Definition
Straßenbeleuchtung ist ein wichtiger Bestandteil der Stadtbeleuchtung. Traditionelle Straßenlaternen werden häufig verwendet. Natriumdampf-Hochdrucklampen geben Licht bei 360 Grad ab. Der Nachteil eines großen Lichtverlustes verursacht eine enorme Energieverschwendung. Derzeit verschlechtert sich das globale Umfeld und alle Länder entwickeln saubere Energie. Mit dem raschen Wachstum der Volkswirtschaft wird der Widerspruch zwischen Energieversorgung und -nachfrage in China immer deutlicher, und es besteht ein ernsthafter Mangel an Stromversorgung. Energieeinsparung ist ein dringendes Problem, das gelöst werden muss. Daher ist die Entwicklung neuer hocheffizienter, energiesparender, langlebiger, hoher Farbwiedergabeindex- und umweltfreundlicher LED-Straßenlaternen von großer Bedeutung für die Energieeinsparung der städtischen Beleuchtung.
Die Straßenbeleuchtung ist eng mit der Produktion und dem Leben von Menschen verbunden. Mit der Beschleunigung des Urbanisierungsprozesses von China&nutzen LED-Straßenlaternen nach und nach die gerichtete Lichtemission, den geringen Stromverbrauch, die guten Fahreigenschaften, die schnelle Reaktion, die hohe Erdbebenbeständigkeit, die lange Lebensdauer und den umweltfreundlichen Umweltschutz. Betreten Sie das Sichtfeld von Menschen und werden Sie zur neuesten energiesparenden Lichtquelle von&mit den Vorteilen, herkömmliche Lichtquellen zu ersetzen. Daher werden LED-Straßenlaternen zur besten Wahl für energiesparende Straßenbeleuchtung Transformation.
Eigenschaften
Der Unterschied zwischen LED-Straßenlaternen und herkömmlichen Straßenlaternen besteht darin, dass die LED-Lichtquelle eine Niederspannungs-Gleichstromversorgung verwendet, hocheffizientes weißes Licht, das von blauen GaN-basierten LEDs und gelben LEDs synthetisiert wird. Einzigartige Vorteile können auf Straßen weit verbreitet sein. Die äußere Abdeckung kann mit einem hohen Temperaturwiderstand von bis zu 135 Grad und einem niedrigen Temperaturwiderstand von bis zu -45 Grad hergestellt werden.
Vorteil
1. Seine eigenen Eigenschaften - das unidirektionale Licht, keine Lichtstreuung, um die Beleuchtungseffizienz sicherzustellen.
2. Die LED-Straßenlaterne verfügt über ein einzigartiges sekundäres optisches Design, das das Licht der LED-Straßenlaterne auf den für die Beleuchtung erforderlichen Bereich beleuchtet und die Beleuchtungseffizienz weiter verbessert, um den Zweck der Energieeinsparung zu erreichen.
3. Die LED hat 110-130 lm / W erreicht und es gibt noch viel Raum für Entwicklung mit einem theoretischen Wert von 360 lm / W. Die Lichtausbeute von Natriumdampf-Hochdrucklampen steigt nur mit zunehmender Leistung. Daher ist die Gesamtlichtausbeute von LED-Straßenlaternen stärker als die von Natriumdampf-Hochdrucklampen. ).
4. Die Farbwiedergabe von LED-Straßenlaternen ist viel höher als die von Natriumdampf-Hochdrucklampen. Der Farbwiedergabeindex von Natriumdampf-Hochdrucklampen beträgt nur etwa 23, und der Farbwiedergabeindex von LED-Straßenlaternen erreicht mehr als 75. Aus Sicht der visuellen Psychologie kann die durchschnittliche Beleuchtung von LED-Straßenlaternen erreicht werden, um die gleiche Helligkeit zu erreichen Mehr als 20% niedriger sein als Natriumhochdrucklampen.
