A TECHNIKAI KIHÍVÁS Magyarországon a közvilágítás túlnyomó része már rég elavult, energiapazarló és alacsony hatásfokú, ami jelentős anyagi terhet jelent a tulajdonosoknak és a fenntartóknak. Innovatív magyar fejlesztők egy speciális LED technológiájú közvilágítási rendszert hoztak létre közvetlen online kapcsolattal és egyedi fényerő-szabályzási lehetőségekkel annak érdekében, hogy a megrendelői elvárásokat a lehető legmagasabb szinten lehessen kiszolgálni. Az alábbiakban az ALEDIN lámpatest képességei, funkciói és műszaki paraméterei kerülnek bemutatásra. EGY HOSSZÚ FEJLESZTÉS RÖVID TÖRTÉNETE 2004-ben még csak egy modern, LED-es lámpatest fejlesztéseként indult el a projekt, melynek 2012-re - az újabb és újabb funkciók beépítésével - már egy önálló, intelligens közvilágítási rendszer lett az eredménye. A következő képen látható a lámpatest mai formája, mely egy sikeres GOPpályázat által támogatott és befejezett fejlesztés során jött létre.
A tesztek és az egyéb fejlesztések elvégzésében az alábbi főiskolák kutatólaboratóriumai vettek részt: • Szegedi Tudomány Egyetem: optimalizálási tesztek, • Kandó Kálmán Műszaki Főiskola: fénytechnikai mérések, • Dunaújváros Főiskola: hőtechnikai mérések, AZ ELKÉSZÜLT LÁMPATEST A lámpatest által kibocsátott fényt a piacon az egyik legjobb fényhasznosítással rendelkező LED-típus, az amerikai gyártmányú Cree LED-ek biztosítják. A lámpatest egyik különlegessége, hogy megvilágított felületen fényerőt biztosít.
legfontosabb az általa egyenletes
Az egyenletes világítási kép eléréséhez minden egyes LED az optimalizálási eljárás eredményeképpen megadott szögbe van beállítva, hogy a lehető legalacsonyabb energia-felhasználással valósítsa meg a szabvány és az üzemeltető által megkövetelt világítási képet.
KÖLTSÉGHATÉKONYSÁGA Rendszerünk bekerülési költsége ugyan magasabb, mint a hagyományos közvilágítási rendszereké, de összességében az ALEDIN technológia a
rendkívül kínálunk.
környezetbarát
megoldást
100%-os teljesítménynél 8 méter magasból egy 34*7 méteres felületen téglalap alakban, egyenletes fényerőt biztosít a teljes megvilágított felületen. Az egyenletes fényeloszlás következtében az így megjelenő ún. „fény-szőnyeg” megszünteti a lámpák alatt túlvilágított foltokat és a lámpák közötti sötét helyszínek kellemetlen váltakozását.
teljes élettartam során rendkívül költséghatékony megoldást kínál. Az ALEDIN rendszer által biztosított megtakarítások: • elsődleges Az alacsony teljesítményű LED-ek használatával ~55%-os megtakarítás adódik, • másodlagos Egy jól átgondolt fényerőszabályzás segítségével még további 15-20% is elérhető, • harmadlagos A LED-technológia szükségtelenné teszi az izzócserét, de az üzemeltetés és a karbantartás költségeit tovább csökkenti, hogy a felügyeletnek köszönhetően csak akkor kell a helyszínen ellenőrizni a lámpát, ha az ténylegesen helyszíni beavatkozást igényel. A LED technológia alkalmazásával jelentősen alacsonyabb energiaköltség jelentkezik. Ezáltal költséghatékony és
Az ALEDIN egy saját, szabadalmaztatott optimalizálási eljárást használ, mellyel minden egyes LED a lámpatestben egy komplex matematikai eljárás következtében pontosan oda világít, ahova szükséges, hogy világítson. Ez az eljárás egyúttal megszünteti a fényszennyezést is.
