Vergleich zwischen NEMA- und Zhaga-Standards
für intelligente Straßenbeleuchtungsanwendungen
Wenn es um die neue StraßenbeleuchtungsprojekteEine der wichtigen Fragen ist die Entscheidung, ob man sich für Straßenbeleuchtungskörper auf Nema- oder Zhaga-Basis entscheidet.
Dieser Artikel präsentiert einen technischen und kommerziellen Vergleich für Leuchten und Außenlampensteuerung (OLC) basierend auf NEMA-Steckdose und ZHAGA (Buch 18)-Steckdosenstandard.
Es zielt darauf ab, eine typische Frage zu beantworten, mit der sich viele Kommunen und städtische Körperschaften konfrontiert sehen: Welche Art von Steckdose / Steckdose sollten sie für ihre Straßenbeleuchtung wählen?
NEMA gegen Zhaga
Ein detaillierter technischer und kaufmännischer Vergleich
Standard / Region
NEMA
Der NEMA-Standard stammt aus Nordamerika ANSI C136.41
ANSI steht für American National Standard for Lighting Systems
Es handelt sich um einen der alten konventionellen Standards, der hauptsächlich im angelsächsischen Raum verwendet wird, nämlich in den USA, Großbritannien, Australien und Neuseeland. Und später folgten einige Länder
ZHAGA
Zhaga (Buch 18) ist der neueste Industriestandard für Straßenbeleuchtungsanwendungen, der vom globalen Zhaga-Konsortium eingeführt und unterstützt wird
Dieser Standard hat seinen Ursprung in Europa und ist mittlerweile weit verbreitet in den meisten Ländern ein De-facto-Standard
Das letzte verbleibende Land, die USA, ebenfalls hat diesen Standard übernommen als Teil ihrer ANSI C136.58-Standard im Jahr 2019 angegeben
Zhaga (Buch 18) wurde dadurch äußerst mächtig und beliebt Interoperabilität mit dem DALI D4i-Standard
Elektrische Kontakte
NEMA
NEMA-Buchse (und Controller) verwenden 3-polig, 5-polig oder 7-polig, die in der obigen Zeichnung aufgeführt sind. Dazu gehören Hochspannungsleitungen (115V/ 230V).
ZHAGA
Zhaga (Buch 18) vereinfachte NEMA 7-Pin erheblich auf Zhaga 4-Pin. Im Zhaga-System wird keine Hochspannung verwendet.
Dimming-Unterstützung
NEMA
NEMA wurde ursprünglich hauptsächlich für die Schaltfunktion (3-polig) entwickelt. Es entwickelte sich zu 5-polig, um hauptsächlich analoges Dimmen (0-10 V / 1-10 V) zu unterstützen. 7-polig unterstützt externe Sensorverbindung (z. B. Bewegungssensor).
NEMA kann auch für die DALI-Kommunikation verwendet werden.
ZHAGA
Zhaga wurde hauptsächlich für die DALI-basierte Kommunikation entwickelt (einschließlich DALI-2, D4i, DT6, DT7, DT8 LED-Treiber).
Hilfsstrom
NEMA
Der ursprüngliche NEMA-Standard war nicht für die Hilfsstromversorgung oder den Sensoranschluss ausgelegt.
Nema ANSI C136.41 und C137.4-Standard Unterstützung für Hilfsstrom vom LED-Treiber auf 7-poliger NEMA-Buchse (auf orangefarbenem Kabel) gestartet.
ZHAGA
Der Zhaga-Standard (Buch 18) unterstützt standardmäßig 24-V-Hilfsstrom vom intelligenten LED-Treiber an Pin 1.
Dies passt perfekt zum DALI D4i-Standard.
Beispiele
NEMA
Beispiele für Nema-Steckdosen sind: TE Lumawise und Amphenol FLA Serie.
ZHAGA
Zu den Socket-Beispielen von Zhaga (Buch 18) gehören: TE 2213858 und Amphenol FLS.