5. Der Lichtabfall ist gering, weniger als 3% in einem Jahr, und er erfüllt auch nach 10 Jahren noch die Straßenanforderungen, und die Natriumdampf-Hochdrucklampe ist verfallen, die in etwa einem Jahr um mehr als 30% gesunken ist Jahr. Kann niedriger sein als Natriumhochdrucklampen.
6. Die LED-Straßenlaterne verfügt über eine automatische Energiesparvorrichtung, mit der die maximal mögliche Leistungsreduzierung und Energieeinsparung erzielt werden kann, wenn die Beleuchtungsanforderungen verschiedener Zeiträume erfüllt werden. Es kann humanisierte Funktionen wie Computer-Dimmen, Zeitteilungssteuerung, Lichtsteuerung, Temperatursteuerung und automatische Inspektion realisieren.
7. Lange Lebensdauer: Es kann mehr als 50.000 Stunden verwendet werden und bietet eine dreijährige Qualitätsgarantie. Der Nachteil ist, dass die Lebensdauer des Netzteils nicht garantiert werden kann.
8. Hohe Lichtausbeute: Die Verwendung von Chips mit ≥ 100LM oder mehr kann im Vergleich zu herkömmlichen Natriumdampf-Hochdrucklampen um mehr als 75% Energie sparen.
9. Einfache Installation: Sie müssen keine Kabel oder Gleichrichter usw. vergraben, den Lampenmast direkt installieren oder die Lichtquelle im ursprünglichen Lampengehäuse verschachteln.
10. Hervorragende Wärmeableitungskontrolle: Die Temperatur im Sommer wird unter 45 Grad geregelt, die passive Wärmeableitung wird übernommen und die Wärmeableitungsgarantie im Sommer ist unzureichend.
11. Zuverlässige Qualität: Das Stromnetz des Schaltkreises verwendet hochwertige Komponenten, und jede LED verfügt über einen separaten Überstromschutz, ohne sich um Beschädigungen sorgen zu müssen.
12. Gleichmäßige Lichtfarbe: Es wird keine Linse hinzugefügt. Eine gleichmäßige Lichtfarbe wird nicht geopfert, um die Helligkeit zu verbessern und eine gleichmäßige Lichtfarbe ohne Blende zu gewährleisten.
13. LED enthält kein schädliches Metallquecksilber, das beim Verschrotten keine Umweltschäden verursacht.
Der auf dem obigen Prinzip basierende Energiespareffekt ist bemerkenswert und kann durch Ersetzen der Hochdruck-Natriumdampflampe mehr als 60% Strom einsparen.
Geringe Wartungskosten: Im Vergleich zu herkömmlichen Straßenlaternen sind die Wartungskosten für LED-Straßenlaternen äußerst niedrig. Nach dem Vergleich können die gesamten Inputkosten in weniger als 6 Jahren erstattet werden.
Nachteile
1. Niedrige Einzel-LED-Leistung. Um eine hohe Leistung zu erzielen, ist eine mehrfache parallele Verwendung erforderlich.
2. Geringe Farbwiedergabe. Die unter LED-Beleuchtung angezeigte Farbe ist nicht so real wie bei einer Glühlampe. Dies ist ein technisches Problem, das anhand der Spektralverteilung analysiert werden muss.
3. Lichtpunkt. Aufgrund der Fehler im Herstellungsprozess der weißen LED selbst und des Anpassungsfehlers mit der reflektierenden Tasse oder Linse ist es leicht, das&"gelber Kreis GG" zu verursachen. Problem.
4. Gleichmäßigkeit der LED-Bestrahlung. Wenn das sekundäre optische Design nicht ausgeführt wird, ist die Beleuchtung der LED relativ konzentriert, so dass das sekundäre optische Design so ausgeführt werden muss, dass das Lichtintensitätsverteilungsdiagramm batförmig ist.
