最近搜索 清空历史记录

LED照明标准连接器标准方案分析

        发光二极管(LED),是固体照明(SSL)技术,它具有优异的效率、可控性、色谱、热性能和独特的外观。现下,大多数室内外新设计和现有设计的升级都会优先考虑发光二极管。然而,设计师仍然应该小心。在快速创新的同时,也会出现一些隐患,如非标准连接和终端用户解决方案的错误匹配,这将导致负面性客户体验。

        LED不是单纯改变了光源本身,它的照明也在改变连接器的设计、形状和固定装置(称为灯具)。这些连接器是任何照明系统的必要组成部分。它们不接受交流线路电压,而是接受较低的DC电压。典型电流通常在3安培(A)至7A之间。此外,发光二极管照明系统通常支持数字可寻址照明接口(DALI)和Zhaga行业标准控制网络的一部分,并作为智能家居或办公室的关键环节,提供智能、节能和高性能照明。

        因此,在设计发光二极管照明系统之前,工程师有责任熟悉这些标准及其在现实世界中的反映,因为新设计正在迅速崛起。

        一、LED为何如此普及?

            发光二极管发展成为照明光源有许多的促进因素:

            1、原材料成本的降低促进产量增加,进一步促进了制造的成本降低和产量增加。

            2、发光二极管作为光源具有可增强基本可靠性和寿命。

            3、电路改进主要是驱动这些发光二极管的电源改进。

            4、以色温(开尔文)和显色指数(CRI)为特征的光学输出质量的改善。

            5、为提高照明效率,节约能源,政府采取了激励、标准和强制措施(据估计,照明占总能耗的15%-20%)

            6、行业和政府标准的制定保证了发光二极管光源之间的可操作性和与智能控制器的兼容性。

            7、这点尤为重要。传统的白炽灯泡有一种重要的尺寸类型,即”E26“为26毫米(毫米)的爱迪生螺纹灯泡,用于美国和许多其他国家的住宅环境。正被LED和荧光灯泡取代,但程度不大。

        当然,标准化为单个底座和插座可以降低成本。同样,该技术还产生了各种灯泡形状、功率水平和围绕该基础创建的其他属性,同时减少了长期更换和烧坏灯泡的担忧。早期几代发光二极管灯泡使用E26底座,与现有插座兼容,使得用户习惯于发光二极管照明。这些E26发光二极管灯泡仍在广泛销售,因为目前已经使用了无数个这样的插座,所以替代过程的时间会很长。

        但是,与白炽灯相比,发光二极管在电流、电压(DC)和功耗方面有很大的不同。白炽灯泡通常使用120/240伏交流供电。而,E26插座的导线通常有相对较大的螺纹端子,这对发光二极管光源的供电并不理想。因此,为了使发光二极管从系统层面到物理连接层面充分发挥其潜力,需要新的标准和连接器类型。



        在了解了现代照明界面标准的需求之后,数字照明界面联盟开发了DALI标准。

        二、DALI标准重新定义了照明连接。

            DALI是数字照明控制的专用协议,可以简单地实现坚固、可扩展、灵活的照明网络安装。最初版本的DALI-1适用于荧光灯镇流器的数字控制、配置和查询,LED的要素很少。取代了现有的0/1~10伏模拟控制方式的简单、单向、广播操作。

            该标准还包括广播选项。通过简单的重新配置,每个DALI设备可以分配一个单独的地址,允许单个设备的数字控制。此外,DALI设备还可以通过编程进行分组操作,从而通过软件重新配置照明系统,避免布线变化。

            伴随着用户期望的增长和LED技术的进步,推动了DALI-2标准的发展。DALI-2不仅是一种行业标准,它现在也是国际电工委员会的标准(IEC62386)。DALI-2增加了很多新的命令和功能。DALI-1只包括控制模式,而DALI-2则包涵了控制设备,例如,应用控制器和输入设备(例如传感器),以及总线电源。它的重点是不同厂商产品的互操作性,并且有DALI-2认证计划的支持,以确定产品与规格的兼容性。

            DALI-2和所有综合标准一样,也很复杂。简单地说,以单线对作为总线,DALI网络上的每一个设备都可以单独找到位置。该线路同时用于提供信号和电源,支持的电源可以在16伏DC电压(典型值)下提供高达250毫安(mA)的电流。该标准支持由交流线路或DC电源轨道供电的设备。

尽管超低电压(ELV)被定义为各种标准,但IEC对ELV设备或电路的定义是:电导体与接地之间的电势差不超过交流50伏或DC120伏。由于DALI控制电缆被归为ELV设备,因此只需与交流市电保持基本绝缘,即可与市电线路或包括市电线路在内的多芯电缆齐走线。


        三、超越DALI-2:Zhaga标准瞄准灯具。

            虽然像DALI-2这样的标准很重要,但是也只能到此为止了。如何将标准与特定的应用(如LED照明和灯具)联系起来,不在其定义之内。为了解决这个问题,国际Zhaga联盟制定了LED灯具所用部件的界面行业规范。该联盟是IEEE行业标准和技术组织的成员项目,截至2019年,已有120多名成员。

            要搞清楚照明设备和灯具的区别。照明工程协会(IES)照明手册、ANSI/NEMA标准和IEC都使用了灯具这个词。2002年,它被添加到《美国国家电气规范》(NEC)手册中,它被正式定义为一个完整的照明单元,包括一个或多个灯,设计用于分配光线、定位和保护灯,以及连接灯管的部件。灯具包括灯具和所有与照明装置直接分布、定位和保护相关的部件,不包括支撑部件,如臂、筋或杆;用于固定灯具的紧固件;控制或安全装置;或电源导线。灯具形式多样,适用于各种场合,从功能严格的户外街道照明到室内办公照明,甚至时尚零售或家居照明。

            照明设备在NEC中没有定义,一般指的是用户心目中的任何东西,可能包括以下要素:灯(灯泡)、灯罩、灯球、透镜或漫射器、支架、灯杆或灯具配件等要素。

            Zhaga规格的正式名称是Books(规格书),对于电气、机械、光学、热学和通信接口,允许组件的相互操作。遵守Zhaga规格,设计者可以确保用户拥有相互操作、可更换或维护的组件,并确保发光二极管灯在安装后可以在新技术出现时升级。

            ZhagaBook18和Book20对于使用LED灯具的设计者尤其有用;前者侧重于户外设计,后者侧重于室内应用。

            ZhagaBook18:户外照明器具与传感器/通信模块之间的智能接口规定了电源和通信内容,还规定了1.0版定义的连接系统的机械配合和电气引脚。简化了应用模块的追加,将传感器和通信节点追加到LED照明器具中,确保了即插即用的操作性。

            ZhagaBook20:室内照明器具与传感器/通信模块的智能接口定义了室内照明器具与传感器/通信节点的智能接口。该节点连接到LED驱动器和控制系统,通常提供传感器输入或网络组件之间的通信。节点可以在现场设置和更换。

        结论

            LED照明大大改变了工业、商业和住宅的室内外照明。它与能源效率、长寿命和灯具配置的灵活性几乎完美结合。

上一篇: 小米正式宣告:进军智能电动汽车行业!
下一篇: M12圆形连接器编码含义及应用解析
在线客服
在线客服
扫码关注
电子谷公众号
关注官方微信公众号
订单/资讯随手掌握

扫码关注

电子谷小程序
微信扫一扫
随时随地看商品
联系电话
400-888-3128
15016918160
客服邮箱