Interfészek a külső vezérlőeszközök és a világítási berendezések között: NEMA vagy Zhaga-D4i?

A világításkorszerűsítést mérlegelő városok számára a Schréder változatos megoldásokat kínál, a meglévő eszközök javításától kezdve a teljesen új világítóberendezések telepítéséig és központi vezérlőrendszerhez (CMS) – mint amilyen a Schréder EXEDRA – történő csatlakoztatásáig.

A tervezési folyamat során egy egyszerű döntésen sok minden múlhat: úgy gondoljuk, hogy a projektek tulajdonosainak minden esetben kapcsolódásra kész megoldást kellene választaniuk. További információkért kérjük, olvassa el kiadványunkat, amelyben elmagyarázzuk, hogy mik azok a kapcsolódásra kész világítóberendezések, miért hasznosak, és milyen lehetőségek állnak a tervezők rendelkezésére.

Az egyik legnehezebb döntés, amelyet a rendszerek tulajdonosainak meg kell hozniuk, az a NEMA és a Zhaga ökoszisztémák közötti választás. Ez a műszaki dokumentum mindkét technológiát részletekbe menően ismerteti, kifejti az azokhoz köthető szabványokat, valamint a különböző architektúrák hatásait, hogy a rendszertulajdonosok megalapozott döntést hozhassanak. 

A NEMA és a Zhaga egyaránt jövőbiztos, átjárható és megbízható. Habár úgy gondoljuk, hogy a Schréder EXEDRA a legtöbb funkcióval rendelkező, legjobban skálázható és legteljesebb CMS a piacon, hiszünk abban, hogy az ügyfél ki tudja választani a számára legmegfelelőbb ökoszisztémát. 

Eredet és regionális különbségek

NEMA

A NEMA az 1926-ban az Egyesült Államokban alapított National Electrical Manufacturers Association rövidítése, amely szervezet elektronikai termékek szabványainak definiálásával foglalkozik. Az ANSI C136.41 a külső vezérlőeszközök és a világítási berendezések közötti interfészekre vonatkozó szabvány, melyet főleg az Egyesült Államokban, Angliában, Ausztráliában és Új-Zélandon alkalmaznak, és gyakran NEMA interfészként hivatkoznak rá. Más országokban is alkalmazzák.

ZHAGA 

A Zhaga Konzorciumot 2010-ben alapították a LED-es világítótestekben használt alkatrészek interfészeinek szabványosítása céljából. A konzorcium az IEEE Ipari Szabványügyi és Technológiai Szervezet tagprogramja. A Zhaga specifikációi, amelyeket "könyveknek" neveznek, elektromos, mechanikus, optikai, hő- és kommunikációs interfészekkel foglalkoznak, és átjárhatóvá teszik az alkatrészeket. A Zhaga specifikációit tanúsítási program keretében érvényesítik, így a könyveknek való megfelelést független testületek biztosítják. A kültéri világítóberendezések bővítő interfészét meghatározó könyv a Zhaga Book 18. Az első kiadás 2019-ben jelent meg. Ma már széles körben elfogadott, de facto szabványként tekintenek rá a legtöbb országban.

Különböző elektromos architektúrák

NEMA

A NEMA architektúrában a hálózati tápellátást először a csatlakozóaljzathoz csatlakoztatják, így a tápellátás áthalad a csomóponton, mielőtt elérné a világítótestet és a drivert. A NEMA vezérlő közvetlenül csatlakozik a tápellátáshoz, és a világítótest előtt kap áramot. Ennek eredményeképpen a vezérlő a világítótest vezérlőrendszeréhez való csatlakoztathatóság és a fényáram-szabályozó interfész biztosítása mellett túlfeszültség-védelmet, AC/DC kisfeszültségű átalakítást, energiamérést és terheléskapcsolást is tartalmaz.

