Tren Perkembangan dan Evolusi Arsitektur Penerangan Jalan LED

Penelusuran mendalam pada segmen pencahayaan LED menunjukkan peningkatan penetrasinya di luar aplikasi dalam ruangan seperti rumah dan gedung, serta meluas ke skenario pencahayaan luar ruangan dan khusus. Diantaranya, penerangan jalan LED menonjol sebagai aplikasi tipikal yang menunjukkan momentum pertumbuhan yang kuat.

Keunggulan Inheren Penerangan Jalan LED

Lampu jalan tradisional biasanya menggunakan lampu natrium tekanan tinggi (HPS) atau uap merkuri (MH), yang merupakan teknologi yang sudah matang. Namun, dibandingkan dengan lampu LED, lampu LED memiliki banyak keunggulan:

Ramah Lingkungan
Tidak seperti lampu HPS dan uap merkuri, yang mengandung zat beracun seperti merkuri yang memerlukan pembuangan khusus, perlengkapan LED lebih aman dan ramah lingkungan, serta tidak menimbulkan bahaya seperti itu.

Pengendalian Tinggi
Lampu jalan LED beroperasi melalui konversi daya AC/DC dan DC/DC untuk memasok tegangan dan arus yang diperlukan. Meskipun hal ini meningkatkan kompleksitas sirkuit, hal ini menawarkan kemampuan kontrol yang unggul, memungkinkan peralihan hidup/mati dengan cepat, peredupan, dan penyesuaian suhu warna yang tepat—faktor kunci dalam penerapan sistem pencahayaan pintar otomatis. Oleh karena itu, lampu jalan LED sangat diperlukan dalam proyek kota pintar.

Konsumsi Energi Rendah
Studi menunjukkan bahwa penerangan jalan umumnya menyumbang sekitar 30% anggaran energi kota. Konsumsi energi yang rendah pada lampu LED dapat mengurangi biaya besar ini secara signifikan. Diperkirakan penggunaan lampu jalan LED secara global dapat mengurangi emisi CO₂ hingga jutaan ton.

Directionalitas Luar Biasa
Sumber penerangan jalan tradisional kurang terarah, sering kali mengakibatkan kurangnya penerangan di area utama dan polusi cahaya yang tidak diinginkan di area non-target. Lampu LED, dengan kemampuan pengarahannya yang unggul, mengatasi masalah ini dengan menerangi ruang tertentu tanpa memengaruhi area di sekitarnya.

Khasiat Bercahaya Tinggi
Dibandingkan dengan lampu HPS atau uap merkuri, LED menawarkan efisiensi cahaya yang lebih tinggi, yang berarti lebih banyak lumen per unit daya. Selain itu, LED memancarkan radiasi inframerah (IR) dan ultraviolet (UV) yang jauh lebih rendah, sehingga menghasilkan lebih sedikit limbah panas dan mengurangi tekanan termal pada perlengkapan.

Umur yang Diperpanjang
LED terkenal karena suhu sambungan pengoperasiannya yang tinggi dan masa pakai yang lama. Pada penerangan jalan raya, rangkaian LED dapat bertahan hingga 50.000 jam atau lebih—2-4 kali lebih lama dibandingkan lampu HPS atau MH. Hal ini mengurangi kebutuhan akan penggantian yang sering, sehingga menghemat biaya material dan pemeliharaan secara signifikan.

Penerangan jalan LED

Dua Tren Utama dalam Penerangan Jalan LED

Mengingat keunggulan signifikan ini, penerapan lampu LED dalam skala besar pada penerangan jalan perkotaan telah menjadi tren yang jelas. Namun, peningkatan teknologi ini mewakili lebih dari sekedar "penggantian" peralatan pencahayaan tradisional—ini adalah transformasi sistemik dengan dua tren penting:

