Introduction

Le contrôle de l’éclairage public fait référence à la gestion et au contrôle intelligents des système d’éclairage public afin d’améliorer l’efficacité énergétique, de prolonger la durée de vie des lampes et d’obtenir des effets d’éclairage personnalisés. Dans ce domaine, vous entendez souvent interface de gradation, interface de communication, NEMA/Zhaga, gradation programmée, etc. L’interface de gradation comprend des méthodes de gradation telles que 1-10 V, Dali, PWM, etc. C’est la connexion du signal entre le contrôleur du luminaire et Alimentation LED . L’interface de communication comprend Zigbee, LoRA, NB-IoT et d’autres méthodes de communication. Il s’agit de la connexion de signal entre le contrôleur centralisé et le contrôleur de luminaire. NEMA et Zhaga sont les interfaces physiques/électriques entre les luminaires et les contrôleurs de luminaires. Cet article approfondira ces aspects afin d’acquérir une compréhension plus complète du contrôle de l’éclairage public.

Interface de gradation

La gradation est une fonctionnalité importante dans le contrôle de l’éclairage public, permettant d’ajuster le niveau de luminosité du luminaire selon les besoins. Il permet d’économiser de l’énergie et d’ajuster l’intensité de l’éclairage en fonction des différents besoins temporels et environnementaux. L’interface de gradation est un élément important dans la réalisation de la fonction de gradation des lampes. C’est un canal qui relie le système de contrôle et les lampes. Grâce à ce canal, le système de contrôle peut envoyer des signaux de gradation aux lampes pour ajuster la luminosité. 1-10 V, 0-10 V, PWM et DALI sont des signaux/interfaces de gradation courants. Ensuite, nous expliquerons un par un. Selon la configuration du driver LED, il existe plusieurs interfaces de gestion de l’intensité lumineuse (gradation) :

Interface de gradation 1-10 V

L’interface de gradation 1-10 V ajuste la luminosité de la lumière en modifiant la tension. Il s’agit d’une méthode de gradation analogique courante dans laquelle l’intensité lumineuse est ajustée via un signal de courant continu (DC) de 0 à 10 V. La plage de gradation va d’un minimum de 10 % à un maximum de 100 %. Lorsque le signal de gradation est de 10 V, la lampe produit 100 % ; lorsque le signal de gradation est de 0 V, la lampe émet 10 %. Normalement, 1 V représente la luminosité minimale et 10 V représente la luminosité maximale. Mais dans un système à logique négative 1-10 V, lorsque la valeur de la tension de sortie augmente, la luminosité de la lumière diminue. Cela signifie que 1 V représente la luminosité maximale de la lampe, tandis que 10 V représente la luminosité minimale.

interface de gradation 0- 10V

La gradation 0-10V ‘interface est fondamentalement la même que celle du 1-10 V, la seule différence est le changement de luminosité de la lampe dans la plage de tension 0-1 V. Si l’alimentation électrique utilise une méthode de gradation de 1 à 10 V, même si le variateur fournit un signal de 0 à 1 V, la luminosité de la lampe ne sera ajustée qu’à 10 % et ne sera pas complètement éteinte. Au contraire, si l’alimentation adopte une méthode de gradation 0-10 V, lorsque le variateur fournit un signal 0 V, l’alimentation LED coupera la sortie et la lampe s’éteindra.

Interface de gradation PWM

L’interface de gradation PWM est une méthode de gradation numérique qui ajuste le courant ou la tension en modifiant la largeur d’impulsion pour contrôler la luminosité de la lumière. La luminosité de la lampe est ajustée en modifiant le cycle de service de l’impulsion (le rapport entre le niveau élevé et le temps de cycle). Par exemple, si le cycle de service d’un signal PWM est de 50 %, cela signifie que le temps de niveau haut (généralement le temps pendant lequel le signal de commande est haut) occupe la moitié du temps de cycle total, la lampe doit donc atteindre la luminosité médiane à cette fois.

Interface de gradation DALI

La gradation DALI est une interface de signal numérique spécialement développée pour les applications d’éclairage. Un réseau DALI se compose d’un contrôleur et d’un ou plusieurs dispositifs d’éclairage (tels que des ballasts, des pilotes de LED et des gradateurs), qui disposent tous d’interfaces de gradation DALI. DALI nécessite une paire de fils pour former un bus afin de communiquer avec tous les appareils sur un seul réseau DALI. Il permet un contrôle individuel de la luminosité, de l’allumage/extinction et d’autres fonctions de chaque luminaire. De plus, le contrôleur peut surveiller et contrôler chaque lumière grâce à un échange de données bidirectionnel. En tant que tel, il s’agit d’un système de contrôle d’éclairage bidirectionnel flexible qui peut s’interfacer avec une variété de luminaires et de capteurs.

