Наружное освещение больше не является простой однонаправленной системой, какой она была раньше. Инженерные решения стремительно развиваются в направлении интеграции в умные города, оптимизации энергопотребления и обеспечения устойчивого развития. В основе этого прогресса лежит небольшой, но важный компонент: фотоэлемент (или фоторегулятор). Ранее отвечавшие только за включение света в сумерках и выключение на рассвете, сегодня фотоэлементы взаимодействуют с розетками NEMA с поворотным замком, интерфейсами Zhaga Book 18, интеллектуальными контроллерами и экосистемами Интернета вещей.
Это расширенное руководство предлагает лицам, принимающим решения — городским учреждениям, организациям по проектированию, закупкам и строительству, инженерам по освещению и производителям OEM-оборудования — глубокое понимание того, как фотоэлементы и розетки вписываются в современные стратегии наружного освещения, как меняющиеся стандарты влияют на закупки и как директивы по устойчивому развитию обновляют требования к продукции.
Что такое фотоэлемент (фотоуправление)?
А фотоэлемент— также известный как фоторегулятор, датчик перехода от заката к рассвету или фотоэлектрический выключатель — это устройство, которое автоматически переключает наружное освещение в зависимости от условий освещенности окружающей среды.
Почему это важно?
- Энергоэффективность: предотвращает работу в дневное время и сокращает потери электроэнергии.
- Автоматизация: устраняет трудоемкую операцию переключения или зависимость от таймера.
- Безопасность: Гарантирует постоянное ночное освещение автомагистралей, трасс и муниципальных территорий.
- Экономия средств: сокращение рабочих расходов с течением времени.
Коротко говоря, фотоэлементы гарантируют, что освещение будет работать только тогда, когда это необходимо, что делает их центральными элементами уличного освещения, автомагистралей, подземных переходов, парковок, взлетно-посадочных полос и промышленных территорий.
Как на самом деле работают фотоэлементы по принципу «от заката до рассвета»?
Современные фотоэлементы работают посредством точных процедур обнаружения и переключения:
1. Как они распознают окружающий свет?
Фотоэлементы используют:
- Фототранзисторы
- Кремниевые фотодиоды
- Фильтрованные оптические датчики
2. Что запускает операцию ВКЛ/ВЫКЛ?
- Порог включения: обычно 10–16 люкс
- Порог выключения: обычно 30–60 люкс
- Задержка: 3–6 секунд, чтобы избежать ошибочного срабатывания от фар автомобиля или вспышки.
3. Почему так важен переход через ноль?
Переключение через ноль приводит к срабатыванию реле в точке небольшого электрического напряжения, что приводит к уменьшению:
- Пусковые токи
- Релейная сварка
- Стресс водителя
Это увеличивает срок службы светодиодных драйверов — важнейший аспект в экономике уличного освещения.
Какие типы фотоэлементов используются сегодня — Wire-In, NEMA Twist-Lock или Zhaga?
1. Фотоэлементы с проволочной намоткой
- Встроены непосредственно в светильники
- Используется для освещения жилых помещений, газонов и небольших территорий.
- Сжатый и недорогой
2. Фотоэлементы NEMA с поворотным замком
Они используют однородные интерфейсы на основе ANSI C136.10 и C136.41.
- 3-контактный: базовое управление ВКЛ/ВЫКЛ
- 5-контактный: добавляет диммирование (0–10 В)
- 7-контактный: добавляет линии связи для интеллектуального управления
Они являются мировым стандартом уличного освещения, потому что:
- Они позволяют производить быструю замену
- Они кросс-совместимы между производителями
- Они поддерживают реновацию умных городов
3. Zhaga Book 18 Фотоэлементы
Zhaga Book 18 представляет собой компактный цифровой интерфейс с боковым монтажом для мониторинга уличных фонарей.
Почему популярный?
- Совместимость с DALI/D4i
- Минимальный размер
- Идеально подходит для европейских проектов и проектов «умного города»
- Поддерживает развертывание нескольких датчиков
- Обеспечивает современную двухузловую архитектуру
Что такое розетка NEMA и почему она по-прежнему доминирует в муниципальном уличном освещении?
