Sammenligning mellom NEMA og Zhaga-standarder
for Smart Street Lighting-applikasjon
Når det kommer til nye gatelysprosjekter, er et av de viktige spørsmålene å avgjøre om du skal velge Nema-basert eller Zhaga-basert gatelysarmaturer.
Denne artikkelen presenterer en teknisk og kommersiell sammenligning for armaturer og utendørs lampekontroller (OLC) basert på NEMA-kontakt og ZHAGA (bok 18) stikkontaktstandard.
Den tar sikte på å svare på et typisk spørsmål som mange kommuner og byselskaper står overfor angående: Hvilken type stikkontakt skal de velge for sine gatelysarmaturer?
NEMA mot Zhaga
En detaljert teknisk og kommersiell sammenligning
Standard / Region
IKKE MIN
NEMA-standarden kommer fra Nord-Amerika ANSI C136.41
ANSI står for American National Standard for Lighting Systems
Det er en av de gamle konvensjonelle standardene, hovedsakelig brukt i den angelsaksiske regionen, nemlig USA, Storbritannia, Australia, New Zealand. Og senere fulgt av noen land
ZHAGA
Zhaga (bok 18) er den nyeste industristandarden for gatelysapplikasjoner lansert og støttet av det globale Zhaga Consortium
Denne standarden har sin opprinnelse i Europa, og nå allment adoptert som en de facto standard i de fleste land
Det siste minnelandet, USA, også vedtatt denne standarden som en del av deres ANSI C136.58 standard i 2019
Zhaga (bok 18) ble ekstremt mektig og populær pga interoperabilitet med DALI D4i-standard
Elektriske kontakter
IKKE MIN
NEMA-kontakten (og kontrolleren) bruker 3-pinners, 5-pinners eller 7-pinners oppført i tegningen ovenfor. Dette inkluderer høyspentlinjer (115V/ 230V).
ZHAGA
Zhaga (bok 18) forenklet NEMA 7-pins til Zhaga 4-pins betydelig. Høyspent brukes ikke i Zhaga-systemet.
Dimming Support
IKKE MIN
NEMA ble opprinnelig designet hovedsakelig for byttefunksjon (3-pinners). Den utviklet seg til 5-pinners for hovedsakelig å støtte analog dimming (0-10V / 1-10V). 7-pins støtter ekstern sensortilkobling (f.eks. en bevegelsessensor).
NEMA kan også brukes til DALI-kommunikasjon.
ZHAGA
Zhaga er hovedsakelig designet for DALI-basert kommunikasjon (inkludert DALI-2, D4i, DT6, DT7, DT8 LED-drivere).
Hjelpekraft
IKKE MIN
Den originale NEMA-standarden ble ikke designet for ekstra strømforsyning eller sensortilkobling.
Nema ANSI C136.41 og C137.4 standard startet støtte for hjelpestrøm fra LED-driveren på 7-pinners NEMA-kontakt (på oransje ledning).
ZHAGA
Zhaga (bok 18)-standarden støtter 24V hjelpestrøm fra smart LED-driver på Pin 1 som standarddesign.
Dette stemmer perfekt med DALI D4i-standarden.
Eksempler
IKKE MIN
Eksempler på Nema-beholdere inkluderer TE Lumawise og Amphenol FLA serien.
ZHAGA
Zhaga (bok 18) socket eksempler inkluderer TE 2213858 og Amphenol FLS.
Produktets levetid
IKKE MIN
Standard NEMA-kontrollere er direkte eksponert for AC-strømforsyningen (115V/ 230V) fra strømnettet.
NEMA-kontrolleren konverterer internt AC-spenning til DC-spenning for å drive sin egen interne elektronikk, og videresender AC-strømmen til LED-armaturen.
AC-komponentene svikter ofte over en periode på grunn av spenningssvingninger og overspenninger på strømnettet. For det andre krever obligatorisk AC/DC-konvertering et sett med elektroniske komponenter, som også vanligvis svikter over en periode.
Derfor har ofte NEMA-kontrollerne lavere designlevetid sammenlignet med Zhaga-kontrollere.
ZHAGA
Zhaga-kontrollere har en betydelig bedre levetid og pålitelighet. De er basert på DC-inngang, og trenger ikke en AC/DC-konvertering. Når du bruker en NEMA-enhet: både driveren og kontrolleren trenger AC/DC-konvertering, noe som øker komponentene og reduserer påliteligheten.
Størrelse / Eleganse
IKKE MIN
Typisk NEMA-kontroller krever betydelig flere komponenter sammenlignet med en Zhaga-kontroller.
Av den grunn er Nema armaturkontrollere ofte store i størrelse.
Mange land (som Sør-Korea) har forbudt Nema-kontrollere – siden deres store størrelse ødelegger gatelys-elegansen.
Det er også en av grunnene til at mange land i Europa unngår å bruke NEMA-kontrollere.
ZHAGA
Zhaga-kontrollere er vanligvis en halv til en tredjedel av størrelsen på en typisk konvensjonell NEMA-kontroller.
