Requisitos de diseño para farolas LED.

1. La característica más importante de los LED de iluminación es la función de emisión de luz direccional, porque casi todos los LED de potencia están equipados con reflectores y la eficiencia de dichos reflectores es significativamente mayor que la de las lámparas. Además, se ha incluido la eficiencia del autorreflector en la detección del efecto luminoso del LED. Las luminarias viales que utilizan LED deben aprovechar al máximo las características de emisión direccional de los LED, de modo que cada LED de las luminarias viales emita luz directamente a cada área de la superficie de la carretera iluminada y luego utilice la distribución de luz auxiliar del reflector de la luminaria para lograr muy Distribución luminosa completa y razonable de las farolas de carretera. Cabe decir que las farolas deben cumplir verdaderamente con los requisitos de iluminancia y uniformidad de los estándares CJJ45-2006 y CIE31 y CIE115, y la función de distribución de luz triple en la luminaria se puede realizar mejor. Y el LED con un reflector y un ángulo de salida del haz razonable tiene una buena función de distribución de luz primaria. En la luminaria, la posición de instalación y la dirección de emisión de cada LED se pueden diseñar de acuerdo con la altura de la luminaria de la calle y el ancho de la superficie de la carretera para lograr una buena función de distribución de luz secundaria. El reflector en este tipo de lámparas sólo se utiliza como método auxiliar de distribución de luz triple para garantizar una mejor uniformidad de la iluminación de la carretera.

En el diseño de luminarias viales reales, cada LED se puede fijar en la luminaria con una junta universal esférica bajo la premisa de establecer básicamente la dirección de iluminación de cada LED. Cuando el dispositivo se utiliza en diferentes alturas y anchos de iluminación al mismo tiempo, la junta universal esférica se puede ajustar para que la dirección de iluminación de cada LED logre un resultado satisfactorio. Al determinar la potencia y el ángulo de salida del haz de cada LED, de acuerdo con E(lx)=I(cd)/D(m)2 (ley del cuadrado inverso de la intensidad de la luz y la distancia de iluminancia), la selección básica de cada LED Se puede calcular la potencia que debe tener el ángulo de salida del haz, y la salida de luz de cada LED puede alcanzar el valor esperado ajustando la potencia de cada LED y la salida de potencia diferente del circuito de accionamiento del LED a cada LED. Estos métodos de ajuste son peculiares de las lámparas de carretera que utilizan fuentes de luz LED, y hacer pleno uso de estas características puede reducir la densidad de potencia de iluminación bajo la premisa de cumplir con la iluminancia de la superficie de la carretera y la uniformidad de la iluminancia, y lograr el propósito de ahorrar energía.

2. El sistema de energía de las farolas LED también es diferente al de las fuentes de luz tradicionales. La potencia de accionamiento de corriente constante que requieren los LED es la piedra angular para garantizar su funcionamiento normal. Las soluciones simples de suministro de energía conmutada a menudo dañan los dispositivos LED. Cómo hacer un grupo de LED muy juntos también es un indicador para investigar las farolas LED. El requisito del LED en el circuito de accionamiento es garantizar las características de salida de corriente constante. Debido a que el voltaje de unión es relativamente pequeño cuando el LED funciona en la dirección de avance, se garantiza que la corriente de accionamiento constante del LED básicamente garantiza la potencia de salida constante del LED. Para la situación actual de voltaje de suministro de energía inestable en nuestro país, es muy necesario que el circuito de activación de la lámpara LED de carretera tenga una característica de salida de corriente constante, que pueda garantizar una salida de luz constante y evitar que el LED se sobrecargue.