Разъем NEMA — это стандартный сферический разъем с поворотным замком, используемый в наружных осветительных приборах.
Каковы основные стандарты?
- ANSI C136.10 — определяет 3-контактный интерфейс фотоконтроля
- ANSI C136.41 — определяет 5- и 7-контактные интерфейсы для регулировки яркости, датчиков и связи.
Почему города предпочитают розетки NEMA?
- Универсальность: любой фотоэлемент NEMA подходит к любому устройству, совместимому со стандартом NEMA.
- Скорость: замена фотоэлемента менее чем за 10 секунд
- Интеллектуальная совместимость: позволяет подключать узлы, платформы CMS и системы данных
- Высокая надежность: продуманная, проверенная на практике конструкция
NEMA — «рабочая лошадка» уличного освещения во всем мире, особенно в Северной Америке, Латинской Америке, на Ближнем Востоке и в Азии.
Почему интерфейс Zhaga Book 18 становится будущим интеллектуального освещения?
В отличие от более крупного интерфейса NEMA, Zhaga Book 18 предлагает:
- Компактный дизайн
- Боковой порт
- Поддержка DALI-2/D4i
- Прямая низковольтная управляющая связь
В настоящее время широко применяется перспективная двухузловая архитектура:
Верхний узел (NEMA)
Выполняет функцию фотоэлемента + основного питания.
Боковой узел (Жага)
Обрабатывает датчики, узлы данных и интеллектуальные контроллеры.
Это позволяет мегаполисам перейти от базовых процессов управления освещением от заката до рассвета к адаптивному освещению с датчиками, не меняя при этом конструкцию светильников.
Zhaga в основном доминирует в ЕС, где предпочтение отдается компактным, модульным и низковольтным интерфейсам.
Какие технические характеристики необходимо учитывать при оценке фотоэлементов?
1. Рейтинги IP (водонепроницаемость и защита от пыли)
- IP65: Базовая внешняя защита
- IP66/IP67: высокая степень защиты от сильного дождя, грязевых бурь и попадания влаги внутрь
2. Защита от перенапряжения (рейтинги SPD)
Столбы уличного освещения испытывают огромные электрические потоки.
- Стандартное требование: 6 кВ/3 кА
- Муниципальные требования: 10–20 кВ/5–10 кА
Высокая степень защиты от перенапряжений неизменно снижает частоту катастроф и расходы на их содержание.
3. Переход через ноль и срок службы реле
- Реле, рассчитанные на 15 000–30 000 циклов
- Переход через ноль еще больше снижает напряжение и продлевает срок службы изделия
4. Потребляемая мощность в режиме ожидания
- Высококачественные фотоэлементы потребляют ≤0,5 Вт
- Снижает затраты рабочей энергии на тысячи единиц
Какие основные сертификаты и стандарты должны знать специалисты по освещению?
| Стандарт / Сертификация | Что это охватывает | Почему это важно |
| УЛ773 | Стандарт безопасности для фотоэлектрических систем управления, используемых в Северной Америке. | Убедитесь, что продукция соответствует обязательным требованиям защиты для рынков США и Канады. |
| ANSI C136.10 / C136.41 | Определяет розетки фотоуправления NEMA, схемы расположения выводов и электрические интерфейсы. | требуется для совместимости фотоэлементов, светильников и контроллеров уличного освещения. |
| Жага-Д4и | Гарантирует функциональную совместимость, возможность «plug-and-play» и совместимость с цифровыми системами на базе DALI. | Поддерживает возможности подключения к умным городам, заменяемые на месте узлы и независимые от поставщиков экосистемы. |
| DLC 6.0 и ЛУНА | Устанавливает стандарты эффективности, подсветки, бликования, контроля светового загрязнения и безопасности для дикой природы. | Требуется для получения скидок на коммунальные услуги в Северной Америке, проектирования экологически устойчивого освещения и соблюдения экологических норм. |
Как выбрать правильный фотоэлемент для вашего проекта освещения?