Hovedårsaken til dette er at Zhaga Controller trenger betydelig færre komponenter. For eksempel er behovet for AC/DC-konvertering og strømmålingskrets fullstendig eliminert.
Zhaga Controller er en kompakt design, og smelter sammen med gatelysarmaturdesignet og forblir ofte usynlig for øynene til vanlige borgere.
Produktkostnad
IKKE MIN
NEMA-kontrolleren krever ofte mye flere komponenter sammenlignet med en Zhaga-kontroller.
Dette inkluderer alle komponenter relatert til AC/DC-konvertering og energimålingsbrikke.
Alle komponentene øker unødvendig kostnadene for en typisk NEMA-kontroller.
For det andre, når NEMA-beholderutstyrt gatelysarmatur er installert i felten – uten en NEMA-kontroller – er det obligatorisk å bruke en Kortsluttende Cap. Ellers vil ikke NEMA-armaturen fungere. Shorting Cap legger ekstra kostnader til systemet.
ZHAGA
Zhaga-kontrolleren trenger ikke AC/DC-konvertering – siden den mottar filtrert 24V DC-strømforsyning direkte fra DALI D4i LED-driver.
Zhaga-kontrolleren trenger heller ikke innebygd strømmålerbrikke – siden all strømmålingsdata leveres uten ekstra kostnad av standard D4i-driver.
Zhaga (bok 18) stikkontaktbasert gatelysarmatur trenger ingen kortslutningshette. Standard Zhaga-hette er tilstrekkelig. Denne hetten kan fjernes når en Zhaga-kontroller er montert på gatelysarmaturen.
Interoperabilitet
IKKE MIN
Hver NEMA-kontroller gir et tilpasset sett med data til det sentrale styringssystemet (CMS). For eksempel kan leverandør A oppgi 20 datapunkter i et spesifikt format, mens leverandør B kan oppgi 25 datapunkter i et annet format.
Det er med andre ord ingen standardisering på data. Dette gjør interoperabiliteten mellom leverandører svært vanskelig for en kommune.
ZHAGA
Zhaga (bok 18) og relatert D4i-standard gir en detaljert liste over datapunkter, varsler og tellere. Hver Zhaga-kontrollør må overholde denne datastandarden.
Kommunen får med andre ord samme data og dataformat fra leverandør A så vel som leverandør B. Denne standardiseringen gir på sin side utmerket interoperabilitet til kommunen. De kan erstatte kontrollere fra leverandør A til leverandør B uten å bekymre seg for å få andre data.
Smarte data
IKKE MIN
NEMA ANSI C136.41 gir ingen smart datamodell eller smart datastandard. NEMA Controller-leverandør kan velge data og dataformat som de foretrekker å levere.
ZHAGA
Takket være D4i Smart Driver-standarden, utnytter Zhaga (bok 18) Controller alle standardiserte Smart Data.
Smart Data inkluderer komplett armatur- og LED-driverinformasjon, som kan leses direkte fra D4i-driveren i et standard universelt akseptert format. Pluss avansert helseovervåking av nett, armaturhelse og LED-driverdata. Dette inkluderer også varsler og tellere knyttet til feilanalyse og vedlikehold.
Over 60 datapunkter leveres av Zhaga-D4i-standarden i et standardisert universalformat.
Markedsadopsjon
IKKE MIN
NEMA var den eneste tilgjengelige standarden for 20 år siden. Derfor er det mange prosjekter som bruker NEMA-beholder og NEMA-kontroller.
Imidlertid er det en betydelig trend som beveger seg mot Zhaga (bok 18) socket og Zhaga-kontrollere. Prosjekter i USA og Storbritannia vurderer også gradvis å bytte til Zhaga-standard.
ZHAGA
ZHAGA (bok 18) standard er 5 – 6 år gammel.
På grunn av betydelige fordeler bruker de fleste nye prosjekter Zhaga-D4i-standarden for smart gatebelysning. Se for eksempel Byen Dortmund (Tyskland) og rød sjø (Saudi-Arabia). Det forventes at Zhaga-D4i-standarden på sikt vil erstatte den opprinnelige NEMA-standarden.
Avsluttende kommentarer
NEMA og Zhaga er to forskjellige bransjestandarder for smart gatebelysning. NEMA er National Electrical Manufacturers Association, en bransjeforening i USA som setter standarder for ulike typer elektrisk utstyr. Zhaga er derimot et internasjonalt konsortium som utvikler spesifikasjoner for grensesnitt av komponenter i LED-baserte armaturer. Begge organisasjonene spiller viktige roller i utviklingen av smart gatebelysning og har ulike spesifikasjoner for sine produkter.
Både NEMA (ANSI C136.41) og ZHAGA (bok 18) standarder tilbyr flere fordeler som oppført ovenfor. De er forskjellige i elektriske/mekaniske egenskaper og funksjoner. Kommuner og bybedrifter kan derfor velge ett av de to alternativene.
Når det er sagt, tilbyr Zhaga (bok 18) helt klart overlegne fordeler, og vi ser derfor at økende antall smarte gatebelysningsprosjekter tar i bruk Zhaga D4i standard.