ข้อกำหนดการออกแบบไฟถนน LED

1. คุณสมบัติที่ใหญ่ที่สุดของไฟ LED ส่องสว่างคือฟังก์ชั่นการปล่อยแสงตามทิศทางเนื่องจาก LED กำลังเกือบทั้งหมดติดตั้งตัวสะท้อนแสงและประสิทธิภาพของตัวสะท้อนแสงนั้นสูงกว่าหลอดไฟอย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ประสิทธิภาพของตัวสะท้อนแสงได้ถูกรวมไว้ในการตรวจจับประสิทธิภาพแสงของ LED โคมไฟถนนที่ใช้ LED ควรใช้ลักษณะการปล่อยทิศทางของ LED ให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อให้ LED แต่ละดวงในโคมไฟถนนยิงแสงไปยังแต่ละพื้นที่ของถนนที่ส่องสว่างโดยตรงจากนั้นจึงใช้การกระจายแสงเสริมของโคมไฟ ตัวสะท้อนแสงเพื่อให้เกิดการกระจายแสงที่ครอบคลุมอย่างเหมาะสมมากสำหรับโคมไฟถนน ควรกล่าวว่าโคมไฟถนนต้องเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความสว่างและความสม่ำเสมอของมาตรฐาน CJJ45-2006 และ CIE31 และ CIE115 อย่างแท้จริงและฟังก์ชันการกระจายแสงสามเวลาในโคมไฟสามารถรับรู้ได้ดีขึ้น , และ LED ที่มีตัวสะท้อนแสงและมุมลำแสงที่เหมาะสมเองก็มีฟังก์ชันการกระจายแสงหลักที่ดี ในโคมไฟตำแหน่งการติดตั้งและทิศทางการปล่อยแสงของ LED แต่ละดวงสามารถออกแบบได้ตามความสูงของโคมไฟถนนและความกว้างของพื้นผิวถนนเพื่อให้ได้ฟังก์ชั่นการกระจายแสงรองที่ดี ตัวสะท้อนแสงในโคมไฟประเภทนี้ใช้เป็นวิธีการกระจายแสงเสริมสามเวลาเท่านั้นเพื่อให้ความสว่างบนท้องถนนมีความสม่ำเสมอที่ดีขึ้น

ในการออกแบบโคมไฟถนนจริง LED แต่ละดวงสามารถติดตั้งบนโคมได้โดยใช้ข้อต่อสากลทรงกลมภายใต้สมมติฐานของการกำหนดทิศทางแสงของ LED แต่ละดวงโดยทั่วไป เมื่อใช้ฟิกซ์เจอร์ในความสูงและความกว้างของการส่องสว่างที่แตกต่างกันในเวลาเดียวกันสามารถปรับข้อต่อสากลทรงกลมเพื่อให้ทิศทางการส่องสว่างของ LED แต่ละดวงได้ผลลัพธ์ที่น่าพอใจ เมื่อกำหนดมุมเอาต์พุตกำลังและลำแสงของ LED แต่ละดวงตาม E (lx)=I (cd) / D (m) 2 (ความเข้มของแสงและระยะการส่องสว่างผกผันกฎกำลังสอง) การเลือกพื้นฐานของ LED แต่ละดวงสามารถคำนวณได้ กำลังที่มุมเอาต์พุตลำแสงควรมีและเอาต์พุตแสงของ LED แต่ละดวงสามารถเข้าถึงค่าที่คาดหวังได้โดยการปรับกำลังของ LED แต่ละดวงและกำลังขับที่แตกต่างกันโดยวงจรขับ LED ไปยัง LED แต่ละดวง วิธีการปรับแต่งเหล่านี้เป็นวิธีการเฉพาะสำหรับโคมไฟถนนที่ใช้แหล่งกำเนิดแสง LED และการใช้คุณสมบัติเหล่านี้อย่างเต็มที่สามารถลดความหนาแน่นของกำลังไฟภายใต้สมมติฐานของการตอบสนองความสว่างและความสม่ำเสมอของพื้นผิวถนนและบรรลุวัตถุประสงค์ในการประหยัดพลังงาน