Produktlebensdauer
NEMA
Standard-NEMA-Controller sind direkt der Wechselstromversorgung (115 V/230 V) aus dem Stromnetz ausgesetzt.
Der NEMA-Controller wandelt intern Wechselspannung in Gleichspannung um, um seine eigene interne Elektronik zu betreiben, und leitet die Wechselspannung an die LED-Leuchte weiter.
Durch Spannungsschwankungen und Überspannungen im Stromnetz fallen die AC-Komponenten oft über einen längeren Zeitraum aus. Zweitens erfordert die obligatorische AC/DC-Wandlung eine Reihe elektronischer Komponenten, die normalerweise auch im Laufe der Zeit ausfallen.
Daher haben die NEMA-Controller im Vergleich zu Zhaga-Controllern oft eine geringere Lebensdauer.
ZHAGA
Zhaga-Controller haben eine deutlich längere Lebensdauer und Zuverlässigkeit. Sie basieren auf einem Gleichstromeingang und benötigen keine AC/DC-Umwandlung. Bei Verwendung eines NEMA-Geräts: Sowohl der Treiber als auch der Controller benötigen eine AC/DC-Umwandlung, was die Anzahl der Komponenten erhöht und die Zuverlässigkeit verringert.
Größe / Eleganz
NEMA
Ein typischer NEMA-Controller erfordert im Vergleich zu einem Zhaga-Controller deutlich mehr Komponenten.
Aus diesem Grund sind Nema-Leuchtensteuerungen häufig groß dimensioniert.
Viele Länder (wie Südkorea) haben Nema-Controller verboten, da ihre Größe die Eleganz der Straßenbeleuchtung beeinträchtigt.
Dies ist auch einer der Gründe, warum viele Länder in Europa auf den Einsatz von NEMA-Controllern verzichten.
ZHAGA
Zhaga-Controller sind in der Regel halb bis ein Drittel so groß wie ein typischer herkömmlicher NEMA-Controller.
Hauptgrund dafür ist, dass Zhaga Controller deutlich weniger Komponenten benötigt. Beispielsweise wird die Notwendigkeit einer AC/DC-Wandlung und einer Leistungsmessschaltung vollständig eliminiert.
Durch sein kompaktes Design fügt sich der Zhaga Controller in das Design der Straßenbeleuchtung ein und bleibt für die Augen normaler Bürger oft unsichtbar.
Produktkosten
NEMA
Ein NEMA-Controller erfordert im Vergleich zu einem Zhaga-Controller oft viel mehr Komponenten.
Dazu gehören alle Komponenten, die mit der AC/DC-Wandlung und dem Energiemesschip zu tun haben.
All diese Komponenten erhöhen unnötigerweise die Kosten eines typischen NEMA-Controllers.
Zweitens ist es bei der Installation einer mit einer NEMA-Steckdose ausgestatteten Straßenlaterne vor Ort – ohne NEMA-Controller – zwingend erforderlich, eine zu verwenden Kurzschlusskappe. Andernfalls funktioniert die NEMA-Vorrichtung nicht. Shorting Cap fügt dem System zusätzliche Kosten hinzu.
ZHAGA
Der Zhaga-Controller benötigt keine AC/DC-Wandlung – da er gefilterte 24-V-DC-Stromversorgung direkt vom DALI D4i LED-Treiber erhält.
Zhaga Controller benötigt auch keinen eingebauten Leistungsmesschip – da alle Leistungsmessdaten ohne zusätzliche Kosten vom Standard-D4i-Treiber bereitgestellt werden.
Zhaga (Buch 18) Straßenleuchte mit Sockel benötigt keine Kurzschlusskappe. Standard-Zhaga-Kappe ist ausreichend. Diese Kappe kann entfernt werden, wenn ein Zhaga-Controller an der Straßenbeleuchtung montiert ist.
Interoperabilität
NEMA
Jeder NEMA-Controller stellt dem zentralen Verwaltungssystem (CMS) einen angepassten Datensatz bereit. Beispielsweise könnte Lieferant A 20 Datenpunkte in einem bestimmten Format bereitstellen, während Lieferant B 25 Datenpunkte in einem anderen Format bereitstellen könnte.
