada à luminária em vez do fotocontrole, seja como parte do driver LED ou separadamente. Isso simplifica a fiação dos nódulos de controle da luminária e permite a arquitetura de nó duplo.
A arquitetura de nó duplo incorpora um nó voltado para cima, para abrigar um nó fotocélula ou de comunicação, e um segundo nó para movimento ou outros tipos de sensores para os quais um ângulo de visão para baixo é apropriado. O barramento de comunicação foi projetado especificamente para o protocolo D4i. Os nós do sensor em si são menores e mais fáceis de selar contra a entrada de poeira e precipitação. Com uma nova geração de drivers intercambiáveis, a Zhaga expande as capacidades de luminárias ao ar livre para atuar como uma plataforma para sensores, bem como dispositivos de comunicação. No futuro, esperamos ver sensores para contagem de veículos ou pedestres, notificação de tráfego, detecção de poluição e outros fins.
(1) Dispositivo de Controle – Certificado Zhaga-D4i; (2) Interface Zhaga Book 18; (3) Poder Auxiliar; (4) Unidade auxiliar de alimentação (PSU); (5) Driver LED; (6) Módulo de diodo emissor de luz (LED); (7) Ônibus de Comunicação D4i; (8) Interface Zhaga Book 18; (9) Dispositivo de Controle – Certificado Zhaga-D4i.
Nosso sistema de conectores LUMAWISE Endurance S Zhaga Book 18 permite que as luminárias compatíveis com Zhaga Book 18 controladas pelo D4I, enquanto o Sistema de Conectores Com Chave Endurance S permite aplicações não-Book 18 como o Z10. Nosso LUMAWISE Endurance S inclui um receptáculo, montado em uma luminária de rua ou área, bem como várias bases e cúpulas que, juntas, formam um gabinete robusto para módulos de sensores e sistemas de controle de iluminação de rede. O design é compacto, resistente a UV, com classificação de vedação IP66 e pode ser montado na parte superior, inferior ou até mesmo na lateral de uma luminária, oferecendo flexibilidade ao projetista. Oferecido em variedades de chaves habilitadas para Zhaga Book 18 e Z10, o receptáculo S2 introduz uma solução de dois fios por contato para facilitar a fiação e a redução de custos aplicada em luminárias com arquitetura de nó duplo.
Zhaga/ANSI
Arquitetura híbrida de 2 nós
A arquitetura híbrida de 2 nós aproveita o domínio do ANSI C136.41, aproveitando a simplicidade e arquitetura aberta do Zhaga-D4i. Nesta configuração, o nó voltado para cima é um nó de fotocontrole ou comunicação conectado por uma interface ANSI C136.41 de 7 polos que não muda a energia da rede para o driver LED. O nó voltado para baixo é um dispositivo de entrada de sensor, como um sensor de movimento. Ambos os nós e toda a luminária são certificados para Zhaga-D4i.
O nó ANSI C136.41 pode ser alimentado a partir de uma PSU auxiliar, interna ou externa para o motorista, ou o barramento DALI. O design resultante da luminária tem fiação e arquitetura simplificadas e cria infraestrutura para facilitar cidades inteligentes com sensores Zhaga Book 18 e protocolo de comunicação digital.
(1) Dispositivo de Controle – Certificado Zhaga-D4i; (2) Fotodiodo; (3) Comunicação sem fio à nuvem; (4) Fonte de alimentação da rede – Não comutada; (5) Interface ANSI C136.41; (6) Poder Auxiliar; (7) Unidade auxiliar de alimentação (PSU); (8) Driver LED; (9) Módulo de diodo emissor de luz (LED); (10) Ônibus de Comunicação D4i; (11) Interface Zhaga Book 18; (12) Dispositivo de Controle – Certificado Zhaga-D4i.
