Definitsioon
Teevalgustus on linnavalgustuse oluline osa. Sageli kasutatakse traditsioonilisi tänavalampe. Kõrgsurve naatriumlambid kiirgavad valgust 360 kraadi. Suure valguskao puuduseks on tohutu energia raiskamine. Praegu on globaalne keskkond halvenemas ja kõik riigid arendavad puhast energiat. Riigi majanduse kiire kasvuga on Hiinas üha enam ilmnenud vastuolu energiatarbimise ja nõudluse vahel ning elektrivarustuses on tõsine puudus. Energiasääst on kiireloomuline probleem, mis tuleb lahendada. Seetõttu on linnavalgustuse energiasäästmisel suure tähtsusega uue ülitõhusa, energiasäästliku, pika eluea, kõrge värviedastusindeksi ja keskkonnasõbralike LED-tänavalampide väljatöötamine.
Teevalgustus on tihedalt seotud inimeste&# 39 tootmise ja eluga. Hiina&# 39 linnastumisprotsessi kiirenemisega kasutavad LED-tänavavalgustid järk-järgult ära suuna valgustheidet, väikest energiatarbimist, häid sõiduomadusi, kiiret reageerimist, suurt vastupidavust maavärinale, pikka kasutusiga ja keskkonnahoidlikku keskkonda. Inimeste sisenemine vaatevälja&# 39 ja maailma muutumine&# 39 uusimaks energiasäästlikuks valgusallikaks, mille eelised on traditsiooniliste valgusallikate asendamine, seetõttu saavad LED-tänavavalgustid parimaks energiasäästliku teevalgustuse valikuks muutumine.
Funktsioonid
LED-tänavalampide ja tavapäraste tänavalampide erinevus seisneb selles, et LED-valgusallikas kasutatakse madalpingelisest alalisvoolu toiteallikat, GaN-põhiste võimsusega siniste LED-ide sünteesitud ülitõhusat valget valgust ja kollast. Unikaalseid eeliseid saab teedel laialdaselt kasutada. Väliskatet saab valmistada kõrge temperatuuritaluvusega kuni 135 kraadi ja madala temperatuuritaluvusega kuni -45 kraadi.
eelis
1. Oma omadused - ühesuunaline valgus, valguse hajumine puudub, et tagada valgustõhusus.
2. LED tänavavalgustil on ainulaadne sekundaarne optiline disain, mis valgustab LED tänavalambi valgustust valgustuseks vajalikule alale ja parandab veelgi energiatõhususe saavutamiseks valgustusefektiivsust.
3. LED on jõudnud 110-130 lm / W ja arenguruumi on veel palju - teoreetiline väärtus on 360 lm / W. Kõrgsurve naatriumlampide valgustugevus suureneb ainult võimsuse suurenemisega. Seetõttu on LED-tänavalampide üldine valgusefektiivsus tugevam kui kõrgrõhunaatriumlampidel; ).
4. LED-tänavalampide värvilahendus on palju kõrgem kui kõrgrõhunaatriumlampide värvus. Kõrgrõhunaatriumlampide värviedastusindeks on vaid umbes 23 ja LED-tänavalampide värviedastusindeks ulatub üle 75. Visuaalse psühholoogia vaatenurgast sama heleduse saavutamiseks võib LED-tänavalampide keskmine valgustatus olema rohkem kui 20% madalam kui kõrgsurve naatriumlambid.
5. Valguse lagunemine on väike, vähem kui 3% ühe aasta jooksul, ja see vastab endiselt maantee nõuetele pärast 10-aastast kasutamist ning kõrgrõhunaatriumlamp on lagunenud, mis on umbes ühe aastaga langenud rohkem kui 30% aastal. Võib olla madalam kui kõrgsurve naatriumlambid.
6. LED-tänavalambil on automaatne energiasäästlik juhtimisseade, mis võimaldab erinevate perioodide valgustuse nõuete täitmisel saavutada maksimaalse võimaliku energiatarbe vähendamise ja energiasäästu. See suudab realiseerida humaniseeritud funktsioone, nagu arvuti timmimine, ajajaotuse kontroll, valguse juhtimine, temperatuuri reguleerimine ja automaatne kontrollimine.