ON-LINE KOMMUNIKÁCIÓ Minden egyes lámpatestbe intelligens vezérlés került beépítésre, így ezek funkciók alapján csoportokba szervezhetők. Minden csoport tartalmaz egy GSM adapterrel felszerelt vezér lámpát (Master) és több szolga világítótestet (Slave). A Slave és a Master lámpák egymással, a Master egyed pedig a felhasználóval áll kapcsolatban.
A Master egységgel kétirányú kommunikációra nyílik lehetőség, így ezen keresztül nemcsak teljes körűen kérdezhetőek le a működési információk, de a hálózat bármilyen paramétere online módosítható. Így interneten keresztül érkezhetnek a riasztások, hibajelzések, fogyasztási adatok, valamint
szabályozható a fényerő, de a be- és kikapcsolás időpontja is. Az üzemeltető számára automatikusan küldi a rendszer a lámpatestek fogyasztási adatait, az esetleges riasztásokat, mint például LED kiégés, lopás, oszlop kidőlés, táp-ellátás hiba. A rendszer nyitottsága lehetővé tesz további, külső terepi eszközök integrálását, mint pl.:
• mozgásérzékelő: szükség esetén nagyobb fényerő biztosítása, • forgalomszámláló: adott útvonalon mért, majd a forgalomhoz igazított időbeni világítási kép létrehozása • külső környezeti fényérzékelő … stb.
SZABADALMAINK
AZ ALEDIN VÁLTOZATAI
Az innovatív fejlesztés mélységét és egyéni megoldásait az alábbi szabadalmi bejegyzéseink is tükrözik:
Az intelligencia fejlesztése során a piaci igényekhez és a kapott visszajelzésekhez igazodva három különböző fejlettségi szintű változat született:
1. Magyar Szabadalmi Bejegyzés P10 00 303: Eljárás elemi fényforrásokat optimalizált konfigurációban tartalmazó világítóeszköz készítésé-re, továbbá ilyen világítóeszköz részét képező hordozólemez és világítóeszköz. (2010.06.09) 2. Nemzetközi Szabadalmi Bejegyzés Publication No.: WO/2011/154756 International Application No.: PCT/U2011/000052: Method for constucting a lighting device with discrete light sources and thus obtained lighting device. (2011.12.15) MŰKÖDTETÉSI PÉLDÁK 100% egész éjszaka egyenletesen erős megvilágítás
100% + 50% Este 6 és éjfél között teljes intenzitás, majd éjfél és reggel 6 között alacsony intenzitás
Tetszőleges Teljes mértékben szabadon módosítható beállítás
ECO: A telepítéskor beállított konstans fényerőt biztosítja folyamatosan, integrált hővédelemmel rendelkezik. MED: Vezeték nélküli kommunikáció és irányítás a lámpák között, helyi számítógépről. FULL típus Komplex internetes felügyelet, irányítás webes böngészőből a világ bármely pontjáról. ALEDIN A KÖZVILÁGÍTÁSBAN Az ALEDIN típusú lámpatest kizárólagosan hazai fejlesztés és gyártás eredménye, azaz egy tisztán magyar válasz a hazánkat is elárasztó külföldi és főleg távol-keleti termékekre. A lámpatest elsősorban a 70-250W-os nagynyomású nátriumlámpák, illetve a hasonló teljesítményű higanyés fémhalogén lámpák gazdaságos kiváltására lett tervezve. Hatásfokát, intelligenciáját és műszaki paramétereit tekintve a piacon egyedülálló fejlesztés. Az ALEDIN lámpák fejlesztésekor az elsődleges célt a minél nagyobb energiamegtakarítás jelentette. Ezért is „szakosodtunk” a fentiekben már említett 100-250W teljesítményű lámpatestek kiváltására.