Tren 1: Pencahayaan Cerdas
Seperti disebutkan sebelumnya, kemampuan kontrol LED yang kuat memungkinkan terciptanya sistem penerangan jalan pintar otomatis. Sistem ini dapat secara otomatis menyesuaikan pencahayaan berdasarkan data lingkungan (misalnya, cahaya sekitar, aktivitas manusia) tanpa intervensi manual, sehingga menawarkan manfaat yang signifikan. Selain itu, lampu jalan, sebagai bagian dari jaringan infrastruktur perkotaan, dapat berkembang menjadi node tepi IoT yang cerdas, yang menggabungkan fungsi-fungsi seperti pemantauan cuaca dan kualitas udara untuk memainkan peran yang lebih penting dalam kota pintar.
Namun, tren ini juga menimbulkan tantangan baru dalam desain lampu jalan LED, yang memerlukan integrasi fungsi pencahayaan, pasokan listrik, penginderaan, kontrol, dan komunikasi dalam ruang fisik yang terbatas. Standardisasi menjadi penting untuk mengatasi tantangan-tantangan ini, dan ini merupakan tren utama kedua.

Tren 2: Standardisasi
Standardisasi memfasilitasi integrasi berbagai komponen teknis dengan lampu jalan LED, sehingga secara signifikan meningkatkan skalabilitas sistem. Interaksi antara fungsionalitas cerdas dan standardisasi mendorong evolusi berkelanjutan dari teknologi dan aplikasi lampu jalan LED.

Evolusi Arsitektur Lampu Jalan LED

ANSI C136.10 Arsitektur Fotokontrol 3-Pin yang Tidak Dapat Diredupkan
Standar ANSI C136.10 hanya mendukung arsitektur kontrol yang tidak dapat diredupkan dengan fotokontrol 3-pin. Seiring dengan semakin maraknya teknologi LED, efisiensi yang lebih tinggi dan fungsi yang dapat diredupkan semakin dituntut, sehingga memerlukan standar dan arsitektur baru, seperti ANSI C136.41.

Arsitektur Fotokontrol yang Dapat Diredupkan ANSI C136.41
Arsitektur ini dibangun berdasarkan koneksi 3-pin dengan menambahkan terminal keluaran sinyal. Hal ini memungkinkan integrasi sumber jaringan listrik dengan sistem fotokontrol ANSI C136.41 dan menghubungkan sakelar daya ke driver LED, mendukung kontrol dan penyesuaian LED. Standar ini kompatibel dengan sistem tradisional dan mendukung komunikasi nirkabel, sehingga memberikan solusi hemat biaya untuk lampu jalan pintar.
Namun ANSI C136.41 memiliki keterbatasan, seperti tidak mendukung input sensor. Untuk mengatasi hal ini, aliansi industri pencahayaan global Zhaga memperkenalkan standar Zhaga Book 18, yang menggabungkan protokol DALI-2 D4i untuk desain bus komunikasi, memecahkan tantangan perkabelan, dan menyederhanakan integrasi sistem.

Zhaga Buku 18 Arsitektur Dual-Node
Berbeda dengan ANSI C136.41, standar Zhaga memisahkan unit catu daya (PSU) dari modul fotokontrol, memungkinkannya menjadi bagian dari driver LED atau komponen terpisah. Arsitektur ini memungkinkan sistem dual-node, di mana satu node terhubung ke atas untuk kontrol foto dan komunikasi, dan node lainnya terhubung ke bawah untuk sensor, sehingga membentuk sistem penerangan jalan cerdas yang lengkap.

Arsitektur Dual-Node Hibrida Zhaga/ANSI
Baru-baru ini, arsitektur hybrid yang menggabungkan kekuatan ANSI C136.41 dan Zhaga-D4i telah muncul. Ia menggunakan antarmuka ANSI 7-pin untuk node ke atas dan koneksi Zhaga Book 18 untuk node sensor ke bawah, menyederhanakan pengkabelan dan memanfaatkan kedua standar.

Kesimpulan
Seiring berkembangnya arsitektur lampu jalan LED, pengembang menghadapi lebih banyak pilihan teknis. Standardisasi memastikan kelancaran integrasi komponen yang sesuai dengan ANSI atau Zhaga, memungkinkan peningkatan yang lancar dan memfasilitasi perjalanan menuju sistem penerangan jalan LED yang lebih cerdas.


Waktu posting: 20 Des-2024