定義
道路照明は都市照明の重要な部分です。伝統的な街灯がよく使われています。高圧ナトリウムランプは360度で光を放射します。大きな光の損失の欠点は、エネルギーの莫大な浪費を引き起こします。現在、地球環境は悪化しており、すべての国がクリーンエネルギーを開発しています。国家経済の急速な成長に伴い、中国のエネルギー需給の矛盾はますます顕著になり、深刻な電力供給不足が生じています。省エネルギーは解決すべき喫緊の課題です。したがって、新しい高効率、省エネ、長寿命、高演色評価数、環境に優しいLED街路灯の開発は、都市照明の省エネにとって非常に重要です。
道路照明は人々＃39の生産と生活に密接に関連しています。中国GG＃39の都市化プロセスの加速により、LED街路灯は、指向性のある発光、低消費電力、優れた運転特性、高速応答、高い耐震性、長寿命、および緑の環境保護を徐々に利用しています。人々の参入GG＃39;の視野と世界になるGG＃39;伝統的な光源を置き換える利点を持つGG＃39;の最新の省エネ光源、したがって、LED街路灯は省エネ道路照明に最適な選択肢になります変換。
特徴
LED街路灯と従来の街路灯の違いは、LED光源が低電圧DC電源、GaNベースのパワーブルーLEDと黄色で合成された高効率白色光を使用することです。ユニークな利点は、道路で広く使用できます。外カバーは、135度までの高温耐性と-45度までの低温耐性で作成できます。
利点
1.独自の特性-光の拡散がなく、一方向の光で、照明効率を確保します。
2. LED街路灯は、LED街路灯の光を照明に必要な領域に照らし、さらに照明効率を向上させて省エネの目的を達成する独自の二次光学設計を備えています。
3. LEDは110〜130 lm / Wに達しました。理論値は360 lm / Wであり、まだ開発の余地があります。高圧ナトリウムランプの発光効率は、電力の増加によってのみ増加します。したがって、LED街路灯の全体的な光効率は、高圧ナトリウムランプのそれよりも強力です。 ）。
4. LED街路灯の演色は、高圧ナトリウムランプの演色よりもはるかに高くなります。高圧ナトリウムランプの演色評価数は約23で、LED街路灯の演色評価数は75以上に達しています。視覚心理学の観点から、同じ明るさを実現するために、LED街路灯の平均照明は高圧ナトリウムランプよりも20％以上低くなります。
5.光の減衰が小さく、1年で3％未満であり、10年の使用後も道路の要件を満たし、高圧ナトリウムランプが減衰し、約1年間で30％以上低下した年。高圧ナトリウムランプよりも低くすることができます。
6. LED街路灯には自動制御の省エネ装置があり、さまざまな期間の照明要件を満たすときに、最大限の電力削減と省エネを実現できます。コンピュータ調光、時分割制御、調光、温度制御、自動検査などの人間化機能を実現できます。
7.長い寿命：50,000時間以上使用でき、3年間の品質保証を提供します。欠点は、電源の寿命が保証されないことです。
8.高い発光効率：≥100LM以上のチップを使用すると、従来の高圧ナトリウムランプと比較してエネルギーを75％以上節約できます。
9.簡単な設置：ケーブルや整流器などを埋め込む必要はなく、ランプポールを直接設置するか、光源を元のランプハウジングにネストします。
10.優れた放熱制御：夏の温度は45度以下に制御され、パッシブ放熱が採用されており、夏の放熱保証は不十分です。
11.信頼性の高い品質：回路の電源は高品質のコンポーネントを使用しており、各LEDは損傷を心配せずに個別の過電流保護を備えています。
12.均一な明るい色：レンズを追加せず、明るさを改善するために均一な明るい色を犠牲にせず、開口部のない均一な明るい色を確保します。
13. LEDには有害な金属水銀が含まれていないため、廃棄しても環境に害を及ぼすことはありません。
上記の原理による省エネ効果は抜群で、高圧ナトリウムランプの交換により60％以上の節電が可能です。
低メンテナンスコスト：従来の街路灯と比較して、LED街路灯のメンテナンスコストは非常に低いです。比較すると、総投入コストは6年未満で回収できます。
短所
1.低い単一LED電力。高出力を得るためには、複数の並列使用が必要です。
2.低演色性。 LED照明の下で表示される色は、白熱灯ほどリアルではありません。これは、スペクトル分布から分析する技術的な問題です。
3.光点。白色LED自体の製造プロセスの欠陥と、反射カップまたはレンズとのマッチングエラーにより、GG quot;黄色の円GG quot;が発生するのは簡単です。問題。
4. LED照射の均一性。二次光学設計を行わない場合は、ＬＥＤの照明が比較的集中するため、光強度分布図がバット状になるように二次光学設計を行う必要があります。
5. LEDの光減衰。低出力LEDと比較して、高出力LED街路灯の光減衰ははるかに良くなります。しかし、低電力LEDの熱放散は非常に小さいです。高出力LEDには放熱対策がなく、加熱後の輝度が大幅に低下するため、電力を大きくできないという問題があります。市場で最大のスパークLED街路灯は360Wです。
設計要件
