Knowledge

ไฟถนนที่เรียงรายตามถนนของเรามีการพัฒนาไปไกลกว่าสวิตช์เปิด-ธรรมดาๆ ทุกวันนี้ เมื่อคุณเดินลอดโคมไฟถนนสมัยใหม่ คุณอาจได้เห็นการเต้นรำแบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ละเอียดอ่อนแต่ซับซ้อน-ซึ่งความสว่างจะเปลี่ยนไปอย่างราบรื่นตามการจราจร เวลา หรือสภาพแวดล้อม แต่อะไรทำให้การปรับตัวนี้เป็นไปได้? แก่นแท้ของคำถามคือ หลักการหรี่แสงของไฟถนนที่ปรับได้-คืออะไร นำเราไปสู่จุดบรรจบที่น่าสนใจระหว่างอิเล็กทรอนิกส์กำลัง ทฤษฎีการควบคุม และโครงสร้างพื้นฐานในเมือง การทำความเข้าใจหลักการนี้ไม่เพียงแต่เผยให้เห็นวิธีที่เมืองประหยัดพลังงาน แต่ยังรวมถึงวิธีที่พวกเขาเพิ่มความปลอดภัยและความสะดวกสบายสำหรับทุกคนที่ใช้พื้นที่สาธารณะ

รากฐาน: ปัจจุบันเท่ากับความสว่าง

เพื่อทำความเข้าใจการหรี่แสง เราต้องเริ่มต้นด้วยพฤติกรรมพื้นฐานของ LED ซึ่งแตกต่างจากแหล่งกำเนิดแสงแบบดั้งเดิมที่ต้องอาศัยการให้ความร้อนแก่เส้นใยหรือก๊าซที่น่าตื่นเต้น ความสว่างของ LED นั้นมีสัดส่วนโดยประมาณกับกระแสไปข้างหน้าที่ไหลผ่าน หากคุณลดกระแสไฟ LED จะสร้างโฟตอนน้อยลง ถ้าคุณเพิ่มขึ้น แสงที่ส่องสว่างจะเพิ่มขึ้น ความสัมพันธ์เชิงเส้นนี้ก่อให้เกิดรากฐานของทุกกลยุทธ์ที่ลดน้อยลง

อย่างไรก็ตาม การควบคุมกระแสอย่างแม่นยำ มีประสิทธิภาพ และไม่มีการสั่นไหว-นั้นไม่ง่ายเหมือนการหมุนวงแหวน โคมไฟถนน LED หรืออุปกรณ์ติดตั้งที่ใช้ LED- จำเป็นต้องมีส่วนประกอบพิเศษ: ไดรเวอร์ LED ไดรเวอร์นี้ทำหน้าที่เป็นสมองและกล้ามเนื้อของระบบ โดยรับพลังงานจากโครงข่ายหรือแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ ปรับสภาวะ จากนั้นจึงปรับเอาต์พุตไปยังโมดูล LED แบบไดนามิกตามสัญญาณลดแสง ไม่ว่าโคมไฟจะเป็นไฟถนนแบบคลาสสิกที่ดัดแปลงด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่หรือเป็นการติดตั้งใหม่- คนขับจะเป็นผู้กำหนดว่าไฟจะตอบสนองต่อคำสั่งได้อย่างราบรื่น แม่นยำ และเชื่อถือได้เพียงใด

PWM Dimming: พัลส์ที่แม่นยำ

ในบรรดาเทคนิคการหรี่แสงต่างๆ PWM-การปรับความกว้างพัลส์-ได้กลายเป็นวิธีการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดสำหรับไฟถนนอัจฉริยะ ความนิยมนี้เกิดจากเคล็ดลับที่ชาญฉลาด: แทนที่จะเปลี่ยนกระแสอย่างต่อเนื่อง PWM จะเปิดและปิด LED อย่างรวดเร็วมาก โดยทั่วไปที่ความถี่ตั้งแต่หลายร้อยถึงหลายพันเฮิรตซ์ สายตามนุษย์รับรู้ถึงพัลส์ที่รวดเร็วเหล่านี้เป็นแสงคงที่ แต่ความสว่างที่รับรู้นั้นขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของเวลา "เปิด" และเวลา "ปิด"

