Ontwerpvereisten voor LED-straatverlichting

1. Het grootste kenmerk van verlichtings-LED's is de functie van gerichte lichtemissie, omdat bijna alle power-LED's zijn uitgerust met reflectoren en de efficiëntie van dergelijke reflectoren aanzienlijk hoger is dan die van lampen. Daarnaast is de efficiëntie van de zelfreflector meegenomen in de detectie van het lichteffect van de LED. Wegarmaturen die LED's gebruiken, moeten volledig gebruik maken van de directionele emissie-eigenschappen van LED's, zodat elke LED in de wegarmaturen direct licht uitstraalt naar elk gebied van het verlichte wegdek, en vervolgens de hulplichtverdeling van de armatuurreflector gebruiken om zeer goede resultaten te bereiken. redelijke uitgebreide lichtverdeling van weglampen. Het moet gezegd worden dat straatlampen echt moeten voldoen aan de verlichtingssterkte- en uniformiteitseisen van de CJJ45-2006 en CIE31- en CIE115-normen, en dat de drievoudige lichtverdelingsfunctie in de armatuur beter kan worden gerealiseerd. En de LED met een reflector en een redelijke stralingshoek heeft zelf een goede primaire lichtverdelingsfunctie. In het armatuur kunnen de inbouwpositie en uitstralingsrichting van elke LED worden ontworpen afhankelijk van de hoogte van het straatarmatuur en de breedte van het wegdek om een ​​goede secundaire lichtverdelende functie te bereiken. De reflector in dit type lampen wordt alleen gebruikt als aanvullende drievoudige lichtverdelingsmethode om een ​​betere uniformiteit van de wegverlichting te garanderen.

Bij het ontwerpen van daadwerkelijke straatverlichtingsarmaturen kan elke LED op de armatuur worden bevestigd met een bolvormige kruiskoppeling, met als uitgangspunt dat de verlichtingsrichting van elke LED in principe wordt ingesteld. Wanneer het armatuur in verschillende hoogtes en verlichtingsbreedtes wordt toegepast, kan tegelijkertijd de bolvormige kruiskoppeling worden aangepast, zodat de verlichtingsrichting van elke LED een bevredigend resultaat behaalt. Bij het bepalen van het vermogen en de stralingshoek van elke LED, volgens E(lx)=I(cd)/D(m)2 (lichtintensiteit en verlichtingsafstand inverse kwadratische wet), is de basisselectie van elke LED kan worden berekend. Het vermogen dat de stralingshoek zou moeten hebben, en de lichtopbrengst van elke LED kunnen de verwachte waarde bereiken door het vermogen van elke LED en het verschillende uitgangsvermogen van het LED-aandrijfcircuit naar elke LED aan te passen. Deze aanpassingsmethoden zijn eigen aan weglampen die gebruik maken van LED-lichtbronnen, en door volledig gebruik te maken van deze kenmerken kan de verlichtingsvermogensdichtheid worden verminderd onder het uitgangspunt van het voldoen aan de verlichtingssterkte van het wegdek en de uniformiteit van de verlichtingssterkte, en het doel van energiebesparing bereiken.

2. Het voedingssysteem van LED-straatverlichting verschilt ook van traditionele lichtbronnen. Het constante stroomaandrijfvermogen dat LED's nodig hebben, is een hoeksteen voor de normale werking ervan. Eenvoudige oplossingen voor schakelende voeding veroorzaken vaak schade aan LED-apparaten. Hoe je een groep LED's dicht op elkaar kunt maken, is ook een indicator voor het onderzoeken van LED-straatverlichting. De eis van de LED op het aandrijfcircuit is om de kenmerken van een constante stroomuitvoer te garanderen. Omdat de junctiespanning relatief klein is wanneer de LED in voorwaartse richting werkt, garandeert de constante LED-aandrijfstroom in principe het constante uitgangsvermogen van de LED. Voor de huidige situatie van onstabiele voedingsspanning in ons land is het zeer noodzakelijk dat het aandrijfcircuit van de weglamp-LED een constante stroomuitgangskarakteristiek heeft, die de constante lichtopbrengst kan garanderen en kan voorkomen dat de LED overweldigt.

