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China Outdoor Flood Lights|Wie kann man die Lebensdauer von LED-Straßenlaternen effektiv sicherstellen?

2022/08/16

 Bei der tatsächlichen Gestaltung von Straßenbeleuchtungsvorrichtungen kann jede LED an der Vorrichtung mit einem sphärischen Gelenk befestigt werden, unter der Voraussetzung, dass im Wesentlichen die Projektionsrichtung jeder LED eingestellt wird. Wenn die Leuchten in unterschiedlichen Höhen und Beleuchtungsbreiten verwendet werden, können Sie zufriedenstellende Ergebnisse erzielen, indem Sie den sphärischen Kardanring so einstellen, dass die Bestrahlungsrichtung jeder LED festgelegt wird. Bei der Bestimmung der Leistung und des Abstrahlwinkels jeder LED, nach E(lx)=I(cd)/D(m)2 (das Abstandsgesetz des Abstands zwischen Lichtintensität und Beleuchtungsstärke), die grundlegende Auswahl jeder LED können separat berechnet werden. Die Leistung, die der Strahl am Ausgangswinkel haben sollte, und die Lichtleistung jeder LED können den erwarteten Wert erreichen, indem die Leistung jeder LED und die unterschiedliche Leistungsabgabe durch die LED-Treiberschaltung an jede LED angepasst werden. Diese Anpassungsmethoden sind einzigartig für Straßenlaternen, die LED-Lichtquellen verwenden. Die volle Ausnutzung dieser Eigenschaften kann die Beleuchtungsleistungsdichte reduzieren und den Zweck der Energieeinsparung unter der Voraussetzung erreichen, dass die Beleuchtungsstärke und die Gleichmäßigkeit der Beleuchtungsstärke der Straßenoberfläche erfüllt werden.

 

1. Wärmeableitung und Design der Schutzstruktur:

 

Gemäß dem äquivalenten Verhältnis zwischen Lichtstrom (Lumen) und Strahlungsstrom (Watt) kann 1W Strahlungsstrom im idealsten Fall (Schwarzkörperstrahlung) 683 lm Lichtstrom erzeugen. Selbst wenn sich die Lichtausbeute von LEDs ständig verbessert (sie hat mehr als 120 lm/W erreicht), kann daher nicht die gesamte Energie in Lichtenergie umgewandelt werden, und der Rest wird in Wärmeenergie umgewandelt. Langfristig wird das Wärmeableitungsproblem von LED-Lampen ein Dauerproblem sein. Die Wärmeableitung von LED-Straßenlaternen ist eines der Hauptprobleme, die es zu lösen gilt. Dies hängt nicht nur direkt mit der Lichtausbeute von LEDs in der Praxis zusammen, sondern auch, weil LED-Straßenlaternen hohe Helligkeitsanforderungen, große Wärmeentwicklung und raue Umgebungen für den Einsatz im Freien haben. Wenn die Wärmeableitung nicht gut ist, führt dies direkt zu einer schnellen Alterung der LED und verringerter Stabilität. Auch im Außenbereich eingesetzte Straßenlaternen sollten eine gewisse Staub- und Wasserfestigkeit (IP) aufweisen,

 

Guter IP-Schutz behindert tendenziell die Kühlung von LEDs. Die Lösung dieser beiden widersprüchlichen, aber beide Probleme ist ein wichtiger Aspekt, der bei der Gestaltung von Straßenbeleuchtung beachtet werden sollte.

 

Bei der Verwendung der meisten Straßenlaternen in unserem Land ist die Menge an fliegendem Staub in der Luft relativ groß und erreicht manchmal eine große Menge (z. B. Sandstürme). ), werden die Lücken des internen Strahlers mit Staub gefüllt, was die Wirkung des Strahlers stark verringert und aufgrund der hohen Betriebstemperatur die Lebensdauer der LED verkürzt.

 

Um die Wärmeableitung und den IP-Schutz von LEDs in Straßenlaternen zu berücksichtigen, ist ein sinnvolleres Designkonzept:

 

a. Verwenden Sie an wichtigen Stellen zur Wärmeableitung Wärmeleitplatten. Die wärmeleitende Platte befindet sich innerhalb der Metallplatte, gleichmäßig verteilt mit dünnen Rohren für den Kältemittelfluss, und die dünnen Rohre sind mit Kältemittel gefüllt. Wenn ein bestimmter Teil der wärmeleitenden Platte erhitzt wird, fließt das Kühlmittel in den dünnen Rohren schnell und erzeugt schnell Wärme. Erdleitung. Die Wärmeleitfähigkeit einer guten Thermoplatte kann das 8- bis 12-fache einer Kupferplatte gleicher Dicke erreichen. Obwohl der Preis hoch ist, hat es, wenn es in Schlüsselteilen verwendet wird, einen Multiplikatoreffekt auf die Wärmeableitung der LED.

 

b. Gestalten Sie die Hülle der Leuchte als Strahler. Derzeit bestehen die meisten Straßenlaternen und Laternengehäuse aus Aluminium. Die direkte Verwendung der Außenseite des Lampengehäuses als Strahler kann nicht nur die Anforderungen des IP-Schutzniveaus sicherstellen, sondern auch eine große Wärmeableitungsfläche erhalten. , kann durch natürlichen Wind und Regen gewaschen werden, um die kontinuierliche Wirksamkeit der Heizkörperarbeit zu gewährleisten.

