Requisiti di progettazione dei lampioni a LED

1. La caratteristica principale dell'illuminazione dei LED è la funzione dell'emissione di luce direzionale, poiché quasi tutti i LED di potenza sono dotati di riflettori e l'efficienza di tali riflettori è notevolmente superiore a quella delle lampade. Inoltre, l'efficienza dell'autoriflettore è stata inclusa nella rilevazione dell'efficienza luminosa del LED. Gli apparecchi stradali che utilizzano LED dovrebbero sfruttare appieno le caratteristiche di emissione direzionale dei LED il più possibile, in modo che ogni LED negli apparecchi stradali spari direttamente la luce a ciascuna area della strada illuminata, e quindi utilizzi la distribuzione della luce ausiliaria dell'apparecchio riflettore per ottenere una distribuzione della luce globale molto ragionevole dei lampioni. Va detto che i lampioni stradali devono veramente soddisfare i requisiti di illuminamento e uniformità degli standard CJJ45-2006 e CIE31 e CIE115, e la funzione di distribuzione della luce a tre tempi nell'apparecchio di illuminazione può essere realizzata meglio. , E il LED con un riflettore e un angolo di uscita del fascio ragionevole ha di per sé una buona funzione di distribuzione della luce primaria. Nell'apparecchio, la posizione di installazione e la direzione di emissione di ciascun LED possono essere progettate in base all'altezza dell'apparecchio stradale e alla larghezza del manto stradale per ottenere una buona funzione di distribuzione della luce secondaria. Il riflettore in questo tipo di lampade viene utilizzato solo come metodo ausiliario di distribuzione della luce a tre tempi per garantire una migliore uniformità dell'illuminazione stradale.

Nella progettazione di veri e propri apparecchi di illuminazione stradale, ogni LED può essere fissato sull'apparecchio con un giunto universale sferico con la premessa di impostare sostanzialmente la direzione di illuminazione di ciascun LED. Quando l'apparecchio viene utilizzato in diverse altezze e larghezze di illuminazione Allo stesso tempo, lo snodo universale sferico può essere regolato per fare in modo che la direzione di illuminazione di ciascun LED raggiunga un risultato soddisfacente. Quando si determina la potenza e l'angolo di uscita del fascio di ciascun LED, secondo E (lx)=I (cd) / D (m) 2 (legge del quadrato inverso dell'intensità della luce e della distanza di illuminamento), è possibile calcolare la selezione di base di ciascun LED. potenza che dovrebbe avere l'angolo di uscita del raggio e l'uscita di luce di ciascun LED può raggiungere il valore atteso regolando la potenza di ciascun LED e la diversa potenza di uscita dal circuito di pilotaggio LED a ciascun LED. Questi metodi di regolazione sono peculiari dei lampioni stradali che utilizzano sorgenti luminose a LED e, sfruttando appieno queste caratteristiche, è possibile ridurre la densità di potenza illuminotecnica con la premessa di rispettare l'illuminamento e l'uniformità del manto stradale e raggiungere lo scopo del risparmio energetico.

2. Anche il sistema di alimentazione dei lampioni a LED è diverso dalle sorgenti luminose tradizionali. La potenza di azionamento a corrente costante richiesta dai LED è una pietra angolare per garantirne il normale funzionamento. Le semplici soluzioni di alimentazione a commutazione spesso danneggiano i dispositivi LED. Il modo in cui un gruppo di LED è strettamente imballato insieme è anche un indicatore per studiare i lampioni a LED. Il requisito del LED per il circuito di pilotaggio è di garantire le caratteristiche dell'uscita di corrente costante. Poiché la tensione di giunzione è relativamente piccola quando il LED funziona in avanti, la corrente di pilotaggio LED costante è garantita per garantire sostanzialmente la potenza di uscita costante del LED. Per l'attuale situazione di tensione di alimentazione instabile nel mio paese, è molto necessario che il circuito di guida del LED del lampione abbia una caratteristica di uscita di corrente costante, che possa garantire un'emissione luminosa costante e impedire che il LED si sovraccarichi.