ลองนึกภาพไฟถนนที่น่าพอใจซึ่งคุณต้องการลดความสว่างลงเหลือ 30% ตัวควบคุม PWM จะเปิดไฟ LED ไว้ 30% ของแต่ละรอบและปิดอีก 70% ที่เหลือ LED ได้รับกระแสไฟเต็มในช่วงเวลา "เปิด" ดังนั้นอุณหภูมิสีจึงคงที่-ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญเหนือวิธีการที่เปลี่ยนสีเมื่อกระแสไฟลดลง เทคนิคนี้ให้ความแม่นยำในการหรี่แสงสูง ช่วงกว้างตั้งแต่ 0% ถึง 100% และไม่มีการเปลี่ยนสี ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานตั้งแต่เลนที่อยู่อาศัยไปจนถึงทางหลวงสายหลัก ตัวอย่างเช่น ไฟถนน LED 200w บนทางแยกที่พลุกพล่าน สามารถหรี่แสงได้ผ่าน PWM ในช่วงดึก-ตอนกลางคืนโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงคุณภาพแสงที่สังเกตเห็นได้ ซึ่งรักษาทั้งความปลอดภัยและประสิทธิภาพในการใช้พลังงาน

การลดแสงแบบอะนาล็อก 0–10V: เรียบง่ายและเชื่อถือได้

แม้ว่า PWM จะมีอิทธิพลเหนือการออกแบบสมัยใหม่ แต่วิธีการหรี่แสงแบบอะนาล็อก 0–10V ยังคงแพร่หลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์การติดตั้งเพิ่มซึ่งมีการอัพเกรดไฟถนนแบบธรรมดาเพื่อความสามารถในการควบคุมขั้นพื้นฐาน วิธีการนี้อาศัยหลักการง่ายๆ: ไดรเวอร์ LED รับสัญญาณควบคุม DC แรงดันไฟฟ้าต่ำ- ระหว่าง 0 ถึง 10 โวลต์ สัญญาณ 10V สั่งให้ผู้ขับขี่ส่งความสว่าง 100%; โดยทั่วไปสัญญาณ 0V หรือ 1V จะสอดคล้องกับความสว่างขั้นต่ำ ซึ่งมักจะอยู่ที่ประมาณ 1% หรือปิดสนิท

ระหว่างช่วงสุดขั้วเหล่านี้ ไดรเวอร์จะเปลี่ยนกระแสเอาต์พุตเป็นเส้นตรงตามแรงดันไฟฟ้า วิธีการนี้ตรงไปตรงมาและเข้ากันได้กับระบบควบคุมแบบเดิมหลายระบบ สำหรับไฟถนนในเขตเทศบาลที่ต้องการเฉพาะการลดแสงตามกำหนดเวลา-เช่น การลดกำลังไฟหลังเที่ยงคืน-การลดแสง 0–10V เป็นโซลูชันที่คุ้มค่า- นอกจากนี้ยังพบเห็นได้ทั่วไปในการติดตั้งขนาดเล็ก เช่น ไฟถนน LED 25w ส่องสว่างทางเดิน หรือไฟถนน LED 50 วัตต์ในลานบ้านที่เงียบสงบ ซึ่งความเรียบง่ายและความน่าเชื่อถือมีความสำคัญเหนือกว่าความสามารถด้านเครือข่ายขั้นสูง

การควบคุมการลดแสงในปัจจุบัน: โดยตรงแต่มีข้อจำกัด

แนวทางที่ตรงกว่านั้นเกี่ยวข้องกับการลดการควบคุมในปัจจุบัน ในกรณีนี้ ไดรเวอร์ LED จะลดเอาต์พุตกระแสคงที่ลง ตัวอย่างเช่น ไดรเวอร์ที่มีพิกัด 1000mA อาจได้รับคำสั่งให้เอาต์พุต 700mA หรือ 300mA เนื่องจากความสัมพันธ์ระหว่างกระแสน้ำและความสว่างเป็นแบบเส้นตรงโดยประมาณ จึงทำให้เอาท์พุตแสงลดลงโดยตรง

