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    LED路燈在設計方面和傳統路燈有什么區別

    發布時間:2021.07.05     瀏覽次數:     新聞來源:www.alading188.com

    LED路燈有別于傳統路燈,LED光源采用低壓直流電源,以GaN基功率藍光LED與黃色合成白光LED相結合,具有高效、安全、節能、環保、壽命長、響應速度快、顯色指數高等獨特優點,可在道路上廣泛使用。外罩可制成,耐高溫達135度,耐低溫達-45度。LED路燈的設計要求如下:

    照明用LED具有定向發射光的功能,由于功率型LED幾乎都裝有反射鏡,且這種反射鏡的效率比燈具的反射效率要高得多。此外,LED在檢測光效時已經考慮了自身的反射效率。使用LED的道路燈應充分利用LED定向發射光的特性,使道路燈內的單個LED分別直接向被照路面的各個區域發射光,再利用燈具反射體的輔助配光,實現道路燈具的合理配光。應當指出,道路燈要真正達到CJJ45-2006,CIE31,CIE115等標準規定的照度和照度均勻度,燈具內應有三次光的功能,才能較好地實現。帶有反射面的LED具有合理的光束輸出角度,其本身具有良好的一次配光功能。燈體內部,能夠根據路燈的高度和路面寬度設計各個LED的安裝位置以及發射光的方向來實現良好的二次配光功能。這種燈具中的反射面,僅作為三次配光的輔助手段,以確保道路的照度更加均勻。

    現實道路照明燈具的設計,可采用在基本設定每個LED設射方向的前提下,LED路燈將每個LED用球形萬向節固定在燈具上,當燈具使用不同高度和照射寬度時,可通過調整球形萬向節,使每個LED的照射方向都達到滿意的效果?筛鶕﨓(lx)=I(cd)/D(m)2(光強和照度距離平方反比定律),分別計算出每個LED在基本選擇光束輸出角度時應具備的功率,并根據每個LED的輸出功率及照度距離平方反比定律計算出每個LED的輸出功率。上述調節方式均為采用LED道路燈所特有的調節方式,充分利用這些特點,可在滿足道路的照度和照度均勻度的前提下,降低照明功率密度,達到節能的目的。

    2、LED路燈的電源系統也不同于傳統光源,LED所需要的恒流驅動電源是保證LED正常工作的基石,簡單的開關電源方案往往會對LED器件造成損害。怎樣讓一組LED緊密擠在一起,也是考察LED路燈的一個指標。由于LED前向工作時結電壓的相對變化范圍很小,因此保證LED驅動電流的恒定也就基本保證了LED輸出功率的恒定,因此對LED的驅動電流要求較高。在目前國內電源電壓供應不穩定的情況下,路燈LED驅動電路必須具備恒流輸出特性,以保證LED的光輸出恒定,防止LED超功率工作。

    要使LED的驅動電路具有恒流特性,從驅動電路的輸出端向內觀察,輸出阻抗必須很高。同樣地,負載電流通過這一輸出內阻抗,如果驅動電路由降壓、整流濾波后加上直流恒流源電路或一般的開關電源加電阻電路組成,那么這種驅動電路就一定要消耗很大的有功功率,所以這兩種驅動電路基本滿足恒流輸出的要求。合理的設計方案是采用有源電子開關電路或者采用高頻電流驅動LED,利用這兩種方案可以使驅動電路在保持恒流輸出特性良好的情況下,仍然具有較高的轉換效率。

    國內道路燈,基本上都是采用HID光源加配觸發器和電感鎮流器的方式,雖然存在能效低和閃閃問題。但是,LED燈具采用電子驅動電路,在野外使用照明場合時,會威脅到其可塑性的一個重要方面。

    人們都知道,空中閃電發射的是廣譜的無線電波,而架空的道路燈電源則是很好的接收無線。由兩條電源線所接收到的同一雷電發出的無線電波,對驅動電路來說屬于共模干擾信號,這種共模干擾對地可達千兆伏特,在驅動電路中很容易擊穿EMC接地電容或較小的對地(對外殼)電氣間隙,造成驅動電路損壞。

    此外,由于我國的供電線路是三相四線制中性線接地的極性電源,因此在兩條架空供電線的區段內,在感應雷電的無線電波瞬間,由于兩根供電線與地面的瞬時阻抗不同,使兩根供電線之間產生一個差模干擾電壓,因此LED控制器同樣會損壞驅動電路。

    要解決這個問題,必須在LED驅動電路的輸入端安裝一個快速響應的壓敏電阻,以保證差模干擾的釋放。因為雷電的感應干擾反復發生,在高干擾電壓下,壓敏電阻瞬時導通泄放的電流可能非常大,因此所采用的壓敏電阻不僅應具有快速響應性,而且應具有瞬時導通數十安培的泄放能力,而不會損壞。除采用壓敏電阻外,在LED的驅動電路輸入端還應加有傳導干擾的保護,設計出復合LC網絡,使這類LC網絡在阻止內部EMI向電網泄漏的同時,對雷電干擾信號起到了明顯的控制作用。

    另外,LED驅動電路中各點對地的電氣間隙應保持在7mm以上,EMI保護的接地電容以及驅動電路的對地絕緣強度,應達到強化絕緣要求(4V+2750V),這樣可以使LED的驅動電路具有良好的抗差模和共模雷電感應的能力。

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