Affinché il circuito di pilotaggio LED mostri caratteristiche di corrente costanti, guardando verso l'interno dall'estremità di uscita del circuito di pilotaggio, la sua impedenza interna di uscita deve essere alta. Durante il lavoro, la corrente di carico passa anche attraverso questa impedenza interna di uscita. Se il circuito di azionamento è composto da uno step-down, rettifica e filtraggio più un circuito sorgente di corrente costante CC o un alimentatore switching generale più un circuito di resistenza, deve anche consumare molta potenza attiva. Pertanto, è improbabile che l'efficienza di questi due tipi di circuiti di pilotaggio sia elevata con la premessa di soddisfare sostanzialmente l'uscita di corrente costante. Lo schema di progettazione corretto prevede l'uso di circuiti di commutazione elettronici attivi o correnti ad alta frequenza per pilotare i LED. L'utilizzo dei due schemi precedenti può far sì che il circuito di pilotaggio abbia ancora un'elevata efficienza di conversione pur mantenendo buone caratteristiche di uscita di corrente costante.

I lampioni nel nostro Paese adottano sostanzialmente la modalità di sorgente luminosa HID più trigger e reattore induttivo, sebbene questa modalità presenti i problemi di bassa efficienza energetica e stroboscopica. Quando si utilizzano lampade a LED con circuiti di pilotaggio elettronico in situazioni di illuminazione esterna, un aspetto importante che ne minaccia la plasticità è il problema dell'induzione del fulmine.

Come tutti sappiamo, i fulmini nel cielo emettono un'onda radio ad ampio spettro, mentre le linee di alimentazione dei lampioni stradali sono ben accolte senza fili. Le onde radio emesse dallo stesso fulmine ricevuto da due linee elettriche sono segnali di interferenza di modo comune per il circuito di pilotaggio. Questa interferenza di modo comune può raggiungere centinaia di volt a migliaia di volt a terra ed è facile interrompersi nel circuito di azionamento. La capacità di messa a terra EMC o una piccola distanza elettrica dalla terra (al guscio) possono causare danni al circuito del convertitore.

Inoltre, poiché la linea di alimentazione del mio paese è una linea di neutro a quattro fili trifase con messa a terra di alimentazione polare, in ciascuna sezione delle due linee di alimentazione aeree, nel momento in cui viene indotta l'onda radio del fulmine, le due alimentano le linee di alimentazione sono collegate a terra. L'impedenza istantanea è diversa e viene generata una tensione di interferenza di modo differenziale tra le due linee di alimentazione. Questa tensione di interferenza di modo differenziale istantaneo può anche raggiungere centinaia di volt fino a oltre 3000 volt. Questa tensione spesso rompe il diodo raddrizzatore di potenza e il circuito stampato del circuito di azionamento. Per controllare la distanza elettrica tra gli elettrodi di diverse polarità sulla scheda del circuito, il controller LED danneggerà anche il circuito di azionamento.

Per risolvere questo problema, è necessario collegare un varistore a risposta rapida all'estremità di ingresso del circuito di pilotaggio LED per garantire la scarica dell'interferenza di modo differenziale. Poiché l'interferenza induttiva del fulmine si ripete molte volte, quando la tensione di interferenza è alta, la corrente di conduzione e scarica istantanea del varistore può essere elevata. Pertanto, il varistore utilizzato non dovrebbe avere solo una capacità di risposta rapida, ma anche una conduttività istantanea. La capacità di scarica di dozzine di ampere non viene danneggiata. Oltre all'uso di varistori, l'estremità di ingresso del circuito di pilotaggio LED dovrebbe anche essere combinata con la protezione dalle interferenze condotte (EMI) e una rete LC composita dovrebbe essere progettata in modo che queste reti LC non solo possano impedire la dispersione di EMI interne verso la griglia, ma anche il segnale di interferenza dei fulmini ha un evidente effetto inibitorio.

Inoltre, lo spazio elettrico tra ciascun punto del circuito di pilotaggio LED e il terreno deve essere mantenuto al di sopra di 7 mm. La capacità di messa a terra della protezione EMI e la rigidità dielettrica del circuito di pilotaggio a terra devono soddisfare i requisiti di isolamento rinforzato (4V+2750V), che possono rendere il LED Il circuito di pilotaggio ha una buona resistenza all'induzione di fulmini di modo comune e differenziale.