AZ ALEDIN-72 LÁMPATEST MŰSZAKI PARAMÉTEREI ♦ Világítási kép Az ALEDIN kültéri lámpatest 1 W-os, 135 lm/W fényhasznosítású, amerikai Cree gyártmányú LED-eket tartalmaz. A minél egyenletesebb világítási kép eléréséhez a tervezők által kifejlesztett és jogvédelem alá helyezett komplex matematikai optimalizálási eljárás minden egyes LEDnek meghatározza a világítás szögét, valamint a világítás szögéhez igazodva a szükséges szórású lencse típusát. ♦ Fényerőszabályzás (dimmelés) A lámpa képes a teljes (0-100%) fényerőszabályzásra, mely - típustól függően helyi vagy központi programozással állítható be az egyéni igények alapján. Ezzel jelentős, további költségmegtakarítás érhető el ott, ahol nem igény az egész éjszakai maximális teljesítményű világítás. A számítógépes szabályzással lehetőség nyílik saját világítási programok létrehozására is, azaz a lámpák vagy lámpa-csoportok egy előre meghatározott program alapján világítanak. ♦ Felszerelhetőség Az oszlophoz történő csatlakozást saját tervezésű rögzítő-konzol biztosítja, mely a hely adottságaitól függően vízszintesen, illetve függőlegesen is csatlakoztatható a lámpatest házához. Ezen túlmenően a csatlakozás további 12,5-12,5°-os elfordítási, korrigálási lehetőséget biztosít az oszlopkarok esetleges kedvezőtlen geometriai adottságainak kiküszöbölésére.
ALAPVETŐ MŰSZAKI ADATOK Bemeneti feszültség
90-265V
Frekvencia
47-63 Hz
Működési hőmérséklet Led teljesítmény Teljesítmény (100%-on)
-40 - +50 °C 0-73,08 W 81 W
Átl. megvilágítás (12m-ről)
17,5 lux
Átl. megvilágítás (9m-ről)
19,8 lux
Megvilágított ter. (8m-ről)
34*7m
Minősítések Méretek (mm) M. aerodinamikai felület Tömeg
TÜV, CE, IP65 600x335x260 0,0767 m
2
11,8 kg
♦ Élettartam A LED-kristályok élettartama katalógusuk szerint ~50.000 óra. Ez az érték a LEDek számára normál üzemi hőmérsékletű működésre vonatkozik minden LED-es lámpa esetében, de az ALEDINlámpákba beépített egyedi hővédelemmel, fényerőszabályzással és hőleadás-sal ez az érték jelentősen növelhető. ♦ Hővédelem A lámpatest képes ellenőrizni saját működését, azaz állandó jelleggel figyeli saját üzemi hőmérsékletét, s extrém külső hőteher esetén azonnal beavatkozik. ♦ Hőleadás Az egyedi konstrukció eredménye a 29,7°C-os hőlépcső, mely a legmelegebb nyári éjszakákon is biztosítja a Cree típusú LEDek számára a kellemes üzemi közeget. ♦ Szellőzés Az ALEDIN lámpatest tervezésekor egyedi megoldással sikerült kiküszöbölni a lámpáknál jelentkező „trópusi légzés” okozta problémát, mely az üzemszerű működéskor létrejövő nyomás és pára elvezetését biztosítja.
♦ Fényszennyezés A lámpatest kiképzésének geometriájából adódóan gyakorlatilag nincs fényszennyezés. (lásd: előző oldal, legalsó kép)
♦ LED-kiégés A világítótér 8 külön áramkörre van tagolva. Az egyedi PCB-konstrukció biztosítja, hogy 1 db LED esetleges kiégése esetén - a sorba kötöttség révén - az adott áramkör többi eleme, semmi esetre se essen ki a működésből.