2. ระบบจ่ายไฟของไฟถนน LED ยังแตกต่างจากแหล่งกำเนิดแสงแบบเดิม กำลังขับกระแสคงที่ที่ LED ต้องการเป็นรากฐานที่สำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานปกติ โซลูชันแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งแบบธรรมดามักทำให้อุปกรณ์ LED เสียหาย วิธีการสร้างกลุ่ม LED ที่รวมกันอย่างแน่นหนาเป็นตัวบ่งชี้สำหรับการตรวจสอบไฟถนน LED ข้อกำหนดของ LED สำหรับวงจรไดรฟ์คือเพื่อให้แน่ใจว่าลักษณะของเอาต์พุตกระแสคงที่ เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าของทางแยกมีขนาดค่อนข้างเล็กเมื่อ LED ทำงานในทิศทางไปข้างหน้าจึงรับประกันได้ว่ากระแสไฟ LED ของไดรฟ์คงที่โดยทั่วไปเพื่อให้แน่ใจว่ากำลังขับคงที่ของ LED สำหรับสถานการณ์ปัจจุบันของแรงดันไฟฟ้าที่ไม่คงที่ในประเทศของฉันจำเป็นอย่างมากที่วงจรการขับขี่ของหลอดไฟ LED จะต้องมีลักษณะเอาท์พุทกระแสคงที่ซึ่งสามารถให้แสงสว่างคงที่และป้องกันไม่ให้ LED ทำงานมากเกินไป

ในการทำให้วงจรไดรฟ์ LED แสดงลักษณะกระแสคงที่เมื่อมองเข้าด้านในจากปลายเอาต์พุตของวงจรไดรฟ์ความต้านทานภายในเอาต์พุตจะต้องสูง เมื่อทำงานกระแสโหลดจะผ่านอิมพีแดนซ์ภายในของเอาต์พุตนี้ด้วย หากวงจรไดรฟ์ประกอบด้วย step-down การแก้ไขและการกรองรวมทั้งวงจรแหล่งจ่ายกระแสคงที่ DC หรือแหล่งจ่ายไฟสวิตชิ่งทั่วไปบวกกับวงจรความต้านทานจะต้องใช้พลังงานที่ใช้งานอยู่มากเช่นกัน ดังนั้นประสิทธิภาพของวงจรไดรฟ์ทั้งสองประเภทนี้จึงไม่น่าจะสูงภายใต้สมมติฐานของการตอบสนองโดยพื้นฐานของเอาต์พุตกระแสคงที่ รูปแบบการออกแบบที่ถูกต้องคือการใช้วงจรสวิตชิ่งอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานอยู่หรือกระแสความถี่สูงในการขับเคลื่อน LED การใช้สองรูปแบบข้างต้นสามารถทำให้วงจรไดรฟ์ยังคงมีประสิทธิภาพในการแปลงสูงในขณะที่ยังคงรักษาลักษณะเอาต์พุตกระแสคงที่ที่ดี

โคมไฟถนนในประเทศของเราโดยทั่วไปใช้โหมดแหล่งกำเนิดแสง HID บวกกับทริกเกอร์และบัลลาสต์อุปนัยแม้ว่าโหมดนี้จะมีปัญหาเรื่องประสิทธิภาพการใช้พลังงานต่ำและสโตรโบสโคป เมื่อใช้หลอดไฟ LED ที่มีวงจรไดรฟ์อิเล็กทรอนิกส์ในสถานการณ์ที่มีแสงสว่างภายนอกสิ่งสำคัญที่คุกคามความเป็นพลาสติกคือปัญหาการเหนี่ยวนำฟ้าผ่า

