דרישות עיצוב עבור פנסי רחוב LED
May 25, 2023
1. התכונה הגדולה ביותר של LED לתאורה היא שיש לה את הפונקציה של פליטה כיוונית של אור, מכיוון שכמעט כל נוריות הכוח מצוידות ברפלקטורים, והיעילות של מחזירי אור כאלה גבוהה משמעותית מהיעילות של מחזירי מנורות. בנוסף, היעילות של מחזיר ה-LED נכללה בזיהוי יעילות האור של ה-LED. מנורות כביש המשתמשות ב-LED צריכות להשתמש במאפיינים של פליטת LED כיוונית ככל האפשר, כך שכל LED במנורת הדרך יורה ישירות את האור לכל אזור בכביש המואר, ולאחר מכן משתמשת בחלוקת אור העזר של מחזיר המנורה כדי להשיג חלוקת אור מקיפה מאוד סבירה של פנסי כביש. יש לומר כי פנסי כביש צריכות לעמוד באמת בדרישות אחידות התאורה והתאורה של תקני CJJ45-2006 ו-CIE31 ו-CIE115, והמנורות צריכות להכיל את הפונקציה של שלוש חלוקת אור כדי להתממש טוב יותר. , ולנוריות LED עם מחזירי אור ועם זוויות פלט אלומה סבירות בעצמן יש פונקציית פיזור אור ראשונית טובה. במנורה ניתן לעצב את מיקום ההתקנה של כל LED ואת כיוון האור הנפלט בהתאם לגובה מנורת הדרך ולרוחב פני הכביש, מה שיכול להשיג פונקציית חלוקת אור משנית טובה. הרפלקטור במנורות כאלה משמש רק כאמצעי עזר להפצת אור שלישוני כדי להבטיח אחידות טובה יותר של תאורת הכביש.
בתכנון בפועל של גופי תאורת כביש, ניתן להשתמש בה בהנחה של הגדרת כל כיוון פליטת LED, כל LED עם מפרק אוניברסלי כדורי קבוע על המנורה, כאשר המנורה משמשת בגבהים וברוחב קרינה שונים, על ידי התאמה המפרק האוניברסלי הכדורי להשגת תוצאות משביעות רצון עבור כל כיוון קרינת LED. בעת קביעת ההספק וזווית הפלט של האלומה של כל LED, ניתן לחשב את ההספק של כל LED לפי E(lx)=I(cd)/D(m)2 (חוק ריבוע הפוך של עוצמת האור והארה מרחק), וניתן להתאים את תפוקת האור של כל LED לערך הצפוי על ידי התאמת העוצמה של כל LED ותפוקת הכוח השונה של מעגל הנהג של LED לכל LED. שיטות התאמה אלו ייחודיות לפנסי כביש המשתמשים במקורות אור LED, וניצול מלא של מאפיינים אלו יכול להפחית את צפיפות הספק התאורה בהנחה של עמידה באחידות התאורה והתאורה של פני הכביש ולהשיג את מטרת החיסכון באנרגיה.
2, מערכת LED פנס רחוב שונה גם ממקור האור המסורתי, LED דרישה מיוחדת כוח כונן זרם קבוע, היא להבטיח את העבודה הרגילה של אבן פינה מרכזית, מיתוג פשוט ערכת אספקת חשמל לעתים קרובות יביא נזק למכשיר LED. כיצד להפוך קבוצה של נורות לד דחוסות היטב יחד בטוחות הוא גם אינדיקטור לבחינת פנסי רחוב LED. הדרישה של LED עבור מעגל ההנעה היא להבטיח את המאפיינים של פלט זרם קבוע, מכיוון שאזור השינוי היחסי של מתח הצומת כאשר הנורית פועלת בכיוון קדימה הוא קטן מאוד, כך שהוא מבטיח את זרם הנעה הקבוע של LED ובעצם מבטיח את עוצמת הפלט הקבועה של הנורית. במצב הנוכחי של אספקת חשמל לא יציבה בסין, יש צורך במעגל ההנעה של מנורת כביש LED בעל מאפייני פלט זרם קבוע, שיכולים להבטיח תפוקת אור קבועה ולמנוע את פעולת הכוח של LED.