7. Pikk kasutusiga: seda saab kasutada kauem kui 50 000 tundi ja see tagab kolmeaastase kvaliteeditagatise. Puuduseks on see, et toiteallika eluiga ei saa tagada.
8. Suur valgusefektiivsus: hakkide kasutamine ≥100 LM või rohkem võib säästa energiat enam kui 75% võrreldes traditsiooniliste kõrgrõhunaatriumlampidega.
9. Lihtne paigaldada: pole vaja kaablid ega alaldid jne maha matta, otse lampi masti paigaldada või valgusallikat pesa originaalsesse korpusesse paigutada.
10. Suurepärane soojuse hajumise kontroll: suvisel temperatuuril on temperatuur alla 45 kraadi, passiivne soojuse hajumine on suvisel ajal piisav soojuse hajumise tagatisest.
11. Usaldusväärne kvaliteet: vooluahela toiteallikas kasutatakse kvaliteetseid komponente ja igal LED-l on eraldi liigvoolukaitse, muretsemata kahjustuste pärast.
12. Ühtne hele värv: läätsi ei lisata, heleduse parandamiseks ei ohverdata ühtlast heledat värvi, et tagada ühtlane hele värv ilma avata.
13. LED ei sisalda kahjulikku metalli elavhõbedat, mis lammutamisel ei kahjusta keskkonda.
Ülaltoodud põhimõttel põhinev energiasäästu efekt on tähelepanuväärne ja kõrgsurve naatriumlambi väljavahetamisega võib see kokku hoida rohkem kui 60% elektrienergiast.
Madalad hoolduskulud: Võrreldes traditsiooniliste tänavalampidega on LED-tänavalampide hoolduskulud äärmiselt madalad. Pärast võrdlust saab kogu sisendkulud katta vähem kui kuue aasta jooksul.
Puudused
1. Madal ühe LED-i võimsus. Suure võimsuse saamiseks on vaja mitut paralleelset kasutamist.
2. Madalate värvide renderdamine. LED-valgustuses kuvatav värv pole nii tõeline kui hõõglamp. See on spektraaljaotuse põhjal analüüsitav tehniline küsimus.
3. Hele koht. Valge LED-i enda tootmisprotsessis esinevate puuduste ja peegeldava tassi või objektiivi sobitamise vea tõttu on lihtne põhjustada GG-märget; kollane ring GG-märk; probleem.
4. LED-i kiirguse ühtlus. Kui sekundaarset optilist disaini ei teostata, on LED-i valgustus suhteliselt kontsentreeritud, seetõttu tuleb sekundaarne optiline disain läbi viia nii, et valguse intensiivsuse jaotusskeem oleks nahkhiire kujuline.
5. LED-i valguse lagunemine. Võrreldes vähese energiatarbega LED-idega, on suure võimsusega LED-tänavalampide valguse sumbumine palju parem. Kuid vähese energiatarbega LED-i soojuseraldus on väga väike. Suure võimsusega LED-ide puhul on probleemiks see, et soojuse hajutamiseks pole lahendust ja heledus väheneb pärast kuumutamist märkimisväärselt, seega ei saa võimsust suurendada. Suurim Spark LED tänavalamp turul on 360W.
Projekteerimisnõuded
Valgustuse LED-de suurim omadus on suuna valguse emissiooni funktsioon, kuna peaaegu kõik võimsusega LED-id on varustatud helkuritega ja selliste reflektorite kasutegur on märkimisväärselt suurem kui lampidel. Lisaks on LED-valguse efektiivsuse tuvastamisel kaasatud autoreflektori efektiivsus. LED-e kasutavad teevalgustid peaksid täielikult ära kasutama LED-ide suunatava valguse omadusi, nii et iga teelaternates olev valgusdiood suunab valgust otse valgustatud teepinna igale alale ja kasutab seejärel valguse lisajaotust. laternapeegel, et saavutada teelaternate väga mõistlik ja täielik valguse jaotus. Olgu öeldud, et teelaternad peavad tõesti vastama CJJ45-2006 ning CIE31 ja CIE115 valgustuse ja valgustuse ühtluse nõuetele. Parema valguse saavutamiseks peaks valgusti sisaldama kolmekordset valguse jaotust. Kuid reflektoritega LED-id ja mõistlikud valgusvihu nurgad ise omavad head primaarse valguse jaotuse funktsiooni. Hea sekundaarse valguse jaotusfunktsiooni saavutamiseks saab lambis kujundada iga LED-i paigaldusasendi ja kiirgatava valguse suuna vastavalt teelaterna kõrgusele ja teepinna laiusele. Seda tüüpi laternates peegeldajat kasutatakse ainult täiendava kolmanda valguse jaotamise meetodina, et tagada teevalgustuse parem ühtlus.