ZHAGA

Zhaga architektúrában a hálózati tápellátás először a világítótestet éri el, és a Zhaga csatlakozó csak a driver által szolgáltatott kisfeszültségű segédtápra csatlakozik. Ezért egy ilyen felépítésű Zhaga-D4i berendezésben a driver több funkcióval rendelkezik, mint egy hagyományos driver, például fejlettebb túlfeszültség-védelemmel, segédtápellátással, energiaméréssel és diagnosztikával. Ezenkívül a Zhaga-D4i tanúsítvánnyal rendelkező vezérlő jelentősen leegyszerűsödik, mivel nem csatlakozik a hálózathoz. 

Csatlakoztatási lehetőségek

NEMA

Az ANSI szabványok többféle NEMA csatlakozót határoznak meg a pólusok száma (3, 5 vagy 7 pólusú) és kiosztása tekintetében. Ennek eredményeként a NEMA interfész több alternatív protokollal is használható. Ezért rugalmasabban alkalmazkodik különböző alkalmazásokhoz. A világítótest és perifériái közötti teljes átjárhatóság biztosítása azonban nehezebb az ANSI szabványok által támogatott több alternatíva miatt.  

ZHAGA

A Zhaga Book 18 célja a teljes átjárhatóság, hogy a tanúsított alkatrészek átjárhatóak, könnyen javíthatóak és cserélhetőek legyenek, és hogy biztosítsa Zhaga-D4i LED-es berendezések telepítés utáni biztonságos fejleszthetőségét. Az átjárhatóság garantálása érdekében a Zhaga Book 18 specifikációi csak egyedi pólusszámot és kiosztást engednek meg, amelyhez minden alkalmazásnak alkalmazkodnia kell.

Teljesítmény és elektromos biztonság

NEMA

A NEMA csatlakozón keresztül a világítótesthez csatlakoztatott bármely eszköz közvetlenül a hálózati tápellátáshoz csatlakozik. Az ilyen eszközök számára rendelkezésre álló teljesítményt így csak a NEMA csatlakozó áramátviteli kapacitása korlátozza. Ebből a szempontból a NEMA architektúra nagyon hasznos azokban az esetekben, amikor a csomópontoknak nagyobb áramigényű funkciókat kell ellátniuk. Mivel a hálózati tápellátás megoszlik a világítótest és a perifériák között a NEMA interfészen keresztül, a NEMA ökoszisztéma kialakításának és működésének meg kell felelnie a vonatkozó elektromos biztonsági előírásoknak.

ZHAGA

A Zhaga-D4i világítótesthez Zhaga csatlakozón keresztül csatlakoztatott bármely eszköz a világítótestben rendelkezésre álló kiegészítő tápegységről kap áramot. A rendszer átjárhatóságának biztosítása érdekében a perifériák maximális száma és energiafogyasztása korlátozott. A csomópontok tekintetében be kell tartani ezeket a korlátokat, függetlenül az általuk ellátott funkcióktól. A Zhaga csatlakozóaljzaton rendelkezésre álló tápellátás kisfeszültségű, ami egyszerűbbé teszi az elektromos biztonsági intézkedéseket az ökoszisztéma tervezése és üzemeltetése során.

Elektromos mérési képességek

NEMA

A NEMA architektúrában a világítótest vezérlője közvetlenül csatlakozik a hálózathoz, és a világítótest előtt kap áramot. A csomópont ilyenkor általában képes mérni és nyomon követni a terhelés energiafogyasztását. A mérés pontossága és gyakorisága kizárólag a világítótest-vezérlő specifikációitól függ.

 

ZHAGA

A Zhaga-D4i világítótest-vezérlőket arra tervezték, hogy alacsony feszültségű Zhaga foglalatban működjenek, a hálózati tápellátáshoz nem közvetlenül csatlakozva. Ezért nem képesek közvetlenül mérni a világítótest teljesítményét/energiafogyasztását. Zhaga-D4i világítótest esetén a mérési funkció a világítótest tápegységébe van integrálva - tipikusan egy D4i driver –, a csomópont pedig egyszerűen csak kiolvassa ezt az adatot a tápegységből egy digitális interfészen keresztül. A mérés pontossága és gyakorisága a Zhaga-D4i berendezés tápegységének a specifikációitól függ, amelyre nem terjednek ki a Zhaga Book 18 specifikációk.