วิธีนี้ตรงไปตรงมาและต้องใช้วงจรเพิ่มเติมเพียงเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม มีข้อเสียเปรียบที่น่าสังเกต: ที่กระแสไฟต่ำมาก LED อาจมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิสีเล็กน้อย ซึ่งมักจะดูอุ่นกว่า นอกจากนี้ ช่วงการหรี่แสงอาจมีจำกัดมากกว่าเมื่อเทียบกับ PWM ด้วยเหตุนี้ บางครั้งกฎระเบียบปัจจุบันจึงถูกนำมาใช้กับอุปกรณ์ติดตั้งที่ง่ายกว่า เช่น การเปลี่ยนไฟถนนแบบเก่า โดยไม่จำเป็นต้องลดแสงต่ำเป็นพิเศษ- หรือใช้ร่วมกับวิธีการอื่นๆ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์เฉพาะ ไฟถนน LED 70w ที่ใช้ในลานจอดรถอาจใช้กฎระเบียบปัจจุบันเพื่อลดการใช้พลังงานลงเหลือ 50% ในช่วงที่มีกิจกรรมน้อย- ซึ่งจะช่วยรักษาสมดุลของการประหยัดพลังงานด้วยคุณภาพแสงที่ยอมรับได้

Digital Dimming: แกนหลักของเมืองอัจฉริยะ

เนื่องจากโครงสร้างพื้นฐานในเมืองมีการเชื่อมโยงกันมากขึ้น โปรโตคอลการลดแสงแบบดิจิทัลจึงกลายเป็นรากฐานสำหรับไฟถนนอัจฉริยะ โปรโตคอล เช่น DALI (Digital Addressable Lighting Interface), PLC (การสื่อสารสายไฟ), NB IoT และ LoRa ช่วยให้สามารถสื่อสารสอง-ทางระหว่างแพลตฟอร์มการจัดการส่วนกลางและอุปกรณ์ติดตั้งส่วนบุคคล

ในระบบลดแสงแบบดิจิทัล ตัวควบคุม-มักจะฝังอยู่ภายในฟิกซ์เจอร์หรือติดตั้งภายนอก- จะส่งคำสั่งดิจิทัลไปยังไดรเวอร์ LED ไดรเวอร์ถอดรหัสคำสั่งเหล่านี้และปรับกระแสเอาท์พุตหรือรอบการทำงานของ PWM ตามนั้น สถาปัตยกรรมนี้ช่วยให้สามารถควบคุมได้อย่างละเอียด: โคมไฟถนน LED ชิ้นเดียวสามารถหรี่แสงได้โดยอิสระตามตำแหน่ง รูปแบบการใช้งาน หรือแม้แต่ข้อมูลเซ็นเซอร์แบบเรียลไทม์- สำหรับการติดตั้งไฟถนน LED เชิงพาณิชย์ในย่านใจกลางเมือง การหรี่แสงแบบดิจิทัลช่วยให้ความสว่างแบบไดนามิกเป็นไปตามเวลาทำการและการสัญจรของคนเดินถนน สำหรับไฟถนน LED ขนาด 150 วัตต์บนถนนสายหลัก ช่วยให้สามารถวินิจฉัยจากระยะไกลและปรับเปลี่ยนได้ทันทีโดยไม่ต้องจ้างทีมงาน การเปลี่ยนจากการลดแสงแบบแอนะล็อกเป็นแบบดิจิทัลจะเปลี่ยนไฟถนนในเมืองจากสินทรัพย์แบบพาสซีฟไปเป็นโหนดที่ใช้งานบนเครือข่ายเมืองอัจฉริยะ

ตรรกะการควบคุมระดับของระบบ-: คำแนะนำที่ชาญฉลาดลดน้อยลงได้อย่างไร

การทำความเข้าใจหลักการลดแสงเป็นเพียงครึ่งหนึ่งของภาพเท่านั้น อีกครึ่งหนึ่งอยู่ในตรรกะที่กำหนดว่าจะหรี่แสงเมื่อใดและมากน้อยเพียงใด ในระบบอัจฉริยะอย่างแท้จริง ตัวควบคุมไม่ได้ทำงานแยกกัน มันสังเคราะห์อินพุตหลายตัวเพื่อสร้างสัญญาณลดแสงที่เหมาะสม