Tegelike teevalgustite projekteerimisel saab iga LED-i kinnitada selle külge kuulikujulise tugipostiga eeldusel, et põhimõtteliselt seatakse iga LED-i suund. Kui kinnitusdetailit kasutatakse erineva kõrguse ja kiirguslaiusega. Sel ajal saab kerakujulist kinnitusdetaili reguleerida, et saavutada iga LED-i kiirgussuunas rahuldav tulemus. Iga valgusdioodi võimsuse ja kiirguse väljunurga määramisel arvutage vastavalt E (lx)=I (cd) / D (m) 2 (valguse intensiivsuse ja valgustatuse kauguse pöördvõrdelise ruutseaduse seadus) arvutades iga põhivaliku LED eraldi Võimsus, mis peaks olema kasutatav valgusvihu väljundnurga all, ja iga LED-i väljundvõimsus võib saavutada oodatud väärtuse, kohandades iga LED-i võimsust ja erinevat väljundvõimsust LED-ajami vooluahelast iga LED-i jaoks. Need reguleerimismeetodid on ainulaadsed nende valgusfooride jaoks, mis kasutavad LED-valgusallikaid. Nende funktsioonide täieliku ärakasutamise abil on võimalik saavutada eesmärk vähendada valgustuse tihedust ja saavutada energia säästmise eesmärk, tagades samal ajal teekatete valgust ja ühtlust. LED-tänavalampide toitesüsteem erineb ka traditsioonilistest valgusallikatest. LEDide poolt nõutav pidevvoolu ajamvõimsus on nende normaalse töö tagamiseks nurgakivi. Lihtsad lülitustoiteallikad põhjustavad LED-seadmetele sageli kahjustusi. Kuidas muuta LED-ide grupp tihedalt kokku pakitud ohutuks, see on ka LED tänavavalgustite uurimise indikaator. Juhtlülituse LED-i nõue on tagada konstantse voolu väljundi omadused. Kuna ühenduspunkti pinge suhteline muutuste pindala, kui LED töötab edasi-tagasi, on väike, on LED-i ajami voolukonstant põhimõtteliselt tagatud, et tagada LED-i väljundvõimsuse konstant. Hiinas valitseva ebastabiilse energiavarustuse olukorras on väga vajalik, et maanteelaterna LED-voolu vooluringil oleks püsivoolu väljundkarakteristik, mis võib tagada pideva valguse väljundi ja takistada LED-i ülekoormamist.
Selleks, et LED-ajamiga vooluahelal oleks püsivooluomadused, peab väljundi sisemine takistus olema ajamiväljundi väljundist kõrge. Töötamise ajal läbib koormusvool ka seda väljundisisest takistust. Kui ajami vooluahel koosneb alalisvoolu konstantse voolu ahelast pärast kinnijäämist, alaldust ja filtreerimist või üldisest lülitustoiteallikast koos takistusahelaga, peab see ka sellel tarbima palju aktiivvõimsust. Võimsus, seega ei saa nende kahte tüüpi ajamiahelate efektiivsus olla kõrge eeldusel, et põhimõtteliselt vastatakse püsivoolu väljundile. Õige kujundusskeem on LED-ide juhtimiseks kasutada aktiivseid elektroonilisi lülitusahelaid või kõrgsagedusvoolu. Ülaltoodud kahe skeemi kasutamine võib muuta ajami vooluringi kõrgeks muundamisefektiivsuseks, säilitades samal ajal head püsivoolu väljundkarakteristikud
Hiinas asuvad teevalgustid kasutavad HID-valgusallika režiimi pluss päästikut ja induktiivset liiteseadist. Kuigi sellel režiimil on probleeme madala energiatõhususe ja vilkumisega. Välisvalgustuses kasutamisel elektroonilisi ajamiahelaid kasutavate LED-lampide plastilisust ohustav oluline aspekt on välgu induktsiooni probleem.