Mit anderen Worten, es gibt keine Standardisierung von Daten. Dies macht die Interoperabilität zwischen Anbietern für eine Kommune sehr schwierig.
ZHAGA
Zhaga (Buch 18) und der verwandte D4i-Standard bieten eine detaillierte Liste von Datenpunkten, Warnungen und Zählern. Jeder Zhaga-Controller muss diesen Datenstandard einhalten.
Mit anderen Worten, die Kommune erhält die gleichen Daten und das gleiche Datenformat von Lieferant A und Lieferant B. Diese Standardisierung wiederum bietet der Kommune eine hervorragende Interoperabilität. Sie können Controller von Lieferant A zu Lieferant B ersetzen, ohne sich Gedanken über unterschiedliche Daten machen zu müssen.
Intelligente Daten
NEMA
NEMA ANSI C136.41 stellt kein Smart-Data-Modell oder keinen Smart-Data-Standard bereit. Der Anbieter von NEMA-Controllern kann die Daten und das Datenformat auswählen, die er bevorzugt liefern möchte.
ZHAGA
Dank des D4i Smart Driver-Standards nutzt Zhaga (Buch 18) Controller alle standardisierten Smart Data.
Smart Data umfasst vollständige Informationen zu Leuchten und LED-Treibern, die direkt vom D4i-Treiber in einem allgemein akzeptierten Standardformat ausgelesen werden können. Plus erweiterte Netzzustandsüberwachung, Leuchtenzustand und LED-Treiberdaten. Dazu gehören auch Warnungen und Zähler im Zusammenhang mit Fehleranalyse und Wartung.
Über 60 Datenpunkte werden vom Zhaga-D4i-Standard in einem standardisierten universellen Format geliefert.
Marktakzeptanz
NEMA
NEMA war vor 20 Jahren der einzige verfügbare Standard. Daher gibt es viele Projekte, die NEMA-Buchsen und NEMA-Controller verwenden.
Es gibt jedoch einen signifikanten Trend in Richtung Zhaga (Buch 18) Sockel und Zhaga Controller. Auch US- und UK-Projekte erwägen nach und nach die Umstellung auf den Zhaga-Standard.
ZHAGA
ZHAGA (Buch 18) Standard ist 5 – 6 Jahre alt.
Aufgrund der erheblichen Vorteile nutzen die meisten neuen Projekte den Zhaga-D4i-Standard für intelligente Straßenbeleuchtungsanwendungen. Siehe zum Beispiel, Stadt Dortmund (Deutschland) und Red Sea (Saudi-Arabien). Es wird erwartet, dass der Zhaga-D4i-Standard irgendwann den ursprünglichen NEMA-Standard ersetzen wird.
Abschließende Bemerkungen
NEMA und Zhaga Es gibt zwei unterschiedliche Industriestandards für Intelligente Straßenbeleuchtung. NEMA ist die National Electrical Manufacturers Association, ein Handelsverband in den Vereinigten Staaten, der Standards für verschiedene Arten von Elektrogeräten festlegt. Zhaga hingegen ist ein internationales Konsortium, das Spezifikationen für Schnittstellen von Komponenten in LED-basierten Leuchten entwickelt. Beide Organisationen spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung intelligenter Straßenbeleuchtung und haben unterschiedliche Spezifikationen für ihre Produkte.
Sowohl NEMA (ANSI C136.41) als auch ZHAGA (Buch 18) Standards bieten mehrere Vorteile wie oben aufgeführt. Sie unterscheiden sich in elektrischen/mechanischen Eigenschaften und Merkmalen. Kommunen und städtische Körperschaften können daher eine der beiden Optionen wählen.
Allerdings bietet Zhaga (Buch 18) eindeutig überlegene Vorteile, und wir sehen daher, dass immer mehr intelligente Straßenbeleuchtungsprojekte angenommen werden Zhaga D4i-Standard.