Os produtos LUMAWISE Endurance da TE Connectivity fornecem proteção confiável para os controles usados na iluminação pública e externa. Os produtos Endurance N são compatíveis com NEMA/ANSI. Um conector de receptáculo é integrado à fixação de luz e recebe uma base que é o suporte do controle de iluminação. Além de oferecer esta solução de interconexão selada entre a luminária e o módulo de controle, a série de produtos Endurance N também oferece coberturas de alto impacto resistentes a UV para selar totalmente e proteger o controle de iluminação. Os produtos Endurance S são usados em aplicações de iluminação pública prontas para sensores que são de baixa tensão e controladas pela DALI. O mais novo e expansão do portfólio de produtos Endurance S está em conformidade com o Zhaga Book 18.
O que vem a seguir nos padrões de iluminação pública?
Jonathan Catchpole, da TE, e um representante do Consórcio Zhaga discutem sobre o futuro da iluminação pública, incluindo tendências de mercado e a evolução do Livro 18.
Avançando a Inovação em Nós de Controle de Iluminação Pública
O engenheiro da TE Alex King e o arquiteto de sistemas Jonathan Catchpole explicam como nossa Base Aprimorada Lumawise Endurance N Enhanced pode ajudá-lo a levar seu nó de controle de iluminação de rua ao mercado mais rápido, de forma mais confiável e com menos recursos de engenharia.
Soluções LUMAWISE de resistência
Endurance N Receptáculo: (1) Tensão de linha da grade; (2) Neutro; (3) Tensão comutada para driver LED; (4) DA- (Terra); (5) DA+; (6) Entrada lógica de sinal (LSI); (7) Unidade auxiliar de alimentação (24Vdc); (LED) Módulo LED; (LD) Driver LED.
Soluções N LUMAWISE de resistência
Os componentes Endurance N compatíveis com NEMA/ANSI C136 fornecem uma interface robusta que suporta sistemas de controle analógicos 0-10 VDC ou D4i. Seja projetando uma Luminária ansi C136 de nó único ou um sistema híbrido de 2 nós, o TE tem uma solução de produto. Receptáculos ajustáveis para conexões de polo 5/7 podem ser fixos ou rotativos para alinhamento perfeito da fotocélula. Além disso, eles desenvolveram um receptáculo rotativo que não requer ferramentas.
Uma base padrão de Endurance N inclui a interface C136 com contatos adicionais para controlar o driver LED e/ou uma PSU auxiliar. A base aprimorada inclui uma PSU incorporada. O design pré-certificado econômico possui um layout que passou por análise térmica e testes de vibração. As tampas dos dispositivos de controle estão disponíveis em cinza de fumaça clara ou transparente e em uma variedade de tamanhos.
Explorar soluções para aplicações de iluminação
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Componentes LUMAWISE Endurance S/S2
Desenvolvidos como soluções para o ecossistema de cidades inteligentes, os produtos Endurance S e S2 são soluções prontas para sensores para o futuro da iluminação rodoviária e de área. Os conectores Zhaga Book 18 da TE Connectivity permitem que as luminárias compatíveis com Zhaga-D4i controladas pelo DALI.
Como elemento-chave para o futuro das cidades inteligentes, esses componentes são projetados para se adaptar à nova tecnologia de sensores à medida que se desenvolve. Enquanto isso, as combinações de receptáculo, base e cúpula classificadas ip66 fornecem uma interface elétrica selada para suportar ambientes severos e exposição uv constante. A linha de produtos Endurance S2 permite a conexão da cadeia de margaridas de ambos os nós sem exigir componentes adicionais do conector. Isso elimina peças e economiza tempo, reduzindo o custo global da luminária.
Nosso Sistema de Conectores LUMAWISE Endurance S é um conjunto completo de produtos especialmente projetados para controle de iluminação pública, em conformidade com o Zhaga Book 18. Isso consiste em um conector de receptáculo colocado em um poste e várias combinações de base e cúpula para abrigar, sentir e controlar módulos dos ambientes ásperos circundantes. As combinações de montagem de receptáculos, bases e cúpulas classificadas em IP66 fornecem uma interface elétrica selada entre os novos postes LED de design fino e os módulos de sensores associados.
Autores
- Jonathan Catchpole, Arquiteto de Sistemas Principais
- Scott Hamilton, Sr. Gerente, Gestão de Produtos
- Alexander Hunt III, Gerente de Produto