อย่างที่เราทราบกันดีว่าฟ้าผ่าบนท้องฟ้าจะปล่อยคลื่นวิทยุในวงกว้างในขณะที่สายไฟของโคมไฟถนนเหนือศีรษะเป็นแบบไร้สายที่รับสัญญาณได้ดี คลื่นวิทยุที่ปล่อยออกมาจากฟ้าผ่าเดียวกันที่ได้รับจากสายไฟสองเส้นเป็นสัญญาณรบกวนโหมดทั่วไปสำหรับวงจรไดรฟ์ สัญญาณรบกวนโหมดทั่วไปนี้สามารถเข้าถึงพื้นได้หลายร้อยโวลต์ถึงหลายพันโวลต์และง่ายต่อการพังทลายในวงจรไดรฟ์ ความจุของสายดิน EMC หรือช่องว่างทางไฟฟ้าขนาดเล็กที่พื้น (ไปยังเปลือก) อาจทำให้เกิดความเสียหายกับวงจรไดรฟ์

นอกจากนี้เนื่องจากสายจ่ายไฟในประเทศของฉันเป็นแหล่งจ่ายไฟขั้วต่อสายดินที่เป็นกลางสามเฟสสี่สายในแต่ละส่วนของสายจ่ายไฟเหนือศีรษะสองเส้นในขณะที่คลื่นวิทยุของฟ้าผ่าเกิดขึ้นจึงทำให้กำลังสอง สายจ่ายเชื่อมต่อกับพื้นดิน อิมพีแดนซ์ทันทีแตกต่างกันและมีการสร้างแรงดันไฟฟ้ารบกวนโหมดต่างกันระหว่างสายจ่ายไฟทั้งสองเส้น แรงดันไฟฟ้ารบกวนของโหมดดิฟเฟอเรนเชียลที่เกิดขึ้นทันทีนี้ยังสามารถเข้าถึงได้หลายร้อยโวลต์ถึงมากกว่า 3000 โวลต์ แรงดันไฟฟ้านี้มักจะทำลายไดโอดเรียงกระแสไฟฟ้าและวงจรพิมพ์ของวงจรไดรฟ์ ในการควบคุมช่องว่างทางไฟฟ้าระหว่างขั้วไฟฟ้าที่มีขั้วต่างกันบนแผงวงจรตัวควบคุม LED จะทำให้วงจรไดรฟ์เสียหายด้วย

ในการแก้ปัญหานี้ต้องเชื่อมต่อวาริสเตอร์ที่ตอบสนองอย่างรวดเร็วเข้ากับปลายอินพุตของวงจรไดรฟ์ LED เพื่อให้แน่ใจว่ามีการรบกวนของโหมดดิฟเฟอเรนเชียล เนื่องจากการรบกวนแบบอุปนัยของฟ้าผ่าถูกทำซ้ำหลายครั้งเมื่อแรงดันไฟฟ้ารบกวนสูงการนำกระแสและการคายประจุของวาริสเตอร์ในทันทีอาจมีขนาดใหญ่ ดังนั้นวาริสเตอร์ที่ใช้ไม่เพียง แต่ควรมีความสามารถในการตอบสนองที่รวดเร็วเท่านั้น แต่ยังมีการนำไฟฟ้าได้ทันทีอีกด้วย ความสามารถในการปล่อยหลายสิบแอมแปร์ไม่เสียหาย นอกเหนือจากการใช้วาริสเตอร์แล้วควรรวมปลายอินพุตของวงจรไดรฟ์ LED เข้ากับการป้องกันสัญญาณรบกวน (EMI) และควรออกแบบเครือข่าย LC แบบผสมเพื่อให้เครือข่าย LC เหล่านี้ไม่เพียง แต่ป้องกัน EMI ภายในจากการรั่วไหลไปยัง กริด แต่ยังรวมถึงสัญญาณรบกวนของฟ้าผ่ามีผลยับยั้งที่ชัดเจน

นอกจากนี้ช่องว่างทางไฟฟ้าระหว่างแต่ละจุดของวงจรไดรฟ์ LED และกราวด์ควรจะสูงกว่า 7 มม. ความจุสายดินของการป้องกัน EMI และความเป็นฉนวนของวงจรขับเคลื่อนกับพื้นควรเป็นไปตามข้อกำหนดของฉนวนเสริมแรง (4V+2750V) ซึ่งสามารถทำให้ LED วงจรไดรฟ์มีความต้านทานที่ดีต่อโหมดดิฟเฟอเรนเชียลและการเหนี่ยวนำฟ้าผ่าโหมดทั่วไป