על מנת לגרום למעגל הדרייבר LED להציג מאפייני זרם קבועים, עכבת המוצא הפנימית חייבת להיות גבוהה במבט פנימה מהפלט של מעגל ההנעה. בזמן העבודה, זרם העומס עובר גם דרך עכבה פנימית זו במוצא, אם מעגל ההנעה מורכב מבאק, סינון מיישר ואחריו מעגל מקור זרם קבוע DC או מיתוג כללי של ספק כוח בתוספת מעגל התנגדות, עליו לצרוך הרבה פעילים כוח, כך ששני סוגים אלה של מעגלי כונן בבסיס עומדים בהנחת פלט זרם קבוע, יעילות בלתי אפשרית להיות גבוהה. ערכת התכנון הנכונה היא להשתמש במעגל מיתוג אלקטרוני פעיל או להשתמש בזרם בתדר גבוה כדי להניע את ה-LED, ושתי הסכמות לעיל יכולות לגרום למעגל ההנעה עדיין להיות בעל יעילות המרה גבוהה תוך שמירה על מאפייני פלט זרם קבוע טובים
מנורות הכביש של סין משתמשות בעצם במקור אור HID עם הדק ומצב נטל אינדוקטיבי, למרות שלמצב זה יש יעילות אנרגטית נמוכה ובעיות strobe. היבט חשוב של מנורות LED המשתמשות במעגלי הנעה אלקטרוניים המאיימים על הפלסטיות שלהן בשימוש בתאורת שדה היא בעיית השראות הברקים.
כפי שכולנו יודעים, ברק באוויר פולט ספקטרום רחב של גלי רדיו, וקווי אספקת מנורות כביש עיליים מתקבלים בצורה אלחוטית היטב. גלי הרדיו הנפלטים על ידי אותו ברק שנקלט על ידי שני קווי החשמל הם אותות הפרעה במצב משותף למעגל ההנעה, שיכול להגיע לכמה מאות וולט עד אלפי וולט לקרקע, וקל לפרוץ את קיבול ההארקה של EMC במעגל הכונן או במרווח הקטן לקרקע (למעטפת), מה שגורם נזק למעגל הכונן.
בנוסף, מכיוון שקו אספקת החשמל של סין הוא ספק כוח קוטבי תלת פאזי עם ארבעה חוטים נייטרלי, כך בשני קווי אספקת החשמל העיליים בכל מקטע, ברגע חישת גל הרדיו של הברק, עקב העכבה המיידית בין שני קווי אספקת החשמל לקרקע שונה, כך ששני קווי אספקת החשמל מייצרים מתח הפרעה במצב דיפרנציאלי, מתח ההפרעה במצב הבדל מיידי זה יכול להגיע גם למאות וולט עד ליותר מ-3000 וולט, מתח זה לעיתים קרובות מפרק את דיודת מיישר הכוח של מעגל ההנעה והפער בין האלקטרודות הקוטביות השונות על המעגל המודפס, בקרי LED יכולים גם לפגוע במעגלי הכונן.
כדי לפתור בעיה זו, יש לחבר וריסטור בעל תגובה מהירה לכניסה של מעגל הכונן LED כדי להבטיח פריקה של הפרעות במצב דיפרנציאלי. מכיוון שההפרעה המושרה של ברק חוזרת על עצמה פעמים רבות, כאשר מתח ההפרעה גבוה, הווריסטור מוליך ופרוק באופן מיידי את הזרם עשוי להיות גדול, כך שהווריסטור המשמש לא רק צריך להיות בעל יכולת תגובה מהירה, אלא גם להיות בעל יכולת הולכה מיידית עשרות אמפר של פריקה ללא נזק. בנוסף לשימוש בווריסטורים, יש לשלב את קצה הקלט של מעגל הכונן LED עם הגנת הפרעות מוליכות (EMI), ומתוכננת רשת LC מורכבת, כך שרשתות LC אלו לא רק יכולות לעכב את הדליפה של EMI פנימי לרשת החשמל, אך גם ממלאים תפקיד משמעותי בדיכוי אות ההפרעה של ברק.
בנוסף, המרווח בין כל נקודה לאדמה של מעגל הכונן LED צריך להישמר מעל 7 מ"מ, וקיבול ההארקה של הגנת EMI וחוזק בידוד הקרקע של מעגל ההנעה צריכים לעמוד בדרישות של בידוד מחוזק (4V {{2 }}V), כך שלמעגל ההנעה של LED יש התנגדות טובה למצב דיפרנציאלי ושראות ברק במצב נפוץ.
