การเจาะลึกในส่วนของระบบไฟ LED เผยให้เห็นถึงการรุกที่เพิ่มขึ้นนอกเหนือจากการใช้งานภายในอาคาร เช่น บ้านและอาคาร โดยขยายไปสู่การใช้งานระบบไฟกลางแจ้งและแบบพิเศษ ในบรรดาไฟเหล่านี้ ไฟถนน LED มีความโดดเด่นในฐานะการใช้งานทั่วไปที่แสดงถึงการเติบโตที่แข็งแกร่ง
ข้อดีโดยธรรมชาติของไฟถนน LED
ไฟถนนแบบดั้งเดิมมักใช้หลอดโซเดียมความดันสูง (HPS) หรือหลอดไอปรอท (MH) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่สมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม เมื่อเปรียบเทียบกับสิ่งเหล่านี้ ไฟ LED มีข้อดีหลายประการ:
เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
ต่างจาก HPS และหลอดไอปรอทซึ่งมีสารพิษ เช่น ปรอท ซึ่งต้องมีการกำจัดแบบพิเศษ อุปกรณ์ติดตั้ง LED มีความปลอดภัยมากกว่าและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่า โดยไม่มีอันตรายดังกล่าว
การควบคุมสูง
ไฟถนน LED ทำงานผ่านการแปลงไฟ AC/DC และ DC/DC เพื่อจ่ายแรงดันและกระแสตามที่ต้องการ แม้ว่าสิ่งนี้จะเพิ่มความซับซ้อนของวงจร แต่ก็มีความสามารถในการควบคุมที่เหนือกว่า ช่วยให้เปิด/ปิดอย่างรวดเร็ว ลดแสง และปรับอุณหภูมิสีได้อย่างแม่นยำ ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญสำหรับการนำระบบไฟอัจฉริยะอัตโนมัติไปใช้ ไฟถนน LED จึงเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในโครงการเมืองอัจฉริยะ
การใช้พลังงานต่ำ
การศึกษาพบว่าไฟถนนโดยทั่วไปคิดเป็นประมาณ 30% ของงบประมาณด้านพลังงานของเมือง การใช้พลังงานไฟ LED ที่ต่ำสามารถลดค่าใช้จ่ายจำนวนมากนี้ได้อย่างมาก มีการประมาณการว่าการนำไฟถนน LED มาใช้ทั่วโลกสามารถลดการปล่อยก๊าซCO₂ได้หลายล้านตัน
ทิศทางที่ยอดเยี่ยม
แหล่งกำเนิดแสงไฟถนนแบบเดิมๆ ขาดทิศทาง มักส่งผลให้แสงสว่างไม่เพียงพอในพื้นที่สำคัญ และมลภาวะทางแสงที่ไม่พึงประสงค์ในพื้นที่ที่ไม่ใช่เป้าหมาย ไฟ LED ที่มีทิศทางที่เหนือกว่า สามารถเอาชนะปัญหานี้ได้ด้วยการส่องสว่างในพื้นที่ที่กำหนดโดยไม่กระทบต่อพื้นที่โดยรอบ
ประสิทธิภาพการส่องสว่างสูง
เมื่อเปรียบเทียบกับ HPS หรือหลอดไอปรอท LED ให้ประสิทธิภาพการส่องสว่างที่สูงกว่า ซึ่งหมายถึงลูเมนต่อหน่วยกำลังที่มากกว่า นอกจากนี้ ไฟ LED ยังปล่อยรังสีอินฟราเรด (IR) และอัลตราไวโอเลต (UV) ต่ำกว่าอย่างเห็นได้ชัด ส่งผลให้ความร้อนเหลือทิ้งน้อยลง และลดความเครียดจากความร้อนบนฟิกซ์เจอร์