 

2. Optisches Design der sekundären Lichtverteilung

 

Das sekundäre optische Design ist eine wichtige Technologie, die die Lichtverteilungskurve, die Lichtausbeute, die Gleichmäßigkeit und den Blendungsindex von LED-Straßenlaternen bestimmt. In Bezug auf das sekundäre optische Design umfassen die Strahlungsformen von LEDs Lambertsch, seitlich emittierend, Fledermausflügel und konzentrierend. Im Bereich der Straßenbeleuchtung sind Lambert-Typ und Fledermaus-Typ nach Konstruktionserfahrung besser geeignet. Durch das sekundäre optische Design können der Beleuchtungsbereich und die Leuchtkraftkurve von LED den Anforderungen der Straßenbeleuchtung gerecht werden.

 

Derzeit ist die häufigste Form von LEDs, die in Straßenlaternen verwendet werden, hauptsächlich in den Lampen. Auf einer nahezu ebenen Montagefläche (auch spiegelnde Fläche) wird eine Matrix-LED verbaut. Mit dieser Entwurfsmethode können keine guten Ergebnisse erzielt werden. Lichtverteilung.

 

Das größte Merkmal von LEDs für die Beleuchtung ist die Funktion der gerichteten Lichtabstrahlung, denn derzeit sind fast alle Power-LEDs mit Reflektoren ausgestattet, deren Effizienz deutlich höher ist als die von Lampen und Laternen. Außerdem wurde die Effizienz des Selbstreflektors in die Lichteffizienzerkennung der LED einbezogen. Straßenlaternen mit LEDs sollten die gerichtete Lichtabstrahlcharakteristik von LEDs so weit wie möglich nutzen, so dass jede LED in den Straßenlaternen direkt Licht in jeden Bereich der beleuchteten Straße emittiert und dann die Hilfslichtverteilung des Lampenreflektors nutzt um eine sehr vernünftige umfassende Lichtverteilung von Straßenlaternen zu erreichen.

 

3. Konstantstrom-Treiberschaltungsdesign

 

Auch das Stromversorgungssystem von LED-Straßenlaternen unterscheidet sich von herkömmlichen Lichtquellen. Die von LEDs benötigte Konstantstrom-Antriebsleistung ist ein Eckpfeiler, um ihren normalen Betrieb sicherzustellen. Einfache Schaltnetzteillösungen verursachen oft Schäden an LED-Geräten. Wie man eine Gruppe von eng aneinander gepressten LEDs sicher und zuverlässig zum Laufen bringt, ist auch ein Indikator für die Untersuchung von LED-Straßenleuchten.

 

Die Anforderung an die LED für die Treiberschaltung besteht darin, die Eigenschaften einer Konstantstromausgabe sicherzustellen. Da sich die Sperrschichtspannung relativ klein verändert, wenn die LED in Durchlassrichtung arbeitet, ist ein konstanter LED-Ansteuerstrom garantiert, was im Grunde die konstante LED-Ausgangsleistung garantiert. Für die derzeitige Situation einer instabilen Stromversorgung in unserem Land ist es sehr wichtig, dass die Treiberschaltung der Straßenlaternen-LED eine konstante Stromausgangscharakteristik aufweist, die eine konstante Lichtleistung gewährleisten und den Überleistungsbetrieb verhindern kann die LED.

 

Damit die LED-Treiberschaltung Konstantstromeigenschaften aufweist, muss die interne Ausgangsimpedanz hoch sein, wenn man vom Ausgangsende der Treiberschaltung nach innen blickt. Im Betrieb fließt der Laststrom auch durch diesen Ausgangsinnenwiderstand. Wenn die Treiberschaltung aus einem Abwärtswandler, Gleichrichter und Filter gefolgt von einer DC-Konstantstromquellenschaltung oder einem allgemeinen Schaltnetzteil und einer Widerstandsschaltung besteht, muss sie auch viel Wirkleistung verbrauchen. Daher kann die Effizienz dieser zwei Typen von Treiberschaltungen nicht hoch sein unter der Prämisse, dass grundsätzlich die Konstantstromausgabe erfüllt wird. Das richtige Designschema besteht darin, einen aktiven elektronischen Schaltkreis oder einen Hochfrequenzstrom zum Ansteuern der LED zu verwenden. Die obigen zwei Schemata können bewirken, dass die Ansteuerschaltung einen hohen Umwandlungswirkungsgrad hat, unter der Prämisse, gute Konstantstrom-Ausgangscharakteristiken aufrechtzuerhalten.

 

Um die Diskussion zusammenzufassen: Ob LED-Straßenlaternen die Vorteile von Energieeinsparung, Umweltschutz und langer Lebensdauer in praktischen Anwendungen wirklich erreichen können, der Schlüssel liegt darin, die drei Aspekte Wärmeableitung und Design der Schutzstruktur, Design der Konstantstrom-Treiberschaltung und zu lösen sekundäre Lichtverteilung optisches Design.


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