Adatkezelési képességek

NEMA

Az ANSI szabvány többféle vezérlési jelet támogat, melyeknek egy része analóg, mint az 1-10V, néhány pedig digitális, mint a DALI. Ezért az ANSI szabvány nem határozza meg a világítótest és a perifériák között cserélhető adatokat, mivel az alkalmazott kommunikációs protokoll alkalmazásonként változhat. 

ZHAGA

A Zhaga Book 18 az úgynevezett D4i digitális buszt és protokollt használja, melyet a DALI Szövetség határozott meg. A Zhaga D4i tanúsítvánnyal rendelkező világítótestek és modulok ezért digitálisan kommunikálnak egymással, és szabványosított formában cserélnek számos adatot, például a világítótestre vonatkozó információkat és az elektromos méréseket. 

Termék élettartam

 

NEMA

NEMA architektúrában a világítótest-vezérlők közvetlenül csatlakoznak az elektromos hálózathoz, ezért ki lehetnek téve elektromos tranzienseknek és túlfeszültségnek, ami hatással lehet élettartamukra. Folyamatosan csatlakozva maradnak az elektromos hálózathoz, miközben a világítótestet elektromosan lecsatlakoztatják napközben, így védve a világítótest élettartamát egy 24/7-es hálózaton. 

ZHAGA

A Zhaga Book 18-ban leírtaknak megfelelően egy Zhaga foglalatban lévő világítótest-vezérlő soha nem érintkezik közvetlenül az elektromos hálózattal, ezzel csökkentve az elektromos tranziensek kockázatát. A világítótest belső tápegysége folyamatosan csatlakozik a hálózathoz, így a világítótest és a csomópont egyaránt bekapcsolva marad, és készenléti módban üzemel napközben egy 24/7-es hálózaton.  

Esztétika

NEMA

Mivel számos alkatrésszel és funkcióval rendelkeznek, a NEMA vezérlők viszonylag nagy méretűek egy közvilágítási berendezéshez képest, ami hatással lehet az együttes megjelenésére.

 
ZHAGA

A Zhaga-D4i vezérlők mérete általában fele-harmada egy tipikus NEMA vezérlő méretének, így kevésbé feltűnőek a világítóberendezéseken.

Költség

NEMA

A NEMA vezérlők több alkatrészt tartalmaznak, ezért általában drágábbak. Ha kapcsolódásra kész világítótestet telepítene NEMA foglalattal, de csomópont nélkül, akkor elektromechanikus rövidzár sapkát kell alkalmaznia, különben a NEMA berendezés nem fog működni. A rövidzár sapkák pluszköltséget jelentenek.

ZHAGA

A Zhaga-D4i vezérlők nem igényelnek AC/DC átalakítást vagy mérőáramkört, ezért általában alacsonyabb az áruk, viszont a Zhaga-D4i világítótestek általában drágábbak, mivel nagyobb funkcionalitással bíró driverekre van szükségük. Ha kapcsolódásra kész világítótestet telepítene Zhaga foglalattal, csomópont nélkül, akkor egy egyszerű mechanikus sapka elegendő a foglalat megóvásához. Ez a sapka eltávolítható, amikor egy Zhaga-D4i vezérlőt csatlakoztatnak a berendezéshez.


Minden város más. A NEMA és a Zhaga-D4i közötti választás legjobb módja, ha meghatározzuk a világítási infrastruktúra céljait, és azt, hogy hogyan kívánják használni a világítást a különböző területeken. Mindkét opció potenciális hátrányokkal és előnyökkel bír a jövőbeli okos világításvezérlés tekintetében, és mindkét rendszer nyílt, rugalmas és moduláris. Ezért a Schréder a Zhaga-D4i és a NEMA opciókat egyaránt támogatja. A középpontban most is az ügyfél áll, mint mindig.