การจัดตารางเวลาเป็นรูปแบบการควบคุมขั้นพื้นฐานที่สุด การติดตั้งไฟถนน LED ใหม่อาจถูกตั้งโปรแกรมให้ทำงานที่ความสว่างเต็มที่ในช่วงเวลาเย็นที่มีผู้คนหนาแน่น (เช่น 18.00 น. ถึง 23.00 น.) จากนั้นจึงลดระดับลงเหลือ 50% หรือ 60% ในช่วงที่เหลือของคืน แนวทางนี้เรียบง่ายแต่มีประสิทธิภาพสูงในการลดการสูญเสียพลังงานในสภาพแวดล้อมที่คาดการณ์ได้

เซ็นเซอร์วัดแสงโดยรอบเพิ่มการตอบสนองอีกชั้นหนึ่ง เมื่อระดับแสงธรรมชาติสูง-เช่นในช่วงพระจันทร์เต็มดวงหรือก่อนรุ่งสาง- ระบบจะหรี่แสงกลางแจ้งโดยอัตโนมัติเพื่อรักษาความสว่างคงที่บนพื้น วิธีนี้ช่วยป้องกันการส่องสว่าง-มากเกินไปและยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์จับยึด

การตรวจจับการจราจรและมนุษย์ลดน้อยลงไปสู่รูปแบบที่ไดนามิกที่สุด โคมไฟถนน LED แบบเหนี่ยวนำที่ติดตั้งเรดาร์หรือเซ็นเซอร์อินฟราเรดแบบพาสซีฟสามารถอยู่ใน-โหมดสแตนด์บายพลังงานต่ำ-เช่นความสว่าง 20%- และเพิ่มขึ้นทันทีถึง 100% ทันทีเมื่อคนเดินเท้า นักปั่นจักรยาน หรือยานพาหนะเข้าใกล้ ความสามารถนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในสวนสาธารณะ เลนจราจรที่ช้า- และพื้นที่ชนบทห่างไกลที่ความสว่างเต็มที่คงที่ไม่จำเป็นหรือเป็นที่ต้องการ ไฟถนน LED 100w ในสภาพแวดล้อมดังกล่าวสามารถให้ทัศนวิสัยที่ชัดเจนในเวลาและสถานที่ที่ต้องการ ซึ่งช่วยลดการใช้พลังงานได้อย่างมากโดยไม่กระทบต่อความปลอดภัย

สุดท้าย คำสั่งแพลตฟอร์มระยะไกลช่วยให้สามารถจัดการแบบรวมศูนย์ได้ แผนกขนส่งของเมืองสามารถใช้แดชบอร์ดบนคลาวด์-เพื่อแก้ไขกำหนดการ ตอบสนองต่อกิจกรรมพิเศษ หรือแก้ไขปัญหาหน่วยที่ทำงานผิดปกติ การควบคุมระดับนี้จะเปลี่ยนชุดอุปกรณ์ติดตั้งแต่ละชิ้นให้กลายเป็นระบบที่สอดคล้องและตอบสนองได้ดี

จากหลักการสู่การปฏิบัติ: การใช้งานจริง-ทั่วโลก

หลักการลดแสงที่อธิบายไว้ข้างต้นไม่ใช่แนวคิดที่เป็นนามธรรม-ซึ่งถูกนำมาใช้ทุกวันในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย โดยแต่ละอย่างมีข้อกำหนดของตัวเอง พิจารณาไฟถนนในย่านประวัติศาสตร์ที่ออกแบบมาให้มีลักษณะคล้ายกับโคมไฟถนนแบบเก่า แม้จะมีรูปลักษณ์แบบวินเทจ แต่ก็อาจมีโมดูล LED ที่ทันสมัยและไดรเวอร์ 0–10V ที่ช่วยให้ลดแสงอย่างอ่อนโยนหลังเที่ยงคืน โดยรักษาเอกลักษณ์ของย่านนี้ไปพร้อมๆ กับลดต้นทุนด้านพลังงาน

