让城市更智能；面向 LED 街道照明系统的混合解决方案

大约十年前，大多数路灯都是带光电管的白炽灯，在白天会关闭。ANSI C136.10 道路和区域照明设备标准提供了一个通用平台，能够实现基于交流线电压和 3 极连接的光控器和插座的可互换性。在北美，开发人员为道路和区域照明市场开发了 ANSI C136.10 标准接口，而它成为了世界上大部分地区的事实标准。

随着能源成本的上升和 LED 技术的日益普及，开发人员开发了 ANSI C136.41 来定义设备和插座，以提高道路灯具的效率。该标准旨在与现有照明系统向后兼容，可维护 3 极线电压连接，并增加信号输出触点。此接口支持通过光电二极管或运动传感器进行数字或模拟调光控制。

该架构设计为将电网电源接入 ANSI C136.41 光控系统，并将电源切换到 LED 驱动器。内部供电装置 (PSU) 将电网电源转换为逻辑电压，以便为控制系统供电。通常在北美，调暗信号是模拟的 (0-10V)，这被认为廉价且可靠。路灯联网通过各种无线协议得以实现。

ANSI C136.41 标准不提供有关如何在灯具中包括传感器输入的详细信息。各种布线配置选择使得优化元件变得具有挑战性。此外，0-10V 模拟控制输出将照明器材限制为仅有一个输入。但是，要通过在今后的标准更新中包括基于 DALI-2 的 D4i 协议来解决此问题，还需要付出相当大的努力。

2010 年，全球照明行业联盟 Zhaga 成立，该联盟旨在标准化灯具中的 LED 元件接口。最近，他们的任务已扩大到实现元件的互操作性。他们与 DALI 联盟合作，为物联网就绪型照明器材开发了 D4i 协议和认证计划。Zhaga Book 18 标准专为 LED 照明系统而设计，但与 ANSI C136.41 不同，因为 PSU 作为 LED 驱动器的一部分或作为单独的元件整合到灯具而不是光控器中。这简化了照明器材控制节点的布线，并支持双节点架构。

双节点架构包含一个朝上节点，用于容纳光电管或通信节点，并包含另一个适合向下视角的运动或其他传感器类型的节点。通信总线设计为遵循 D4i 协议。传感器节点本身更小，更容易密封，防止灰尘和降水进入。凭借新一代可互换驱动器，Zhaga 扩展了室外照明器材的功能，成为传感器和通信设备的平台。将来，我们期望看到用于车辆或行人计数、交通报告、污染检测和其他用途的传感器。

混合双节点架构利用 ANSI C136.41 的优势，同时利用 Zhaga-D4i 的简便性和开放式架构。在此结构中，朝上节点是光控或通信节点，由 7 极 ANSI C136.41 接口连接，不将电网电源切换到 LED 驱动器。朝下节点是传感器输入设备，如运动传感器。这两个节点和整个灯具均经过 Zhaga-D4i 认证。

可从辅助 PSU、驱动器内部或外部或 DALI 总线为 ANSI C136.41 节点供电。由此产生的灯具设计简化了布线和架构，并创建了通过 Zhaga Book 18 传感器和数字通信协议为智能城市提供便利的基础设施。

符合 NEMA/ANSI C136 标准的 Endurance N 元件可提供强大的接口，支持 0-10 VDC 模拟调光或 D4i 控制系统。无论是设计 ANSI C136 单节点灯具还是混合双节点系统，TE 都有产品解决方案。用于 5/7 极连接的可调暗插座可以固定或旋转，以便完全对齐光电管。此外，他们还开发了一种无需工具的可旋转插座。

标准 Endurance N 基座包括 C136 接口，以及用于控制 LED 驱动器和/或辅助 PSU 的附加触点。增强型基座包括内置 PSU。经济高效的预认证设计采用经过热分析和振动测试的布局。控制设备外壳提供清澈或透明烟灰色以及各种尺寸。

作为智能城市生态系统解决方案，Endurance S 和 S2 产品是面向道路和区域照明未来的传感器就绪型解决方案。TE Connectivity 生产的 Zhaga Book 18 连接器支持 DALI 控制的符合 Zhaga-D4i 标准的灯具。

作为未来智能城市的关键要素，这些元件旨在适应新传感器技术的发展。同时，IP66 额定插座、基座和上盖组合提供密封的电气接口，可承受严苛环境考验和恒定的紫外线照射。Endurance S2 产品线可实现两个节点的菊链式连接，无需额外的连接器元件。这样就无需使用其他部件并节省了时间，降低了灯具的整体成本。

• Jonathan Catchpole，首席系统架构师
• Scott Hamilton产品管理部高级经理
• Alexander Hunt III，产品经理