LED sokak lambaları için tasarım gereksinimleri

1. Aydınlatma LED'lerinin en büyük özelliği, yönlü ışık yayma işlevidir, çünkü neredeyse tüm güç LED'leri reflektörlerle donatılmıştır ve bu tür reflektörlerin verimliliği, lambalardan önemli ölçüde daha yüksektir. Ayrıca, LED'in ışık etkisinin algılanmasına öz reflektörün verimliliği dahil edilmiştir. LED'leri kullanan yol armatürleri, LED'lerin yönlü emisyon özelliklerinden tam olarak yararlanmalıdır, böylece yol armatürlerindeki her bir LED, aydınlatılan yol yüzeyinin her alanına doğrudan ışık yayar ve ardından Çok elde etmek için armatür reflektörünün yardımcı ışık dağılımını kullanır. yol lambalarının makul kapsamlı ışık dağılımı. Yol lambalarının CJJ45-2006 ve CIE31 ve CIE115 standartlarının aydınlık ve tekdüzelik gereksinimlerini gerçekten karşılaması gerektiği ve armatürdeki üç zamanlı ışık dağıtım işlevinin daha iyi gerçekleştirilebileceği söylenmelidir. , Ve reflektörlü ve makul bir ışın çıkış açısına sahip LED'in kendisi iyi bir birincil ışık dağıtım işlevine sahiptir. Armatürde, her bir LED'in kurulum konumu ve emisyon yönü, iyi bir ikincil ışık dağıtım işlevi elde etmek için sokak armatürünün yüksekliğine ve yol yüzeyinin genişliğine göre tasarlanabilir. Bu tip lambalardaki reflektör, yol aydınlatmasında daha iyi bir homojenlik sağlamak için yalnızca yardımcı üç zamanlı ışık dağıtım yöntemi olarak kullanılır.

Gerçek yol aydınlatma armatürlerinin tasarımında, temel olarak her bir LED'in aydınlatma yönünün ayarlanması öncülüğünde her bir LED armatür üzerine küresel bir üniversal mafsal ile sabitlenebilir. Armatür farklı yüksekliklerde ve aydınlatma genişliklerinde kullanıldığında Aynı zamanda, küresel kardan mafsalı ayarlanabilir, böylece her bir LED'in aydınlatma yönü tatmin edici bir sonuç elde eder. Her bir LED'in güç ve ışın çıkış açısı belirlenirken, E(lx)=I(cd)/D(m)2'ye (ışık şiddeti ve aydınlatma mesafesi ters kare yasası) göre, her bir LED'in temel seçimi hesaplanabilir. Işın çıkış açısının sahip olması gereken güç ve her bir LED'in ışık çıkışı, her bir LED'in gücünü ve LED sürücü devresinden her bir LED'e farklı güç çıkışını ayarlayarak beklenen değere ulaşabilir. Bu ayarlama yöntemleri, LED ışık kaynakları kullanan yol lambalarına özgüdür ve bu özelliklerden tam olarak yararlanmak, yol yüzeyi aydınlatmasını ve aydınlık homojenliğini karşılama öncülüğünde aydınlatma güç yoğunluğunu azaltabilir ve enerji tasarrufu amacına ulaşabilir.

2. LED sokak lambalarının güç sistemi de geleneksel ışık kaynaklarından farklıdır. LED'lerin gerektirdiği sabit akım sürücü gücü, normal çalışmasını sağlamak için bir temel taşıdır. Basit anahtarlamalı güç kaynağı çözümleri genellikle LED cihazlarına zarar verir. Bir grup LED'in sıkıca bir araya getirilmesi de LED sokak ışıklarını araştırmak için bir göstergedir. Sürücü devresindeki LED'in gereksinimi, sabit akım çıkışının özelliklerini sağlamaktır. LED ileri yönde çalışırken bağlantı voltajı nispeten küçük olduğundan, sabit LED sürücü akımının temel olarak LED'in sabit çıkış gücünü sağlaması garanti edilir. Ülkemizdeki kararsız güç kaynağı voltajının mevcut durumu için, yol lambası LED'inin sürüş devresinin, sabit ışık çıkışını sağlayabilen ve LED'in aşırı güçlenmesini önleyebilen sabit bir akım çıkış karakteristiğine sahip olması çok gereklidir.