Interface de Communication

Les interfaces de communication permettent aux lampadaires de communiquer avec les systèmes de contrôle centraux ou d’autres appareils. Parmi eux, le contrôleur d’éclairage joue un rôle important. Il peut convertir les signaux de communication donnés par le contrôleur centralisé en signaux de commande et de contrôle que l’éclairage peut comprendre. L’interface de communication facilite le transfert de données entre le contrôleur de luminaire et le contrôleur centralisé. Les interfaces de communication courantes incluent Zigbee, LoRa (Low Power Wide Area Network), NB-IoT (Internet des objets à bande étroite), etc. Grâce à ces interfaces, des fonctions telles que la gradation en temps réel, la surveillance à distance, la gestion centralisée et la détection instantanée des défauts peuvent être atteint.

Interface de communication Zigbee

Zigbee est une technologie de communication sans fil à faible consommation et à courte portée basée sur la norme IEEE 802.15.4. Il s’agit d’une solution éprouvée, fiable, efficace et rentable. Dans la gradation de l’éclairage public, Zigbee peut être utilisé comme protocole de communication dans les systèmes de contrôle de l’éclairage public, ce qui permet aux personnes de contrôler de manière centralisée un grand nombre de lampadaires. Zigbee peut réaliser une communication et un contrôle centralisé entre les lampadaires, permettant des opérations de surveillance et de gradation à distance des lampadaires. Elle peut également construire des systèmes d’éclairage public intelligents pour améliorer l’efficacité et la gestion énergétiques.

Interface de communication LoRa

LoRa est une technologie sans fil adaptée aux réseaux étendus de faible puissance, qui permet une communication sans fil longue distance. De plus, il convient également à la connexion d’appareils IoT. Dans la gradation de l’éclairage public, LoRa peut être utilisé comme solution de communication longue distance, permettant un contrôle et une gradation centralisés des lampadaires répartis sur une vaste zone. LoRa a une distance de communication plus longue que Zigbee. Que ce soit dans les rues de la ville, en banlieue ou à la campagne, LoRa peut assurer une communication stable entre les lampadaires.

NB-IoT communication interface

NB-IoT est une technologie IoT à bande étroite spécialement conçue pour connecter des appareils IoT à grande échelle. En gradation de l’éclairage public, Le NB-IoT peut être utilisé comme méthode de communication pour connecter les systèmes de contrôle de l’éclairage public. Il présente les caractéristiques d’une faible consommation d’énergie, d’une large couverture et d’une densité de connexion élevée, et peut réaliser la surveillance, la gestion et le fonctionnement à distance des lampadaires.

NEMA et Zhaga pour une future mise à jour

Les contrôleurs de lampes jouent un rôle important dans la gestion de la gradation et de l’éclairage. Alors, comment les contrôleurs d’éclairage et les luminaires sont-ils connectés ? Les interfaces NEMA et Zhaga sont deux normes de connexion courantes qui couvrent à la fois les connexions structurelles et électriques. Dans de nombreux projets, nous constatons souvent que les lampes doivent être équipées d’interfaces NEMA ou Zhaga, afin de pouvoir être facilement équipées de systèmes de contrôle intelligents à l’avenir. Actuellement, NEMA est une interface standard commune dans les pays américains, tandis que Zhaga est plus courante dans les pays européens. Les fabricants de contrôleurs de luminaires conçoivent généralement leurs contrôleurs selon ces normes d’interface.De cette manière, les lampadaires équipés d’interfaces NEMA et Zhaga peuvent effectuer plus facilement des mises à niveau du système d’éclairage et des applications de systèmes de contrôle intelligents. Ce qui suit constitue des connaissances pertinentes sur les interfaces NEMA et Zhaga.

NEMA interface

NEMA est l’abréviation de la National Electrical Manufacturers Association, dont le siège est aux États-Unis. L’interface NEMA est une norme développée par l’organisation qui définit les connexions physiques et électriques entre les luminaires et les contrôleurs. L’interface NEMA est couramment utilisée dans les systèmes de contrôle d’éclairage public aux États-Unis, au Canada, en Amérique du Sud et dans certains autres pays. Il assure la compatibilité des équipements (bases NEMA et contrôleurs) de différents fabricants. Les bases NEMA courantes incluent les bases NEMA à 3 broches, 5 broches et 7 broches, et les dispositifs de contrôle incluent le contrôle de la lumière, les capuchons de court-circuit et les unités de commande intelligentes.