อายุการใช้งานยาวนานขึ้น
LED มีชื่อเสียงในด้านอุณหภูมิหัวต่อการทำงานที่สูงและมีอายุการใช้งานยาวนาน ในระบบไฟส่องสว่างบนถนน แผง LED สามารถใช้งานได้นานถึง 50,000 ชั่วโมงหรือมากกว่า ซึ่งนานกว่าหลอด HPS หรือ MH 2-4 เท่า ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการเปลี่ยนบ่อยครั้ง ส่งผลให้ประหยัดค่าวัสดุและค่าบำรุงรักษาได้อย่างมาก
แนวโน้มสำคัญสองประการในไฟถนน LED
เมื่อพิจารณาถึงข้อได้เปรียบที่สำคัญเหล่านี้ การนำระบบไฟ LED มาใช้ในระบบไฟถนนในเมืองในวงกว้างจึงกลายเป็นเทรนด์ที่ชัดเจน อย่างไรก็ตาม การอัพเกรดทางเทคโนโลยีนี้แสดงให้เห็นมากกว่าการ "ทดแทน" อุปกรณ์ส่องสว่างแบบเดิมๆ แต่เป็นการเปลี่ยนแปลงอย่างเป็นระบบพร้อมแนวโน้มที่น่าสังเกตสองประการ:
เทรนด์ที่ 1: ระบบแสงสว่างอัจฉริยะ
ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว ความสามารถในการควบคุมที่แข็งแกร่งของ LED ช่วยให้สามารถสร้างระบบไฟส่องสว่างถนนอัจฉริยะแบบอัตโนมัติได้ ระบบเหล่านี้สามารถปรับแสงสว่างได้โดยอัตโนมัติตามข้อมูลสิ่งแวดล้อม (เช่น แสงโดยรอบ กิจกรรมของมนุษย์) โดยไม่ต้องมีการแทรกแซงด้วยตนเอง ซึ่งให้ประโยชน์อย่างมาก นอกจากนี้ ไฟถนนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายโครงสร้างพื้นฐานในเมืองสามารถพัฒนาเป็นโหนดขอบ IoT อัจฉริยะ โดยผสมผสานฟังก์ชันต่างๆ เช่น การตรวจสอบสภาพอากาศและคุณภาพอากาศ เพื่อให้มีบทบาทสำคัญในเมืองอัจฉริยะมากขึ้น
อย่างไรก็ตาม แนวโน้มนี้ยังก่อให้เกิดความท้าทายใหม่สำหรับการออกแบบไฟถนน LED โดยต้องมีการบูรณาการฟังก์ชันแสงสว่าง แหล่งจ่ายไฟ การตรวจจับ การควบคุม และการสื่อสารภายในพื้นที่ทางกายภาพที่จำกัด การกำหนดมาตรฐานกลายเป็นสิ่งจำเป็นในการจัดการกับความท้าทายเหล่านี้ ซึ่งถือเป็นแนวโน้มหลักประการที่สอง
เทรนด์ 2: การกำหนดมาตรฐาน
การกำหนดมาตรฐานช่วยให้สามารถรวมส่วนประกอบทางเทคนิคต่างๆ เข้ากับไฟถนน LED ได้อย่างราบรื่น ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการปรับขนาดของระบบได้อย่างมาก การทำงานร่วมกันระหว่างฟังก์ชันอัจฉริยะและการกำหนดมาตรฐานนี้ทำให้เกิดการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีไฟถนน LED และการใช้งาน
วิวัฒนาการของสถาปัตยกรรมไฟถนน LED
ANSI C136.10 สถาปัตยกรรมโฟโต้คอนโทรล 3 พินแบบไม่หรี่แสงได้