5. Der Lichtabfall der LED. Im Vergleich zu LEDs mit geringem Stromverbrauch ist die Lichtdämpfung von LED-Straßenlaternen mit hohem Stromverbrauch viel besser. Die Wärmeableitung von LED mit geringer Leistung ist jedoch sehr gering. Hochleistungs-LEDs haben das Problem, dass es keine Lösung für die Wärmeableitung gibt und die Helligkeit nach dem Erhitzen erheblich verringert wird, sodass die Leistung nicht erhöht werden kann. Die größte Spark LED Straßenlaterne auf dem Markt ist 360W.
Designanforderungen
Das größte Merkmal von LEDs für die Beleuchtung ist die Funktion der gerichteten Lichtemission, da fast alle Leistungs-LEDs mit Reflektoren ausgestattet sind und der Wirkungsgrad solcher Reflektoren erheblich höher ist als der von Lampen. Darüber hinaus wurde die Effizienz des Selbstreflektors in die Erfassung der LED-Lichteffizienz einbezogen. Straßenlaternen, die LEDs verwenden, sollten die Eigenschaften des direktional emittierten Lichts der LEDs voll ausnutzen, damit jede LED in den Straßenlaternen das Licht direkt auf jeden Bereich der beleuchteten Straßenoberfläche lenkt und dann die Hilfslichtverteilung der verwendet Lampenreflektor zur Erzielung einer sehr vernünftigen umfassenden Lichtverteilung von Straßenlaternen. Es sollte gesagt werden, dass Straßenlaternen die Anforderungen an die Beleuchtungsstärke und Gleichmäßigkeit der Beleuchtungsstärke der Normen CJJ45-2006 und CIE31 und CIE115 wirklich erfüllen müssen. Die Leuchte sollte die Funktion der dreifachen Lichtverteilung enthalten, um eine bessere Leistung zu erzielen. LEDs mit Reflektoren und angemessenen Abstrahlwinkeln selbst haben jedoch eine gute primäre Lichtverteilungsfunktion. In der Lampe können die Einbaulage jeder LED und die Richtung des emittierten Lichts entsprechend der Höhe der Straßenlampe und der Breite der Straßenoberfläche ausgelegt werden, um eine gute sekundäre Lichtverteilungsfunktion zu erreichen. Der Reflektor in diesem Lampentyp wird nur als Hilfsmethode für die Verteilung des dritten Lichts verwendet, um eine bessere Gleichmäßigkeit der Straßenbeleuchtung sicherzustellen.
Bei der Gestaltung tatsächlicher Straßenbeleuchtungsleuchten kann jede LED mit einem Kugelkardanring an der Leuchte befestigt werden, wobei grundsätzlich die Richtung jeder LED festgelegt werden muss. Wenn die Leuchte in unterschiedlichen Höhen und Bestrahlungsbreiten verwendet wird Zu diesem Zeitpunkt kann der kugelförmige Kardanring so eingestellt werden, dass in der Bestrahlungsrichtung jeder LED ein zufriedenstellendes Ergebnis erzielt wird. Berechnen Sie bei der Bestimmung der Leistung und des Strahlausgangswinkels jeder LED gemäß E (lx)=I (cd) / D (m) 2 (Gesetz des inversen quadratischen Verhältnisses von Lichtintensität und Beleuchtungsstärke) die Grundauswahl jeder LED LED separat Die Leistung, die unter dem Strahlausgangswinkel verfügbar sein sollte, und die Lichtleistung jeder LED können den erwarteten Wert erreichen, indem die Leistung jeder LED und die unterschiedliche Leistung der LED-Ansteuerschaltung für jede LED angepasst werden. Diese Einstellmethoden gelten nur für Straßenlaternen, die LED-Lichtquellen verwenden. Wenn Sie diese Funktionen voll ausnutzen, können Sie die Lichtleistungsdichte reduzieren und das Ziel erreichen, Energie zu sparen und gleichzeitig die Beleuchtungsstärke und Gleichmäßigkeit der Straßenoberflächen zu gewährleisten. Das Stromversorgungssystem von LED-Straßenlaternen unterscheidet sich auch von herkömmlichen Lichtquellen. Die von LEDs benötigte Konstantstrom-Antriebsleistung ist ein Eckpfeiler für den normalen Betrieb. Einfache Schaltnetzteillösungen verursachen häufig Schäden an LED-Geräten. Wie eine Gruppe von LEDs sicher zusammengepackt werden kann, ist auch ein Indikator für die Untersuchung von LED-Straßenlaternen. Die Anforderung an die LED für die Ansteuerschaltung besteht darin, die Eigenschaften der Konstantstromausgabe sicherzustellen. Da der relative Änderungsbereich der Sperrschichtspannung, wenn die LED in Vorwärtsrichtung arbeitet, klein ist, ist die Konstante des LED-Ansteuerstroms grundsätzlich garantiert, um die Konstante der LED-Ausgangsleistung sicherzustellen. Für die derzeitige Situation einer instabilen Stromversorgung in China ist es sehr wichtig, dass der Ansteuerkreis der Straßenlaternen-LED eine Konstantstrom-Ausgangskennlinie aufweist, die eine konstante Lichtleistung gewährleisten und ein Übersteuern der LED verhindern kann.