Nagu me kõik teame, kiirgab õhus välk laia spektrit raadiolaineid ja teelaternate õhuliini toiteliin on traadita ühenduse jaoks hästi vastu võetud. Raadiolained, mida kiirgab sama välk, mida kaks elektriliini võtavad, on ühismooduse häirete signaalid ajamiringile. See tavarežiimi häire võib ulatuda maapinnani sadade voltide kuni tuhandete voltini ja seda on ajamit hõlpsalt võimalik läbi murda. EMC maanduskondensaatorid või väikesed elektrilised kaugused maapinnale (korpusesse) kahjustavad ajamiahelat.
Kuna Hiina&# 39 toitevoolik on kolmefaasiline neljajuhtmeline neutraalne maandatud polaarne toiteallikas, siis, kui kahe õhuliini igas sektsioonis on esile kutsutud välkkiire raadiolaine, tänu kahele maapinnale toiteliinile Hetketakistuse erinevus põhjustab kahe toitejuhtme vahel diferentsiaalrežiimi häirepinge. See hetkeline diferentsiaalrežiimi häirepinge võib ulatuda ka sadadest voltidest kuni enam kui 3000 voltini. See pinge puruneb sageli toiteallika alaldi dioodist ja ajami trükitud vooluringist. LED-kontroller kahjustab ka ajami vooluahelat, kuna trükkplaadil on erineva polaarsusega elektroodide vaheline elektriline vahe.
Selle probleemi lahendamiseks on vaja ühendada kiire reageerimisega varistor LED-draivi vooluahela sisendotsa külge, et tagada diferentsiaalrežiimi häirete vabanemine. Kuna välgu põhjustatud häireid korratakse mitu korda, siis kui häirete pinge on kõrge, võib varistor juhtida suurel hulgal voolu. Varistoril ei peaks olema mitte ainult kiire reageerimisvõime, vaid ka hetkeline juhtivus. Vabastage kümneid ampreid tühjendusvõimeta. Lisaks varistori kasutamisele tuleks LED-draivi vooluahela sisendotsa ühendada ka juhitavate häirete (EMI) kaitsega ja kujundada komposiit LC-võrk, nii et need LC-võrgud ei saaks ainult takistada sisemist EMI-d lekkimine elektrivõrku, aga ka välgu häiringusignaalil on ilmne allasurumine.
Lisaks sellele peaks LED-draivide vooluahela iga punkti maapind maapinnal olema vähemalt 7 mm. EMI-kaitse maapinna mahtuvus ja ajamiga ahela isolatsioonitugevus maapinnale peaksid vastama tugevdatud isolatsiooni (4 V + 2750 V) nõuetele. Ajamil on hea vastupidavus diferentsiaalrežiimile ja tavalises režiimis välgu induktsioon.
Ostupunktid
Helendav efektiivsus
Tehnoloogia on muutumas üha küpsemaks, suure võimsusega LED-valgusallikas suudab rahuldada üldiste tänavalampide vajadusi. Üldise kõrgrõhunaatriumlampi valgustõhusus on 100 LM / W ja tavaliselt kasutatava suure võimsusega LED-i valgustugevus on 50–60 LM / W. Võõraste LED-kiipide kasutamisel on võimalik saavutada 80 LM / W. Mida suurem on valgusefektiivsus, seda parem energiasäästuefekt, mis on ka valik LED-tänavavalgustite üks olulisemaid indikaatoreid. Kuid LED-standard ei täpsusta seda selgelt, seega peate LED-tänavavalgustite ostmisel hoolikalt kinnitama.
Kerge lagunemine
Kulude vähendamiseks kasutavad mõned ettevõtted sadu 0,5 W väikese võimsusega LED-e. Selle vähese energiatarbega LED-i valguse sumbumine on aga väga tõsine ja selle valguse summutamine 80% -ni on vaid 1000 tundi. Seetõttu pole tänavalambina, mida tuleb pikka aega kasutada, absoluutselt keelatud kasutada seda vähese energiatarbega LED-i. Kui valite suure võimsusega LED-i (tavaliselt üle 30 W), on selle valguse summutus palju parem.