LED sürücü devresinin, sürücü devresinin çıkış ucundan içeriye doğru bakıldığında sabit akım özellikleri göstermesi için, çıkış iç empedansının yüksek olması gerekir. Çalışırken, yük akımı da bu çıkış dahili empedansından geçer. Sürücü devresi, bir DC sabit akım kaynağı devresi veya genel bir anahtarlama güç kaynağı artı bir direnç devresi tarafından takip edilen bir düşürme, düzeltme ve filtrelemeden oluşuyorsa, aynı zamanda çok fazla aktif güç tüketmesi gerekir. Bu nedenle, bu iki tip sürücü devresinin veriminin, temelde sabit akım çıkışını karşılama öncülü altında yüksek olması olası değildir. Doğru tasarım şeması, LED'i sürmek için aktif elektronik anahtarlama devresi veya yüksek frekanslı akım kullanmaktır. Yukarıdaki iki şemanın kullanılması, iyi sabit akım çıkış özelliklerini muhafaza etme öncülü altında sürücü devresinin yüksek bir dönüşüm verimliliğine sahip olmasını sağlayabilir.

Ülkemizdeki yol lambaları ve fenerler temel olarak HID ışık kaynağı artı tetik ve endüktif balast modunu benimsemekle birlikte, bu mod düşük enerji verimliliği ve stroboskopik soruna sahiptir. Elektronik tahrik devreli LED lambaların dış aydınlatma durumlarında kullanıldığında plastisitesini tehdit eden önemli bir husus da yıldırım indüksiyon problemidir.

Hepimizin bildiği gibi, gökyüzündeki şimşek geniş spektrumlu bir radyo dalgası yayar, havai yol lambaları için güç kaynağı hatları ise kablosuz olarak iyi karşılanır. İki güç hattı tarafından alınan aynı yıldırım tarafından yayılan radyo dalgaları, sürücü devresi için ortak mod girişim sinyalleridir. Bu ortak mod paraziti, yüzlerce volttan binlerce volta kadar zemine ulaşabilir ve sürücü devresinde kırılması kolaydır. EMC topraklama kapasitansı veya toprakla (kabuğa) olan küçük bir elektrik boşluğu, sürücü devresine zarar verebilir.

Ayrıca, ülkemin güç kaynağı hattı üç fazlı dört telli nötr hat topraklı bir polar güç kaynağı olduğundan, iki havai güç kaynağı hattının her bölümünde, yıldırım radyo dalgasının indüklendiği anda, iki güç besleme hatları toprağa bağlanır. Anlık empedans farklıdır ve iki güç kaynağı hattı arasında bir diferansiyel mod girişim voltajı üretilir. Bu anlık diferansiyel mod girişim voltajı, yüzlerce volttan 3000 volttan fazlasına da ulaşabilir. Bu voltaj genellikle güç doğrultucu diyotu ve sürücü devresinin baskılı devresini bozar. Devre kartı üzerindeki farklı polaritelerdeki elektrotlar arasındaki elektrik boşluğunu kontrol etmek için LED kontrol cihazı ayrıca sürücü devresine zarar verecektir.

Bu sorunu çözmek için, diferansiyel mod girişiminin deşarjını sağlamak için LED sürücü devresinin giriş ucuna hızlı yanıt veren bir varistör bağlanmalıdır. Yıldırımın endüktif girişimi birçok kez tekrarlandığından, girişim gerilimi yüksek olduğunda varistörün anlık iletim ve deşarj akımı büyük olabilir. Bu nedenle kullanılan varistörün sadece hızlı tepki verme özelliği değil, aynı zamanda anlık iletim özelliği de olmalıdır. Onlarca amperlik deşarj kapasitesi zarar görmez. Varistör kullanımına ek olarak, LED sürücü devresinin giriş ucu da iletilen parazit (EMI) koruması ile birleştirilmeli ve bu LC ağlarının yalnızca dahili EMI'nin sızmasını engelleyememesi için kompozit bir LC ağı tasarlanmalıdır. şebeke değil, aynı zamanda yıldırımın parazit sinyalinin bariz bir engelleyici etkisi vardır.

Ayrıca, LED sürücü devresinin her noktası ile toprak arasındaki elektriksel boşluk 7 mm'nin üzerinde tutulmalıdır. EMI korumasının topraklama kapasitansı ve sürücü devresinin toprak yalıtım gücü, LED'i yapabilen güçlendirilmiş yalıtım (4V~2750V) gereksinimlerini karşılamalıdır. Sürücü devresi, diferansiyel mod ve ortak mod yıldırım indüksiyonuna karşı iyi bir dirence sahiptir.