Damit die LED-Ansteuerschaltung konstante Stromeigenschaften aufweist, muss die interne Ausgangsimpedanz vom Ausgangsende der Ansteuerschaltung hoch sein. Während des Betriebs fließt der Laststrom auch durch diese interne Ausgangsimpedanz. Wenn die Ansteuerschaltung nach Buck, Gleichrichtung und Filterung aus einer Gleichstrom-Konstantstromquelle oder einer allgemeinen Schaltstromversorgung plus einer Widerstandsschaltung besteht, muss sie auch viel Wirkleistung verbrauchen. Leistung, so dass der Wirkungsgrad dieser beiden Arten von Ansteuerschaltungen unter der Voraussetzung, dass der Konstantstromausgang im Wesentlichen erreicht wird, nicht hoch sein kann. Das richtige Entwurfsschema besteht darin, aktive elektronische Schaltkreise oder hochfrequente Ströme zum Ansteuern von LEDs zu verwenden. Die Verwendung der obigen zwei Schemata kann dazu führen, dass die Ansteuerschaltung immer noch eine hohe Umwandlungseffizienz aufweist, während gute Konstantstromausgangseigenschaften beibehalten werden
Die Straßenlaternen in China verwenden grundsätzlich den Modus der HID-Lichtquelle plus Auslöser und induktivem Vorschaltgerät. Obwohl dieser Modus die Probleme der geringen Energieeffizienz und des Blitzes hat. Ein wichtiger Aspekt, der die Plastizität von LED-Lampen gefährdet, die bei Verwendung in der Außenbeleuchtung elektronische Ansteuerschaltungen verwenden, ist das Problem der Blitzinduktion.
Wie wir alle wissen, sendet der Blitz in der Luft ein breites Spektrum von Funkwellen aus, und die Stromversorgungsleitung für Straßenlaternen ist für drahtlose Verbindungen gut akzeptiert. Die Funkwellen, die von demselben Blitz ausgesendet werden, der von den beiden Stromleitungen empfangen wird, sind Gleichtakt-Interferenzsignale an die Ansteuerschaltung. Diese Gleichtaktstörung kann Hunderte von Volt bis Tausende von Volt gegen Erde erreichen, und es ist leicht, den Ansteuerkreis zu durchbrechen. EMV-Erdungskondensatoren oder kleine elektrische Abstände zur Erde (zum Gehäuse) verursachen Schäden am Ansteuerkreis.
