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LED道路燈具的設計要點

發布時間:2016-09-30       本文關鍵詞: 道路 LED 設計

目前,城市道路照明事業發展非常迅速,它伴隨城市化建設進程的加快和市政投資力度的加大而不斷進步。目前,全國范圍內的市政照明燈具早已超過1億盞,且燈具的功率總量高達3千萬千瓦以上,每年由此所損耗的電能大約為700億度,這個數字無疑非常龐大,由此引起的電能費用也相當高。面對國內不斷上漲的電能需求和日益激烈的電能供應矛盾,國內多個城市都在努力研究節能減排工程,抓好市政照明用電的節約工作,這也為LED燈具的應用和設計提出了新要求。就LED在城市照明路燈的設計工作中,具體設計方法如下。

LED道路燈具

  1.光線設計

  光學元件是照明燈具中不容忽視的一部分,它對整個路燈的美觀、節能和科學性有著指導意義,同路燈的節能有著重大影響。對于當今城市發展而言,良好的道路照明配光通常都設置為長方形的燈具,這種燈具發出的光線大多都是剛剛覆蓋在馬路上,而對于馬路之外的影響幾乎為零。但是就這種光線設計而言,工作難度非常高,它需要從光線的二次光學元件入手,利用LED路燈本身的長方形配光模式,讓其直接在單個LED組件上實現。這種路燈在具體設計工作中我們只需要將其按照相同組模進行布置方可,而無需要簡化電源、散熱器、路燈等設備。這也決定了LED路燈的配光及光輸出效率,也是評判LED路燈整燈質量最重要的組成部分之一。

  2.散熱設計

  經過多年的工作實踐總結我們發現,LED路燈在整體設計的過程中存在著散熱效果不佳的特點,因此為了更好、更大范圍的推廣LED路燈,我們在工作中需要重點解決散熱設計問題,這是因為這種散熱如果得不到有效的解決必然會影響到LED光源的使用壽命和衰弱性。在測試的過程中,我們需要從路燈設計結構入手,根據城市未來發展需要來制定散熱模式,并且還要結合當地氣溫環境,比如7~8月份夏季時LED路燈出現故障的頻率也非常的明顯。但是隨著環境溫度的逐漸降低,9月份之后路燈故障的概率也就隨之著下降。這主要是說明了一些燈具在對散熱問題的處理上存在很多不足。

  3.LED路燈的驅動電源設計以及與配置問題

  LED路燈在實際的使用中,電源故障可以說屬于燈具出現故障的主要問題。電源驅動電路的可靠性又是整燈系統可靠性的最重要的因素。經過現場的測試和檢驗,出現整燈熄滅以及部分損壞,個別的LED燈珠出現“死燈”,整燈閃爍“虛亮”的現象的產品,電源故障的原因的比重比較大。LED驅動電源的主要功能是把交流市電去轉變為比較適合的LED的直流電。在選擇以及設計LED驅動電源的時候要考慮到高可靠性和高效率以及高功率因數和功率,還有驅動方式和浪涌保護以及溫度負反饋保護功能等一些因素。同時還要去考慮外安裝型的電源結構要防水和防潮以及外殼要耐曬防護問題。驅動電源的壽命也要和LED的壽命相匹配。

  4.提升燈具系統的效能與整燈綜合效率

  若選用的元器件質量上不合格,燈具系統的穩定性以及可靠性就會比較差;如果結構和電路設計過于復雜的話,那么就會增添很多故障出現的概率,這樣不但減少了電源的可靠性,同時還很大程度的降低了整個道燈的可靠性;工藝質量把關不嚴格,燈具的產品也會出現很多的隱患。在發生故障的LED路燈中,均暴露出不同程度生產工藝水平不高的問題。如焊接線與焊盤假焊、防水接頭安裝不牢進水、LED模組密封不嚴、散熱面積不夠、LED燈珠光效低,燈珠色偏移大、電源功率因數過低、燈具形狀,外觀設計相對單一和結構不美觀等問題,都會對燈具系統效能和燈的品質有所影響。小到燈具內的零部件固定不牢,運輸振動都會產生燈具的斷路,造成燈具上桿不亮。所以提升燈具系統的效能以及整燈綜合效率與質量也是LED燈具設計和生產還有應用及發展中不能夠忽視的問題。

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