Om het LED-aandrijfcircuit constante stroomkarakteristieken te laten vertonen, naar binnen kijkend vanaf het uitgangsuiteinde van het aandrijfcircuit, moet de interne uitgangsimpedantie hoog zijn. Tijdens het werken passeert de belastingsstroom ook deze interne uitgangsimpedantie. Als het aandrijfcircuit bestaat uit een step-down, rectificatie en filtering gevolgd door een constante gelijkstroombroncircuit of een algemene schakelende voeding plus een weerstandscircuit, moet het ook veel actief vermogen verbruiken. Daarom is het onwaarschijnlijk dat de efficiëntie van deze twee typen aandrijfcircuits hoog zal zijn, uitgaande van het feit dat ze in principe aan de constante stroomuitvoer voldoen. Het juiste ontwerpschema is om een ​​actief elektronisch schakelcircuit of hoogfrequente stroom te gebruiken om de LED aan te sturen. Door gebruik te maken van de twee bovenstaande schema's kan het aandrijfcircuit een hoge conversie-efficiëntie hebben, onder de premisse van het handhaven van goede constante stroomuitgangskarakteristieken.

De weglampen en lantaarns in ons land gebruiken in principe de modus van HID-lichtbron plus trigger en inductieve ballast, hoewel deze modus het probleem heeft van lage energie-efficiëntie en stroboscopisch. Een belangrijk aspect dat de plasticiteit van LED-lampen met elektronische aandrijfcircuits bedreigt bij gebruik in buitenverlichtingssituaties is het blikseminductieprobleem.

Zoals we allemaal weten zendt bliksem in de lucht een breedspectrum radiogolf uit, terwijl de voedingskabels voor bovengrondse weglampen goed draadloos worden ontvangen. De radiogolven die door dezelfde bliksem worden uitgezonden en die door de twee stroomleidingen worden ontvangen, zijn common-mode-interferentiesignalen voor het aandrijfcircuit. Deze common-mode-interferentie kan honderden tot duizenden volts aan de aarde bereiken, en kan gemakkelijk worden afgebroken in het aandrijfcircuit. EMC-aardingscapaciteit of een kleine elektrische opening naar de aarde (naar de schaal) kunnen schade aan het aandrijfcircuit veroorzaken.

Bovendien, aangezien de stroomvoorzieningslijn van mijn land een driefasige vierdraads neutrale lijn, geaarde polaire stroomvoorziening is, zullen in elke sectie van de twee bovengrondse stroomtoevoerlijnen, op het moment dat de radiogolf van bliksem wordt geïnduceerd, de twee energiebronnen voedingsleidingen zijn met de aarde verbonden. De momentane impedantie is anders en er wordt een interferentiespanning in differentiële modus gegenereerd tussen de twee voedingslijnen. Deze momentane interferentiespanning in differentiële modus kan ook honderden volts tot meer dan 3000 volt bereiken. Deze spanning zorgt er vaak voor dat de gelijkrichterdiode en de printplaat van het aandrijfcircuit kapot gaan. Om de elektrische afstand tussen de elektroden met verschillende polariteiten op de printplaat te regelen, zal de LED-controller ook het aandrijfcircuit beschadigen.

Om dit probleem op te lossen, moet een snel reagerende varistor worden aangesloten op het ingangseinde van het LED-aandrijfcircuit om de afvoer van differentiële modusinterferentie te garanderen. Omdat de inductieve interferentie van bliksem vele malen wordt herhaald, kan de momentane geleidings- en ontlaadstroom van de varistor groot zijn als de interferentiespanning hoog is. Daarom moet de gebruikte varistor niet alleen een snel responsvermogen hebben, maar ook een onmiddellijke geleiding. Het ontladingsvermogen van tientallen ampère wordt niet beschadigd. Naast het gebruik van varistoren moet het ingangseinde van het LED-aandrijfcircuit ook worden gecombineerd met geleide interferentie (EMI) bescherming, en moet een samengesteld LC-netwerk zo worden ontworpen dat deze LC-netwerken niet alleen kunnen voorkomen dat interne EMI lekt naar het elektriciteitsnet, maar ook Het stoorsignaal van bliksem heeft een duidelijk remmende werking.

Bovendien moet de elektrische afstand tussen elk punt van het LED-aandrijfcircuit en de grond groter dan 7 mm blijven. De aardingscapaciteit van de EMI-bescherming en de aardisolatiesterkte van het aandrijfcircuit moeten voldoen aan de vereisten van versterkte isolatie (4V+2750V), waardoor de LED Het aandrijfcircuit goed bestand is tegen differentiële modus en common-mode bliksem inductie.