Da die Stromversorgungsleitung von China&eine dreiphasige geerdete polare Vierdraht-Neutralleitung ist, wird zu dem Zeitpunkt, an dem an jedem Abschnitt der beiden Freileitungen eine Funkblitzwelle induziert wird, aufgrund der zwei Stromversorgungsleitungen zur Erde Die Differenz der Momentanimpedanz verursacht eine Differenzmoden-Interferenzspannung zwischen den beiden Stromversorgungsleitungen. Diese momentane Interferenzspannung im Differentialmodus kann auch Hunderte von Volt bis mehr als 3000 Volt erreichen. Diese Spannung unterbricht häufig die Gleichrichterdiode der Stromversorgung und die gedruckte Schaltung der Ansteuerschaltung. Der LED-Controller beschädigt auch den Ansteuerkreis aufgrund des elektrischen Spaltes zwischen den Elektroden unterschiedlicher Polarität auf der Leiterplatte.
Um dieses Problem zu lösen, muss am Eingangsende der LED-Ansteuerschaltung ein schnell ansprechender Varistor angeschlossen werden, um die Freigabe von Differentialmodusstörungen sicherzustellen. Da die induzierte Blitzstörung viele Male wiederholt wird, kann der Varistor bei hoher Interferenzspannung eine große Strommenge leiten. Der Varistor sollte nicht nur schnell reagieren können, sondern auch eine sofortige Leitung haben. Lassen Sie mehrere zehn Ampere Entladekapazität ohne Beschädigung durch. Zusätzlich zur Verwendung eines Varistors sollte das Eingangsende der LED-Ansteuerschaltung auch mit dem Schutz vor leitungsgebundenen Interferenzen (EMI) kombiniert werden, und ein zusammengesetztes LC-Netzwerk ist so konzipiert, dass diese LC-Netzwerke nicht nur die interne EMI behindern können Leckage ins Stromnetz, aber auch Das Störsignal des Blitzes hat einen offensichtlichen Unterdrückungseffekt.
Zusätzlich sollte der elektrische Abstand jedes Punktes des LED-Ansteuerkreises zur Erde bei 7 mm oder mehr gehalten werden. Die Erdungskapazität des EMI-Schutzes und die Isolationsstärke des Ansteuerkreises zur Erde sollten den Anforderungen einer verstärkten Isolierung (4 V + 2750 V) entsprechen. Die Ansteuerschaltung weist einen guten Widerstand gegen Differenzialmodus- und Gleichtakt-Blitzinduktion auf.
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Lichteffizienz
Die Technologie wird immer ausgereifter. Hochleistungs-LED-Lichtquellen können die Anforderungen allgemeiner Straßenlaternen erfüllen. Die allgemeine Natriumdampf-Hochdrucklampe hat eine Lichtausbeute von 100LM / W, und die üblicherweise verwendete Hochleistungs-LED ist 50-60LM / W. Die Verwendung von Fremd-LED-Chips kann 80LM / W erreichen. Je höher die Lichtausbeute, desto besser die Energiespareffekt, der auch die Wahl ist Einer der wichtigsten Indikatoren für LED-Straßenlaternen. Der LED-Standard legt dies jedoch nicht eindeutig fest, sodass Sie beim Kauf von LED-Straßenlaternen sorgfältig bestätigen müssen.
Lichtverfall
Um die Kosten zu senken, verwenden einige Unternehmen Hunderte von 0,5-W-LEDs mit geringem Stromverbrauch. Die Lichtdämpfung dieser LED mit geringem Stromverbrauch ist jedoch sehr schwerwiegend, und ihre Lichtdämpfung auf 80% der Lebensdauer beträgt nur 1000 Stunden. Daher ist es als Straßenlaterne, die für längere Zeit verwendet werden muss, absolut nicht gestattet, diese LED mit geringem Stromverbrauch zu verwenden. Wenn Sie eine Hochleistungs-LED wählen (bezieht sich im Allgemeinen auf mehr als 30 W), ist die Lichtdämpfung viel besser.
Gewichtsproblem
Aufgrund des hohen technischen Inhalts und der komplexen Zusammensetzung von LED-Straßenlaternen wiegen einige Hochleistungslampenköpfe weitaus mehr als herkömmliche Natriumdampf-Hochdrucklampen, sodass die Anforderungen an die entsprechenden Trägermaterialien höher sind. Einige Hersteller von LED-Straßenlaternen haben jedoch versucht, das Gewicht des LED-Lampenkopfs so weit wie möglich von ursprünglich 30 kg auf über 10 kg zu reduzieren, und die Gewichtsreduzierung ist weiter rückläufig.