KOMMUNIKÁCIÓ ÉS INTELLIGENCIA KOMMUNIKÁCIÓ A telepített (ún. Slave) lámpák földrajzi elhelyezkedés, vagy épp egyéb funkció szerint lámpacsoportokba szervezhetőek (csoportonként maximum 255db lámpával). Minden csoportban van kettő, GSM adapterrel felszerelt lámpa, ezért ezeket a lámpatesteket vezérnek, azaz Master lámpának hívjuk. A két Master lámpa közül az egyik automatikusan belépő tartalékként van jelen és csak Slave lámpaként viselkedik. A GSM adapterrel felszerelt Master lámpa biztosítja a kommunikációt a központi Host-Serverrel, míg a Slave és a Master lámpák egymás között vezeték nélkül kommunikálnak egymással. Ezáltal a világítási hálózat Slave tagjai közvetett módon, azaz a Master lámpán keresztül vannak kapcsolatban a központi szerverrel. (lásd: funkcionális sémarajz) FOLYAMATOS FELÜGYELET A rendszer on-line üzemeltetői felügyeletét WEB-es felület biztosítja, tehát nincs szükség külön kliens-program telepítésére. A vezérlőfelület eléréséhez mindössze egy internetes kapcsolattal rendelkező számítógépre és egy böngésző programra van szükség (Internet Explorer, Firefox, Opera…stb.) A belépés az átadásra kerülő felhasználónevek és jelszavak megadása útján történik. A webes kezelőfelületbe beépített térképen vizuálisan is át lehet tekinteni a telepítéskor GPS-koordinátákkal ellátott ALEDIN-lámpák pontos helyét.
A folyamatos on-line felügyelet alatt az alábbi paraméterek kérdezhetőek le lámpánként, illetve lámpacsoportonként: ♦ Teljesítmény és fogyasztás lehetőség van az energia egységárának megadásával a pillanatnyi teljesítmény [W] mellett, adott időintervallumra vonatkozó fogyasztás [kWh], illetve a fogyasztás költségének [Ft, €, …stb.] kimutatására is. ♦ Hőmérséklet: a lámpatestek üzemi hőmérsékletének meg-jelenítése, melyhez az információt a világítótér legmagasabb pontján elhelyezett hőszenzor adja. ♦ Fényerő: a lámpák és lámpacsoportok aktuális fényerejének megjelenítése. Biztosítja a megadott világítási program teljes területi felügyeletét. A fentieken túlmenően a rendszer folyamatosan figyeli és rögzíti azokat az eseményeket, melyek a működésbiztonságra vonatkoznak. ♦ LED-kiégés érzékelő: amennyiben egy LED kiég, arról azonnali információ érkezik a központi szerverre. A jelzés egyértelműen beazonosítja az érintett lámpát, ezáltal az üzemeltető egy monitor előtt ülve karbantartást szervezhet és irányíthat.
♦ Szabotázs-kapcsoló: a lámpa felnyitásáról automatikus jelzés érkezik a szerverre, mely alapján könnyen beazonosítható az idegenkezűség, illetve az engedély nélküli helyszíni beavatkozás. ♦ Gyorsulás-érzékelő: külső hatásból fakadó elmozdulások jelzése. (pl. ütközés, oszlopdöntés) ♦ Napra kész analitika: a szerver folyamatosan rögzíti a bekövetkezett eseményeket és a működési paramétereket (pl. fogyasztás), így biztosítja az üzemeltető és a tulajdonos számára visszamenőlegesen is azokat az információkat, melyek alapján követhetővé válik a világítási költségek alakulása.
PROGRAMOZHATÓSÁG ♦ Fényerőszabályzás: a LED-technológiából adódó ~55%-os megtakarításon felül egy megfelelően átgondolt fényerőszabályzással további 15-20% megtakarítás is elérhető, ha a gyérebb forgalmú időszakokban (pl. 23 órától hajnali 4-ig) alacsonyabb értékekre állítjuk a lámpa fényerejét, mely időszak majdnem a fele a Magyarországon átlagosan 10,93 óra hosszú éjszakai világításnak.
BŐVÍTHETŐSÉG A rendszer nyitottsága révén lehetőség van külső terepi eszközök integrálására is, melyek tovább képesek fokozni a hatékonyságot, és csökkenteni az emberi és anyagi ráfordításokat. ♦ Mozgásérzékelő: a későéjszakai idő-szakokban a fényerőt mozgás hatására megnöveli, s meghatározott ideig a magasabb értéken hagyja, majd visszacsökkenti a program által megadott értékre. ♦ Forgalomszámláló: városi közvilágításnál lehetőség van az éjszakai kihasználtság mérésére, melynek eredményei alapján a rendszer önállóan hozza létre azt az időbeni világítási képét, melyet az önálló fényerőszabályzáshoz a mérés utáni időszakban alapul vesz.