มาตรฐาน ANSI C136.10 รองรับเฉพาะสถาปัตยกรรมควบคุมแบบหรี่แสงไม่ได้ที่มีโฟโตคอนโทรล 3 พิน เมื่อเทคโนโลยี LED เริ่มแพร่หลาย ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นและฟังก์ชันการหรี่แสงได้จึงเป็นที่ต้องการมากขึ้น ส่งผลให้จำเป็นต้องมีมาตรฐานและสถาปัตยกรรมใหม่ เช่น ANSI C136.41
ANSI C136.41 สถาปัตยกรรมโฟโตคอนโทรลแบบหรี่แสงได้
สถาปัตยกรรมนี้สร้างขึ้นจากการเชื่อมต่อแบบ 3 พินโดยการเพิ่มเทอร์มินัลเอาต์พุตสัญญาณ ช่วยให้สามารถรวมแหล่งจ่ายพลังงานไฟฟ้าเข้ากับระบบควบคุมโฟโตคอนโทรล ANSI C136.41 และเชื่อมต่อสวิตช์เปิด/ปิดเข้ากับไดรเวอร์ LED ซึ่งรองรับการควบคุมและการปรับแต่ง LED มาตรฐานนี้สามารถเข้ากันได้แบบย้อนหลังกับระบบแบบดั้งเดิม และรองรับการสื่อสารไร้สาย ซึ่งเป็นโซลูชันที่คุ้มค่าสำหรับไฟถนนอัจฉริยะ
อย่างไรก็ตาม ANSI C136.41 มีข้อจำกัด เช่น การไม่รองรับอินพุตเซ็นเซอร์ เพื่อแก้ไขปัญหานี้ Zhaga พันธมิตรอุตสาหกรรมแสงสว่างระดับโลกได้เปิดตัวมาตรฐาน Zhaga Book 18 โดยผสมผสานโปรโตคอล DALI-2 D4i สำหรับการออกแบบบัสสื่อสาร การแก้ปัญหาการเดินสายไฟ และทำให้การรวมระบบง่ายขึ้น
Zhaga Book 18 สถาปัตยกรรมโหนดคู่
ต่างจาก ANSI C136.41 ตรงที่มาตรฐาน Zhaga จะแยกหน่วยจ่ายไฟ (PSU) ออกจากโมดูลควบคุมด้วยแสง ทำให้สามารถเป็นส่วนหนึ่งของไดรเวอร์ LED หรือส่วนประกอบแยกต่างหากได้ สถาปัตยกรรมนี้ช่วยให้มีระบบโหนดคู่ โดยโหนดหนึ่งเชื่อมต่อด้านบนสำหรับการควบคุมด้วยแสงและการสื่อสาร และอีกโหนดหนึ่งเชื่อมต่อด้านล่างสำหรับเซ็นเซอร์ ทำให้เกิดระบบไฟถนนอัจฉริยะที่สมบูรณ์
สถาปัตยกรรมโหนดคู่ไฮบริด Zhaga/ANSI
ล่าสุด สถาปัตยกรรมไฮบริดที่รวมจุดแข็งของ ANSI C136.41 และ Zhaga-D4i ได้ถือกำเนิดขึ้น ใช้อินเทอร์เฟซ ANSI 7 พินสำหรับโหนดด้านบนและการเชื่อมต่อ Zhaga Book 18 สำหรับโหนดเซ็นเซอร์ด้านล่าง ทำให้การเดินสายง่ายขึ้นและใช้ประโยชน์จากทั้งสองมาตรฐาน
บทสรุป
ในขณะที่สถาปัตยกรรมไฟถนน LED พัฒนาขึ้น นักพัฒนาต้องเผชิญกับตัวเลือกทางเทคนิคที่หลากหลายมากขึ้น การกำหนดมาตรฐานช่วยให้มั่นใจได้ถึงการผสานรวมส่วนประกอบที่เป็นไปตามมาตรฐาน ANSI หรือ Zhaga ได้อย่างราบรื่น ทำให้สามารถอัปเกรดได้อย่างราบรื่น และอำนวยความสะดวกในการเดินทางสู่ระบบไฟส่องสว่างถนน LED ที่ชาญฉลาดยิ่งขึ้น
เวลาโพสต์: Dec-20-2024