Wärmeableitung
Da LED eine Halbleiterkomponente ist und ihr Wafer aufgrund der Temperatur auf 30% des anfänglichen Lichtstroms reduziert wird, verliert sie die Bedeutung der Beleuchtung, dh das Ende ihrer Lebensdauer. Theoretisch beträgt die Lebensdauer von Hochleistungs-LED-Straßenlaternen 3-50000 Stunden. Die wichtige Voraussetzung ist eine gute Wärmeableitung. Es ist erwähnenswert, dass einheimische Hersteller die weltweit führende Nadelkühlungstechnologie von&übernommen haben.
Kostenvergleich
Angenommen, eine Stadt hat drei Straßenabschnitte mit einer Länge von 3 km, 5 km und 10 km, und die Straßenlaternen werden alle 30 Meter und einen auf jeder Seite verlegt. , 668, traditionelle Straßenlaternen basieren auf Natriumhochdrucklampen mit einer Leistung von 250 W, und LED-Straßenlaternen werden mit einer Leistung von 50 W verglichen.
Der Stückpreis für herkömmliche Straßenlaternen beträgt 1.000 Yuan pro Lampe, und der Stückpreis für LED-Straßenlaternen beträgt 3.000 Yuan. * 1000=668.000 Yuan, die Kosten für Lichtquellen, die zum Verlegen der Straßen mit drei Längen LED-Straßenlaternen erforderlich sind, betragen: 202 * 3000=606.000 Yuan, 334 * 3000=1,002 Millionen Yuan, 668 * 3000=2,004 Millionen Yuan
Lassen Sie&die Kosten für die Verlegung von Kabeln mit zwei Lichtquellen auf drei Straßenabschnitten analysieren. Der Lastfluss der Hauptleitung der traditionellen Straßenlaterne auf der 3 km langen Straße beträgt I=P / U=202 * 250/220=230A. Für Kabel beträgt der Stückpreis 120 Yuan / Meter, die Kabelkosten 120 * 3000=360.000 Yuan, der Lastfluss des LED-Straßenlaternenkabels l=P / U=202 * 50/220=44A, es benötigt a Querschnittsfläche von 1Omm2 Kupferkernkabel, benötigt ein Kupferkernkabel mit einem Querschnitt von 12mm2, der Stückpreis beträgt 12 Yuan / Meter, die Kabelkosten betragen 12 * 300=36.000 Yuan und der Lastfluss des 5 km Straße traditionelles Straßenlaternenkabel ist I=P / U=333 * 250/220=377A, es benötigt ein Kupferkernkabel mit einem Querschnitt von 90 mm2, der Stückpreis beträgt 180 Yuan / m, die Kabelkosten betragen 980 * 5000=900.000 Yuan, der Lastfluss des LED-Straßenlaternen-Hauptleitungskabels I=P / U=333 * 50/220=73A, es wird ein Kupferkernkabel mit einem Querschnitt von 20 mm2 benötigt, der Stückpreis beträgt 25 Yuan / Kosten beträgt 25 * 5000=12,5 Millionen, und der Kabelfluss der Hauptleitung der traditionellen Straßenlaterne auf 10 Kilometern Straße I=P / U=666 * 250/220=680A benötigt ein Kupferkernkabel mit eine Kreuzsekte Bei einer Größe von 400 m2 beträgt der Stückpreis 360 Yuan / Meter, die Kabelkosten 360 * 10000=3,6 Millionen Yuan, der Lastfluss des LED-Straßenlaternenkabels beträgt I=P / U=666 * 50220=1 46A, Es wird ein Kupferkernkabel mit einem Querschnitt von 42 mm2 benötigt, der Stückpreis beträgt 60 Yuan / m und die Kosten betragen 600.000 Yuan.