Kaaluprobleem
LED-tänavalampide kõrge tehnilise sisu ja keeruka koostise tõttu kaaluvad mõned suure võimsusega lambid palju rohkem kui tavalised kõrgrõhunaatriumlambid, seega on vastavatele tugimaterjalidele esitatavad nõuded kõrgemad. Kuid mõned LED-tänavalampide tootjad on püüdnud nii palju kui võimalik vähendada LED-lampide pea kaalu, alates algsest ühe lambikujulisest kaalust umbes 30 kg kuni enam kui 10 kg, ja kaalu vähendamisel on veelgi langustrend.
Soojuse hajumine
Kuna LED on pooljuhtkomponent, vähendatakse selle vahvlit temperatuuri mõjul esialgsest valgusvoogust 30% -ni, kaotab see valgustuse tähtsuse, see tähendab eluea lõppu. Teoreetiliselt on suure võimsusega LED-tänavalampide eluiga 3-50000 tundi. Oluline eeldus on hea soojuse hajumine. Väärib märkimist, et kodumaised tootjad on kasutusele võtnud maailma juhtiva nõeljahutustehnoloogia&# 39.
Kulude võrdlus
Oletame, et linnal on kolm teelõiku pikkusega 3 km, 5 km ja 10 km ning tänavavalgustid pannakse iga 30 meetri järel ja üks mõlemale küljele. , 668, põhinevad traditsioonilised tänavavalgustid kõrgsurve naatriumlampidel, mille võimsus on 250W, ja LED-tänavalampe võrreldakse võimsusega 50W.
Traditsiooniliste tänavalampide ühikuhind on 1000 jüaani lambi kohta ja LED-tänavalampide ühikuhind on 3000 jüaani. * 1000=668 000 jüaani, kolme pikkusega LED-tänavavalgustusega teede rajamiseks vajalike valgusallikate maksumus on: 202 * 3000=606 000 jüaani, 334 * 3000=1,002 miljonit jüaani, 668 * 3000=2,004 miljonit jüaani
Las&# 39 analüüsib kahe valgusallikaga kaablite paigaldamise kulusid kolmele teelõigule. Traditsioonilise tänavalambi pealiini koormusvoog 3 km maanteel on I=P / U=202 * 250/220=230A. Kaabli jaoks on ühiku hind 120 jüaani meetri kohta, kaabli maksumus on 120 * 3000=360 000 jüaani, LED-tänavavalgustuse magistraalkaabli koormusvoog l=P / U=202 * 50/220=44A, see vajab ristlõikepindala 1mmmm vasksüdamiku kaabel, selleks on vaja vasksüdamikkaablit ristlõikega 12mm2, ühikuhind on 12 jüaani meetri kohta, kaabli maksumus on 12 * 300=36 000 jüaani ja 5km maantee traditsioonilise tänavalambi magistraalkaabel on I=P / U=333 * 250/220=377A, see vajab vasest südamiku kaablit ristlõikega 90mm2, ühiku hind on 180 jüaani / m, kaabli maksumus on 980 * 5000=900 000 jüaani, LED-tänavalambi põhiliini kaabli koormusvoog I=P / U=333 * 50/220=73A, selleks on vaja vasksüdamiku kaablit ristlõikega 20mm2, ühikuhind on 25 jüaani / maksumus on 25 * 5000=12,5 miljonit ja traditsioonilise tänavalambi põhiliini kaabli voog 10-kilomeetrisel maanteel I=P / U=666 * 250/220=680A, see vajab vasest südamikukaablit koos ristsektsioon 400m2 ühikuhind on 360 jüaani meetri kohta, kaabli maksumus on 360 * 10000=3,6 miljonit jüaani, LED-tänavalambi magistraalkaabli koormusvool on I=P / U=666 * 50220=1 46A, see vajab vasest südamikukaablit ristlõikega 42mm2, ühiku hind on 60 jüaani / m ja maksumus on 600 000 jüaani.