Zhaga interface

Interface Zhaga : Zhaga est une organisation internationale à but non lucratif dédiée au développement et à la promotion d’interfaces standardisées pour les pièces d’éclairage LED.Dans le domaine de l’éclairage public, l’interface Zhaga contribue à garantir l’interopérabilité entre les modules LED et les dispositifs de contrôle de différents fournisseurs, favorisant ainsi l’application généralisée de la technologie LED. L’Alliance Zhaga a créé une série de spécifications appelées « Livres Zhaga », le Livre Zhaga 18 concerne les capteurs intelligents, les Livres Zhaga 13, 24 et 25 concernent les pilotes de LED, et les Livres Zhaga 2-12, etc. concernent les modules de source de lumière LED. Ces spécifications visent à promouvoir la normalisation des modules de sources lumineuses LED, des pilotes et des unités de contrôle intelligentes, impliquant les dimensions mécaniques, les caractéristiques optiques, les interfaces électriques et d’autres aspects. Leur objectif ultime est d’assurer la compatibilité et l’interopérabilité des produits d’éclairage LED.

Gradation préprogrammée

Les alimentations LED offrent généralement une variété de modes de gradation parmi lesquels choisir. La diversité des fonctions dépend du type d’entraînement. La configuration de ces fonctions et paramètres peut être réalisée via l’interface de gradation en combinaison avec un programmateur spécial fourni par le fabricant du driver LED. Par exemple, les fonctionnalités du pilote LED incluent l’absence de gradation, la gradation astronomique, la sortie lumineuse constante, la gradation 1-10 V, la gradation DALI standard, la gradation DALI spécifique (Dali+Astro) et d’autres options parmi lesquelles les utilisateurs peuvent choisir. Ces fonctions et paramètres du driver LED prennent en charge la préprogrammation. Ce qui suit est une introduction à chaque fonction.

Gradation astronomique

Il est basé sur la fluidité du trafic et la complexité de la route à différents moments de la nuit, en réglant les lampes sur différentes puissances pour répondre aux besoins d’éclairage à différents moments. Par exemple, de minuit à 4 heures du matin, il n’y a pas beaucoup de véhicules et de piétons sur la route. À ce moment-là, nous pouvons tamiser l’éclairage pour économiser de l’énergie supplémentaire. Pour que cette fonctionnalité fonctionne, le pilote LED doit être préprogrammé pour exécuter à plusieurs reprises le programme intégré pendant les cycles d’allumage et d’extinction du luminaire.

Flux lumineux constant(CLO)

C’est un système qui compense la dégradation du flux lumineux, ce qui évite un suréclairage en début de durée de vie. Par exemple, dans un projet d’éclairage routier avec un facteur de maintenance de 0,8, des luminaires de 100 W peuvent être nécessaires pour répondre aux exigences d’éclairage pendant la durée de vie du projet. Cependant, si la lampe est équipée d’une CLO function, alors seul un lampadaire de 80 W est requis lors de l’installation, puis la puissance de la lampe est lentement augmentée pour compenser l’atténuation lumineuse de la LED. Cela signifie qu’il n’est pas nécessaire d’augmenter la puissance initiale lors de l’installation pour compenser les pertes lumineuses.

Gradation 0-10V et DALI

Nous avons évoqué ces fonctions de gradation dans les chapitres précédents et n’entrerons pas dans les détails ici. Dans des cas particuliers, la sortie lumineuse constante est compatible avec la gradation 0-10 V et DALI. La différence est que la fonction de gradation 0-10 V ne peut pas être utilisée avec la gradation Astronomic, tandis que la fonction de gradation DALI peut être utilisée avec la gradation Astronomic. Par conséquent, si vos lampadaires doivent être améliorés et utiliser des systèmes de contrôle intelligents à l’avenir, nous vous recommandons de choisir ces derniers. La figure ci-dessous montre la différence entre les deux. Nous pouvons voir que l’alimentation pour la gradation DALI peut choisir la minuterie (DALI), c’est-à-dire la gradation DALI+Astronomic.

Lampadaires ZGSM avec gradation

Sommaire

Avec le développement de la technologie, le contrôle de l’éclairage public devient de plus en plus courant dans l’éclairage urbain. La raison principale est que le contrôle de l’éclairage public peut favoriser la transformation des villes en villes intelligentes en ajustant l’intensité de l’éclairage, la surveillance en temps réel et la maintenance rapide. Il réduit non seulement la consommation d’énergie et l’impact environnemental, mais améliore également la sécurité de la conduite nocturne et des piétons, et peut gérer et entretenir efficacement les actifs d’éclairage public. Si vous êtes intéressé par le contrôle intelligent des lampadaires, vous devez savoir ce que sont les interfaces de gradation, les interfaces de communication et les interfaces NEMA/Zhaga. Bien entendu, en plus de ces solutions, une autre option consiste à équiper les lampes de courbes de gradation préprogrammées et à disposer d’interfaces NEMA/Zhaga. Cette méthode est très adaptée aux améliorations ultérieures de l’éclairage public et constitue une solution facultative. Dans les projets réels, en raison des contraintes budgétaires du projet, de nombreux projets choisissent cette solution car ils croient fermement que le contrôle intelligent de l’éclairage public deviendra plus populaire à l’avenir. Contactez ZGSM pour plus d’informations.

Produits connexes

Blogs connexes

Cas connexes

Les gens demandent aussi

Author introduction