【新趋势】智能路灯的再升级
还在忍受电力载波被复杂的电网环境干扰吗？还是在烦恼ZigBee网络布局带来较高的施工成本？智能路灯估计可以考虑升级了！
在LED节能路灯逐步普及后，传统城市照明中能源利用率低、路灯状态监控不便等问题逐渐解决，节约了大量的人力物力，继续提高节能路灯监控方案性价比将成为市政建设的必然趋势。
图1 市政节能LED灯
智能路灯能根据人流状况、天气情况有效调节灯的亮度，同时能监控灯体的状态，提高维护效率。
图2 根据人流状态调节亮度
从电力载波到现今的LoRa技术
传统的路灯传输的电力载波模块优点是可以直接复用供电线作为信号传输线，但由于国内电网环境相比国外普遍偏差，干扰比较严重，电力载波传输效果不太理想，且性价比有待提高，亟待优化；从降低终端模块成本、方便布线且便于维护等方面考虑，市政路灯管理采用ZigBee短距离可组网的无线传输方案是一个很好的选择。
图3 组网方式为多级传输
而要进一步地优化方案，则要从减少路由数量、降低施工成本等角度进行考虑，这就要用到远距离传输的LoRa技术了。低功耗和远距离传输在无线通讯上向来只能二选其一，直到将原本军用的LoRa低功耗广域网技术（即Low Power Wide Area Network技术的一种，简称LPWAN）转为商用。在发射功率一定时，通常扩频因子被设置得越大，模块可获得的接收灵敏度就越高，通信距离将越远，但会同时导致通信速率降低。
图4 灵活可调的扩频因子
LoRa无线传输技术的几大优势
对于未实现智慧市政和已经采用电力载波、短距离无线传输方案而言，要实现对城市内几个大区路灯的实时控制层级精简化，成本低廉化，要同时满足长距离和低功耗两个需求，LoRa方案在这一领域具备两大优势：
1、减少路由，LoRa无线扩频技术，具备-148dBm的接收灵敏度，比起传统470MHz传输，拥有超过两倍的通信距离和覆盖面积，大大减少网关数量和施工成本，以及施工复杂度，传统组网中数量巨大的路由及需要精心计算传输范围内路由最佳放置点的难题也一并解决；
2、超强抗干扰，路灯供电电缆及高楼林立的复杂城市路况都会对无线通讯产生很强的干扰作用，LoRa采用ISM频段无线通信技术，融合了数字扩频、数字信号处理和前向纠错编码，有效保证无线通讯稳定可靠和抗干扰能力。
LoRa模块的应用
1、节点方案
LED路灯智能管理系统节点（节点包括：无线传输模块、核心控制系统、LED灯体）无线传输部分采用LoRa无线模块ZM470SX-M / ZM433SX-M。由于以上几个产品应用环境的特殊性，ZLG致远电子还为客户提供各种天线布局方面的协助服务，为客户缩短研发周期、提升产品整体竞争力提供有效的保证。
图5 基于LoRa技术的智能路灯控制逻辑
2、网关方案
ZLG致远电子为工业互联网领域推出了智能无线网关Iot-3968，以ARM9为核心，采用两路MiniPCIE接口设计，并提供多种可选配的无线接口模块（采用MiniPCIE接口设计，包括Wi-Fi、ZigBee、LoRa、GPRS/3G/4G等），方便客户快速搭建合适自身行业的智能物联网网关产品。
图6 IoT-3968智能无线网关
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> 智能照明为何越来越普及？
智能照明为何越来越普及？
文章来源 : 今日头条
智能灯光控制在市场上逐步发展起来，便有消费者提出“智能照明与非智能照明的区别是什么？”“为什么都用上智能照明？”针对这些问题，原因可能有以下几点
第一，智能灯光控制可以美化环境。在公共区域，管理员可以根据不同的时间，不同用途，对灯光的场景预设置，这样可以使客人到来的时候，产生一种新颖的视觉效果。还可以根据不同的环境气氛，通过调节颜色、投射方式等，创造出舒适的环境氛围，让人产生一种艺术欣赏的感觉。在家里，你可以根据你的心情、你的休闲方式来调节灯光情景，看电影、会客等等情景模式，随时切换，都可以让你的心情变得更好。
第二，可以延长灯具的寿命。灯具的损坏致命的原因是电压过高。灯具工作电压越低，它的寿命就越低。智能灯光控制，可以通过系统人为的确认电压，避免高电压对灯具的冲击，从而保证延长了灯具的寿命。
第三，除了给消费者提供舒适的环境，节约能源也是现在可持续发展道路上，人们普遍关注的问题。采用适当的照明控制设备也可以很好地提高照明系统的工作效率，例如在有人出现需要照明时，就通过照明控制系统接通照明光源，反之如果照明环境没有人，不需要照明时，就关断照明光源。再如，如果室外自然光较强时，可以适当降低室内照明电光源的发光强度，而当室外自然光源较弱时，可以适当提高室内照明电光源的发光强度，从而实现照明环境的恒亮(照)度照明，达到照明节能的效果。
据专家预算，仅从节电和节省灯具这两项来说，三到五年的时间，业主就可以基本收回智能灯光控制系统所增加的费用，因为智能灯光控制系统，可以减少维修费和管理费，可以为业主节省下一笔客观的费用。
更重要的是，随着生活水平的提高，人们越来越追求便捷的生活，智能灯光控制，可以让人们不用走动，通过动动手指，就可以让灯光开和关，不在家的时候还可以看到家里灯光的情况，进行远程控制。智能灯光控制可以让人的生活变得更加方便省心。灯妈妈呵护您的智能照明生活。