บนทางด่วนความเร็วสูง- ไฟถนน LED 150 วัตต์ที่ติดตั้งระบบลดแสงแบบ PWM และลอจิกการเชื่อมโยงข้อผิดพลาด-ทำให้มั่นใจได้ว่าแม้ว่าอุปกรณ์ตัวใดตัวหนึ่งจะล้มเหลว หน่วยที่อยู่ติดกันจะสว่างขึ้นชั่วคราวเพื่อชดเชย-คุณลักษณะด้านความปลอดภัยที่เปิดใช้งานโดยโปรโตคอลการสื่อสารแบบดิจิทัล ในโซนโรงเรียน ไฟถนน LED 70w ที่ใช้เส้นโค้งลดแสงคงที่คงที่ จะช่วยหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงความสว่างอย่างกะทันหัน ซึ่งอาจรบกวนผู้ขับขี่หรือรบกวนห้องเรียนในบริเวณใกล้เคียง

สำหรับชุมชนในชนบท โคมไฟถนน LED แบบเหนี่ยวนำพลังงานแสงอาทิตย์-อาจใช้การควบคุมในปัจจุบันร่วมกับโหมดสแตนด์บายพลังงาน-ต่ำ-พิเศษ ไฟถนน LED 120 วัตต์ที่สี่แยกหมู่บ้านสามารถทำงานได้ที่ความสว่างเต็มที่เฉพาะในช่วงเวลาที่มีกิจกรรมตามที่คาดหวังเท่านั้น และจะลดลงเหลือระดับต่ำสุดในตอนกลางคืนเพื่อประหยัดความจุของแบตเตอรี่ ไฟถนน LED ขนาด 25 วัตต์ตามทางเท้าอาจอาศัยการตรวจจับการเคลื่อนไหวทั้งหมด โดยคงความมืดไว้จนกว่าผู้พักอาศัยจะเดินผ่านไป

บทสรุป: ซิมโฟนีแห่งการควบคุม

แล้วหลักการหรี่แสงของไฟถนนที่ปรับได้-คืออะไร? หัวใจสำคัญของหลักการคือเรียบง่ายสวยงาม: ควบคุมกระแสเฉลี่ยผ่าน LED โดยการปรับรอบการทำงานของ PWM การปรับแรงดันไฟฟ้าแบบอะนาล็อก หรือควบคุมเอาต์พุตกระแสคงที่ แต่การนำหลักการนี้ไปใช้นั้นเกี่ยวข้องกับการประสานกันของส่วนประกอบ-ไดรเวอร์ ตัวควบคุม เซ็นเซอร์ และเครือข่ายการสื่อสาร-ที่ทำงานร่วมกันเพื่อส่งแสงในปริมาณที่เหมาะสมในเวลาที่เหมาะสม

ตั้งแต่ไฟถนนแบบเดิมๆ ที่อัปเกรดด้วยตัวจับเวลาพื้นฐาน ไปจนถึงไฟถนนอัจฉริยะที่สื่อสารผ่าน NB IoT และตอบสนองต่อการจราจรแบบเรียลไทม์- วิทยาศาสตร์พื้นฐานยังคงเหมือนเดิม ไม่ว่าจะเป็นไฟถนน LED 200w ส่องสว่างสี่แยกหลักหรือไฟถนน LED 50 วัตต์นำทางเส้นทางในละแวกบ้านอันเงียบสงบ ความสามารถในการหรี่แสงได้อย่างแม่นยำและเชื่อถือได้จะปลดล็อกโอกาสที่ไม่เคยมีมาก่อนในการอนุรักษ์พลังงาน การดูแลสิ่งแวดล้อม และ-การออกแบบเมืองที่คำนึงถึงมนุษย์เป็นศูนย์กลาง ในขณะที่เมืองต่างๆ ยังคงเปิดรับเทคโนโลยีอัจฉริยะ หลักการลดแสงที่สำรวจในที่นี้มีแต่จะละเอียดยิ่งขึ้นเท่านั้น เพื่อให้มั่นใจว่าแสงกลางแจ้งของเรายังคงสดใสและสุกใสมีประสิทธิภาพ.

 

 

หากมีข้อสงสัยเพิ่มเติม กรุณาเยี่ยมชมเว็บไซต์ของเราwww.nszlamp.com

ส่งอีเมลไปที่sales@nszlamp.com

โทร:+86 199 0658 5812 / +86 190 4568 8355 / +86(0574) 65358138

แอปอะไร:+86 199 0658 5812 / +86 190 4568 8355