Для муниципальных тендеров
- Требуется UL773 + ANSI С136.10 (или 41)
- Защита от перенапряжения ≥ 10 кВ
- Длительный срок службы (8–10 лет)
Для производителей OEM-оборудования
- Требуется небольшое количество настроек
- Гибкие настройки включения освещения
- Потребности в логотипе, цвете или собственной торговой марке
- Высокая однородность между партиями
Для интеграторов умных городов
- Предпочитаю гибрид НЕМА + Системы Жага
- Требуется совместимость с D4i
- Нужны узлы, способные обновлять прошивку и регистрировать данные.
Выбор правильного фотоэлемента обеспечивает:
- Более низкая частота отказов в полевых условиях
- Более высокие оценки тендеров
- Лучшая возможность долгосрочной модернизации
Почему требования к устойчивому развитию (LCA, EPD, DPP) становятся не подлежащими обсуждению?
ЕС быстро обеспечивает прозрачность в области устойчивого развития посредством:
1. LCA – Оценка жизненного цикла
Вычисляет углеродный след фотоэлемента поперек:
- Извлечение материала
- Производство
- Транспорт
- Использовать
- Переработка отходов в конце срока службы
2. EPD – Экологическая декларация продукции
Отчет, проверенный третьей стороной, все чаще требуется в следующих случаях:
- Муниципальные тендеры ЕС
- Умные городские закупки
- ESG-отчетность
3. DPP – Цифровой паспорт продукта
Грядущее требование ЕС, согласно которому каждый продукт должен иметь:
- Углеродный след
- Ремонтопригодность
- Пригодность к переработке
- Состав материала
- Воздействие на окружающую среду
Лучшие конструкторы, включая Lead-Top, уже выполняют:
- Модульная конструкция
- Корпуса для ПК, подлежащие переработке
- Отслеживаемость с помощью QR-кода
- Длительный срок службы (снижение выбросов категории 3)
Устойчивость теперь является фактором победы в тендере, а не просто “бонусом”.
Заключение: куда будут двигаться фотоэлементы в следующем десятилетии?
Перспектива наружного освещения будет формироваться за счет:
1. Умные муниципалитеты
- Сенсорное затемнение
- Освещение, учитывающее особенности дорожного движения
- Комплексный мониторинг качества воздуха
2. Гибридные системы розеток
Смеси NEMA + Zhaga будут контролировать реконструкцию города.
3. Закупки, ориентированные на устойчивое развитие
Мегаполисы будут выбирать продукты с:
- Аутентификация LCA/EPD
- Расширенные гарантии
- Ремонтопригодные конструкции
- Модульные расходные компоненты
4. Оптимизация энергопотребления
Ожидается ужесточение законов о световом загрязнении и требований к уровню знаний.
5. Цикличность в конце жизненного цикла
Продукция должна быть пригодной для вторичной переработки, прослеживаемой и низкоуглеродной.
| Ключевая область | Что это представляет | Почему это важно для будущего |
| Фотоэлементы NEMA | Стандартизированные, широко используемые фоторегуляторы для освещения автомагистралей и территорий. | Подтверждает функциональную совместимость, простоту замены и совместимость перекрестных светильников. |
| Интерфейсы Zhaga | Цифровые, подключаемые по принципу «plug-and-play» интеллектуальные осветительные разъемы (экосистема D4i). | Позволяет использовать фасады, датчики и адаптивное освещение для умных городов будущего. |
| Умное управление | Беспроводные узлы, адаптивное затемнение, удаленный мониторинг и диагностика. | Уменьшает потери энергии, снижает расходы на обслуживание и повышает интеллектуальность сети освещения. |
| Правила устойчивого развития | Требования DLC LUNA, CSRD ЕС, ESPR, EPD/LCA. | Гарантирует, что продукция соответствует экологическим стандартам и остается пригодной к использованию в течение многих лет. |
Russian 
English 
Portuguese (Brazil) 
Spanish 
Dutch 
Japanese 
Portuguese (Portugal) 
