Requisiti di progettazione per lampioni a LED

1. La caratteristica principale dell'illuminazione a LED è la funzione di emissione della luce direzionale, poiché quasi tutti i LED di potenza sono dotati di riflettori e l'efficienza di tali riflettori è significativamente superiore a quella delle lampade. Inoltre, nel rilevamento dell'effetto luminoso del LED è stata inclusa l'efficienza dell'auto-riflettore. Gli apparecchi stradali che utilizzano LED dovrebbero sfruttare appieno le caratteristiche di emissione direzionale dei LED, in modo che ciascun LED negli apparecchi stradali emetta luce direttamente in ciascuna area della superficie stradale illuminata, quindi utilizzare la distribuzione della luce ausiliaria del riflettore dell'apparecchio per ottenere Molto distribuzione della luce ragionevole e completa dei fanali stradali. Va detto che i lampioni stradali devono soddisfare veramente 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 raggio ragionevole ha di per sé una buona funzione di distribuzione della luce primaria. Nell'apparecchio di illuminazione, 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 cardanico 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, il giunto cardanico sferico può essere regolato in modo che la direzione dell'illuminazione di ciascun LED ottenga un risultato soddisfacente. Quando si determina la potenza e l'angolo di emissione del fascio di ciascun LED, in base a 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 emissione del fascio e l'emissione luminosa di ciascun LED può raggiungere il valore previsto regolando la potenza di ciascun LED e la diversa potenza erogata dal circuito di azionamento del LED a ciascun LED. Questi metodi di regolazione sono peculiari dei lampioni stradali che utilizzano sorgenti luminose a LED e il pieno utilizzo di queste caratteristiche può ridurre la densità di potenza dell'illuminazione con la premessa di soddisfare l'illuminamento della superficie stradale e l'uniformità dell'illuminamento e raggiungere lo scopo del risparmio energetico.

2. Anche il sistema di alimentazione dei lampioni a LED è diverso dalle tradizionali sorgenti luminose. La potenza di azionamento a corrente costante richiesta dai LED è una pietra miliare per garantirne il normale funzionamento. Le semplici soluzioni di alimentazione a commutazione spesso danneggiano i dispositivi LED. Anche il modo in cui un gruppo di LED ben stipati insieme è un indicatore per indagare sui lampioni a LED. Il requisito del LED sul circuito di azionamento è quello di garantire le caratteristiche di uscita di corrente costante. Poiché la tensione di giunzione è relativamente piccola quando il LED funziona in avanti, la corrente di azionamento del LED costante è garantita per garantire sostanzialmente la potenza di uscita costante del LED. Per l'attuale situazione di tensione di alimentazione instabile nel nostro paese, è molto necessario che il circuito di pilotaggio del LED del fanale stradale abbia una caratteristica di uscita di corrente costante, in grado di garantire un'emissione di luce costante e impedire il sovraccarico del LED.

Affinché il circuito di azionamento del LED mostri caratteristiche di corrente costante, guardando verso l'interno dall'estremità di uscita del circuito di azionamento, la sua impedenza interna di uscita deve essere elevata. 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 seguiti da un circuito sorgente di corrente continua CC o da un alimentatore generale a commutazione più un circuito di resistenza, deve anche consumare molta potenza attiva. Pertanto, è improbabile che l'efficienza di questi due tipi di circuiti di azionamento sia elevata con la premessa di soddisfare sostanzialmente l'uscita di corrente costante. Lo schema di progettazione corretto consiste nell'utilizzare un circuito di commutazione elettronico attivo o una corrente ad alta frequenza per pilotare il LED. L'uso dei due schemi precedenti può far sì che il circuito di azionamento abbia un'elevata efficienza di conversione con la premessa di mantenere buone caratteristiche di uscita a corrente costante.

I lampioni e le lanterne nel nostro paese adottano sostanzialmente la modalità di sorgente luminosa HID più trigger e ballast induttivo, sebbene questa modalità abbia il problema della bassa efficienza energetica e stroboscopica. Un aspetto importante che minaccia la plasticità delle lampade a LED con circuiti di pilotaggio elettronici quando vengono utilizzate in situazioni di illuminazione esterna 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 dalle due linee di alimentazione sono segnali di disturbo di modo comune per il circuito di pilotaggio. Questa interferenza di modo comune può raggiungere centinaia di volt a migliaia di volt verso terra ed è facile rompersi nel circuito di azionamento. La capacità di messa a terra EMC o un piccolo spazio elettrico da terra (al guscio) possono causare danni al circuito di azionamento.

Inoltre, poiché la linea di alimentazione del mio paese è un alimentatore polare trifase a quattro fili con linea neutra, in ciascuna sezione delle due linee di alimentazione aeree, nel momento in cui viene indotta l'onda radio del fulmine, i due le linee di alimentazione sono collegate a terra. L'impedenza istantanea è diversa e viene generata una tensione di disturbo di modo differenziale tra le due linee di alimentazione. Questa tensione di interferenza in modalità differenziale istantanea può anche raggiungere centinaia di volt fino a oltre 3000 volt. Questa tensione spesso interrompe il diodo raddrizzatore di potenza e il circuito stampato del circuito di azionamento. Per controllare la distanza elettrica tra gli elettrodi di diverse polarità sul circuito stampato, 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 azionamento del LED per garantire la scarica dell'interferenza in modalità differenziale. Poiché l'interferenza induttiva del fulmine si ripete molte volte, quando la tensione di disturbo è elevata, la conduzione istantanea e la corrente di scarica del varistore possono essere elevate. Pertanto, il varistore utilizzato non dovrebbe solo avere una capacità di risposta rapida, ma anche avere una conduzione istantanea. La capacità di scarica di decine di ampere non viene danneggiata. Oltre all'uso di varistori, l'estremità di ingresso del circuito di azionamento del LED dovrebbe anche essere combinata con la protezione dalle interferenze condotte (EMI) e dovrebbe essere progettata una rete LC composita in modo che queste reti LC non solo possano impedire la fuoriuscita di EMI interna verso la griglia, ma anche Il segnale di interferenza dei fulmini ha un evidente effetto inibitorio.

Inoltre, la distanza elettrica tra ciascun punto del circuito di azionamento del LED e il terreno deve essere mantenuta al di sopra di 7 mm. La capacità di messa a terra della protezione EMI e la resistenza dell'isolamento di terra del circuito di azionamento devono soddisfare i requisiti di isolamento rinforzato (4V+2750V), che possono rendere il LED Il circuito di azionamento ha una buona resistenza alla modalità differenziale e all'induzione del fulmine in modalità comune.