Para que el circuito controlador de LED exhiba características de corriente constante, mirando hacia adentro desde el extremo de salida del circuito controlador, su impedancia interna de salida debe ser alta. Cuando está funcionando, la corriente de carga también pasa a través de esta impedancia interna de salida. Si el circuito de accionamiento se compone de un reductor, rectificación y filtrado seguidos de un circuito de fuente de corriente constante de CC o una fuente de alimentación conmutada general más un circuito de resistencia, también debe consumir mucha potencia activa. Por lo tanto, es poco probable que la eficiencia de estos dos tipos de circuitos de accionamiento sea alta bajo la premisa de satisfacer básicamente la salida de corriente constante. El esquema de diseño correcto es utilizar un circuito de conmutación electrónico activo o corriente de alta frecuencia para controlar el LED. El uso de los dos esquemas anteriores puede hacer que el circuito de accionamiento tenga una alta eficiencia de conversión bajo la premisa de mantener buenas características de salida de corriente constante.

Las farolas y farolas de carretera en nuestro país adoptan básicamente el modo de fuente de luz HID más disparador y balastro inductivo, aunque este modo tiene el problema de su baja eficiencia energética y estroboscópico. Un aspecto importante que amenaza la plasticidad de las lámparas LED con circuitos de accionamiento electrónico cuando se utilizan en situaciones de iluminación exterior es el problema de la inducción de rayos.

Como todos sabemos, los relámpagos en el cielo emiten una onda de radio de amplio espectro, mientras que las líneas de suministro de energía para las farolas de las carreteras son bien recibidas de forma inalámbrica. Las ondas de radio emitidas por el mismo rayo recibido por las dos líneas eléctricas son señales de interferencia de modo común para el circuito impulsor. Esta interferencia de modo común puede alcanzar de cientos a miles de voltios a tierra y es fácil de descomponer en el circuito de accionamiento. La capacitancia de conexión a tierra EMC o un pequeño espacio eléctrico a tierra (a la carcasa) pueden causar daños al circuito de accionamiento.

Además, dado que la línea de suministro de energía de mi país es una fuente de alimentación polar trifásica de cuatro hilos con conexión a tierra, en cada sección de las dos líneas aéreas de suministro de energía, en el momento en que se induce la onda de radio del rayo, las dos líneas de energía Las líneas de suministro están conectadas a tierra. La impedancia instantánea es diferente y se genera una tensión de interferencia de modo diferencial entre las dos líneas de alimentación. Este voltaje de interferencia de modo diferencial instantáneo también puede alcanzar cientos de voltios y más de 3000 voltios. Este voltaje a menudo rompe el diodo rectificador de potencia y el circuito impreso del circuito de accionamiento. Para controlar la brecha eléctrica entre los electrodos de diferentes polaridades en la placa de circuito, el controlador LED también dañará el circuito impulsor.

Para resolver este problema, se debe conectar un varistor de respuesta rápida al extremo de entrada del circuito controlador de LED para garantizar la descarga de la interferencia del modo diferencial. Dado que la interferencia inductiva del rayo se repite muchas veces, cuando el voltaje de interferencia es alto, la corriente instantánea de conducción y descarga del varistor puede ser grande. Por lo tanto, el varistor utilizado no sólo debe tener una capacidad de respuesta rápida, sino también una conducción instantánea. La capacidad de descarga de decenas de amperios no se ve afectada. Además del uso de varistores, el extremo de entrada del circuito controlador de LED también debe combinarse con protección contra interferencias conducidas (EMI), y se debe diseñar una red LC compuesta de modo que estas redes LC no solo puedan evitar que la EMI interna se filtre a la red, pero también La señal de interferencia del rayo tiene un efecto inhibidor evidente.

Además, la distancia eléctrica entre cada punto del circuito de activación del LED y el suelo debe mantenerse por encima de 7 mm. La capacitancia de conexión a tierra de la protección EMI y la resistencia del aislamiento de tierra del circuito de control deben cumplir con los requisitos de aislamiento reforzado (4V+2750V), lo que puede hacer que el LED El circuito de control tenga buena resistencia al modo diferencial y a los rayos de modo común. inducción.