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普及LED路灯需解决的三大难题
对白光大功率LED需求将达到3亿颗
LED器件应用到路灯上，技术上的特殊要求主要体现在以下两个方面：首先，良好的发光效率稳定性，不能衰减太快。其次，光色的一致性和可维持性要好，不能因为较长时间使用白光颜色发生变化。这两点都要求灯具的整体散热要好，光学设计要到位。
LED路灯与目前普通的高压钠灯路灯相比优势如下：
第一，节能：目前白光LED的发光效率约为80lm/W，较传统高压钠灯可以节电50%～60%，随着LED效率的快速提升，半导体路灯在节能方面显示出了巨大的潜力。
第二，低维护成本：以目前的技术水平和测试结果推算，大功率LED光源可以正常使用10年不用更换，而传统高压钠灯平均1年半就要更换一次，使用半导体光源可以大大降低维护成本。
第三，显色性佳：LED的显色指数高(75～80)，人们的反应速度快，路面看起来更明亮，感觉更舒适，驾驶人员也感觉更安全。而高压钠灯光谱窄，显色性差(20～40)，感觉昏暗。
存在的不足主要如下：
第一，发光效率还不够高：目前虽然试验室水平大功率白光LED的发光效率已经超过了100lm/W，但量产的、性价比高的大功率白光LED发光效率还在60lm/W左右，节能优势还没有充分发挥出来。
第二，地面对LED光的反射率低：由于目前白光LED 光谱特征，路面及周边物体对其反射率低，所以路面的亮度较低，与钠灯的黄光相比，这是它的一个弱点。
大功率白光LED光源目前的发光效率还在约70lm/W～80lm/W的阶段，理论其发光效率可以达到300lm/W左右，因此在技术上还有非常大的发展空间。同时半导体光源路灯目前正处于产业发展的开始阶段，在提高散热效率、驱动控制系统优化、配光设计方面还有非常大的提升空间，还有大量的研发工作需要深入开展。
目前一盏LED路灯平均需要100颗左右的1W白光LED，以全国每年路灯需求300万盏来计算，每年对白光大功率LED的需求将达到3亿颗。标准规范欠缺无法全面推广
由于LED路灯有两个突出优点：节能(据报道可节电能50%以上)、长寿命(可减少维修和延长更换时间)，所以目前国内有关LED路灯的开发、应用发展很快。很多大、中城市均有一些道路在试用LED路灯，但均未大批量采用。
LED路灯目前主要问题是无标准规范，无法全面推广，其中LED用于路灯的几个主要参数如：色温、显色性(显色指数)和眩光等尚未确定。
另外，LED路灯的价格过高，目前根据不同功率和安装高度，其价位在3000元～5000元/只，大面积推广应用有困难。
路灯的城市管理体制是多头负责，这给LED路灯推广应用带来很大困难。
建议相关部门尽早组织制定LED路灯的相关标准和建立相关的检测机构。
建设部新制定的路灯设计标准“城市道路照明设计标准”(CJJ45-2006)于日开始执行，其中未提到使用LED路灯的问题。在此，相关部门要组织有关人员认真讨论，采用LED路灯是否可符合上述设计标准或需要提出哪些补充修改意见作为正式的标准规范要求。
另外，尽快制定采用LED路灯的道路路面测试方法标准，制定LED路灯的灯具(含LED灯)标准，提出LED路灯的主要参数包含色温、显色指数、眩光、发光强度(或照度)、角度以及热阻和可靠性等指标要求，制定LED路灯的灯具测试方法标准，建立公正的权威的LED路灯相关检测机构。
要不断提高LED技术水平，降低LED路灯成本。随着LED技术的不断突破，特别是LED发光效率的不断提高以及LED封装和灯具设计水平的提高，将可减少使用LED的个数和其他元器件数，即可大大降低LED路灯的成本。
希望城市道路的路灯管理能由一个部门统一管理，这样在推广LED路灯应用时会顺利些。
　　初始安装成本高制约推广应用
LED路灯的初始安装成本仍旧是传统高压钠灯、金卤灯的2-3倍，这是因为目前LED的光源成本较高，并且需要较复杂的光学、热学及驱动设计。
但近一两年来，国内外均已出现大量LED路灯的应用案例，其主要优势在于：寿命长、灯具整体光效高，因而可实现运行状态下的总体节电效果。
LED光源本身光效提升空间大，半导体技术的特点使其发光光效(相应的外量子效率)有望在现有基础上翻番，目前行业内高功率LED光效的顶级水平在100lm/W，研发水平已可大于130lm/W，将来有望实现大于200lm/W的水平。LED光源具有绿色环保特性，不含汞等重金属，更方便回收。LED光源系统易维护，总体运行成本低，产品品质高。以上诸多优点，使得LED路灯的市场前景被广泛看好。
LED在照明应用中，本质上也属于点光源，因此其光学设计，包括初级透镜或反光装置的设计和二次光学的设计等是一大应用难点。
此外，LED路灯照明系统的散热方案，如基于金属壳体的整体化设计、风扇及热管等辅助散热装置、有效防尘(尘土将极大妨碍散热)等，这些都是较之传统路灯所需特别注意的地方。
另外，LED所特需的恒流驱动电源，是保证其正常工作的一大基石，简单开关电源的方案常会带来LED器件的损伤。因此，LED路灯的进一步推广，有赖于光、热、电等方面整体解决方案的日益成熟。
　　2010年大规模应用市场将启动
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