照明用LEDの最大の特徴は、ほとんどすべてのパワーLEDにリフレクターが装備されており、そのようなリフレクターの効率はランプの効率よりもはるかに高いため、指向性発光の機能です。さらに、自己反射体の効率は、LEDの光効率の検出に含まれています。 LEDを使用するロードランプは、LEDの指向性放射光の特性を最大限に活用する必要があります。これにより、ロードランプの各LEDは、照明された路面の各領域に直接光を向け、次に、ロードランプの非常に合理的な包括的配光を実現するランプリフレクタ。ロードランプは、CJJ45-2006およびCIE31およびCIE115規格の照度および照度均一性の要件を本当に満たしている必要があることに注意してください。照明器具は、より良いものを実現するために3倍の配光の機能を含むべきです。ただし、リフレクターと妥当なビーム出力角度を備えたLED自体は、優れた一次配光機能を備えています。ランプは、各LEDの設置位置や出射光の方向を路面灯の高さや路面の幅に応じて設計することができ、良好な二次配光機能を実現します。このタイプのランプのリフレクターは、道路照明の均一性を向上させるための補助的な第3配光方法としてのみ使用されます。
実際の道路照明器具の設計では、基本的に各LEDの方向を設定することを前提として、各LEDをボールジンバルで器具に固定することができます。器具の高さと照射幅を変えて使用する場合このとき、球形のジンバルを調整して、各LEDの照射方向で満足のいく結果を得ることができます。各LEDのパワーとビーム出力角度を決定するとき、E（lx）= I（cd）/ D（m）2（光度と照度距離の逆二乗比の法則）に従って、それぞれの基本的な選択を計算します個別のLEDビーム出力角度で利用できるはずの電力、および各LEDの光出力は、各LEDの電力と、LED駆動回路から各LEDへの異なる電力出力を調整することにより、期待値に到達できます。これらの調整方法は、LED光源を使用するロードランプに固有のものです。これらの機能を最大限に活用することで、照明パワー密度を低減し、路面の照度と均一性を満たしながら、省エネの目標を達成するという目的を達成できます。LED街路灯の電源システムも、従来の光源とは異なります。 LEDに必要な定電流駆動電力は、LEDの正常な動作を保証するための土台です。単純なスイッチング電源ソリューションは、多くの場合、LEDデバイスに損傷を与えます。 LEDのグループを密に安全にまとめる方法も、LED街路灯を調査するための指標です。駆動回路用のLEDの要件は、定電流出力の特性を確保することです。 LEDが順方向に動作しているときのジャンクション電圧の相対的な変化領域は小さいため、LED駆動電流の定数は、LED出力電力の定数を保証するために基本的に保証されます。中国の不安定な電力供給の現状では、ロードランプLEDの駆動回路は、一定の光出力を確保し、LEDの過電力を防ぐことができる一定の電流出力特性を持つことが非常に必要です。
LED駆動回路を定電流特性にするには、駆動回路の出力端から出力内部インピーダンスを高くする必要があります。動作中、負荷電流もこの出力内部インピーダンスを通過します。駆動回路が、降圧後のDC定電流源回路、整流とフィルタリング、または一般的なスイッチング電源と抵抗回路で構成されている場合、その回路で大量の有効電力を消費する必要があります。電力なので、基本的に定電流出力を満たすという前提の下では、これら2種類の駆動回路の効率は高くありません。正しい設計方式は、アクティブな電子スイッチング回路または高周波電流を使用してLEDを駆動することです。上記の2つのスキームを使用すると、良好な定電流出力特性を維持しながら、駆動回路を高い変換効率で維持できます。
中国のロードランプは、基本的にHID光源に加えて、トリガーと誘導バラストのモードを採用しています。このモードには、エネルギー効率とストロボの問題があります。屋外照明で使用される場合に電子駆動回路を使用するLEDランプの可塑性を脅かす重要な側面は、雷誘導問題です。
誰もが知っているように、空中の落雷は広範囲の電波を放出し、オーバーヘッドロードランプの電源ラインはワイヤレスで十分に受け入れられています。 2つの電力線で受信した同じ雷によって放出される電波は、駆動回路へのコモンモード干渉信号です。このコモンモード干渉は、地面に対して数百ボルトから数千ボルトに達する可能性があり、ドライブ回路を突破するのは簡単です。 EMC接地コンデンサまたは地面（ハウジング）への小さな電気的距離は、駆動回路の損傷の原因になります。
また、China GG＃39; sの電源ラインは、3相4線ニュートラルライン接地極性電源であるため、2つの架空電源ラインの各セクションで雷の電波が誘導された瞬間、グランドへの2つの電源ラインによる瞬時インピーダンスの違いにより、2つの電源ライン間に差動モード干渉電圧が発生します。この瞬間的な差動モード干渉電圧は、数百ボルトから3000ボルトを超えることもあります。この電圧は、しばしば電源整流ダイオードと駆動回路のプリント回路を破壊します。回路基板上の異なる極性の電極間の電気的ギャップにより、LEDコントローラーは駆動回路にも損傷を与えます。
この問題を解決するには、高速応答バリスタをLED駆動回路の入力端に接続して、差動モード干渉を確実に解除する必要があります。誘導された雷の干渉が何度も繰り返されるため、干渉電圧が高い場合、バリスタは大量の電流を流すことがあります。バリスタには、高速応答機能だけでなく、瞬間的な導通も必要です。損傷することなく数十アンペアの放電容量を渡します。バリスタの使用に加えて、LED駆動回路の入力端も伝導干渉（EMI）の保護と組み合わせる必要があり、複合LCネットワークが設計されているため、これらのLCネットワークは内部EMIを妨げるだけではありません送電網への漏洩だけでなく、雷の干渉信号には明らかな抑制効果があります。
また、LED駆動回路の各点とグランドとの電気的クリアランスは7mm以上にしてください。 EMI保護の対地静電容量と駆動回路の対地絶縁強度は、強化絶縁（4V+2750V）の要件を満たす必要があります。駆動回路は、ディファレンシャルモードとコモンモードの雷誘導に対して優れた耐性があります。
ポイント購入
発光効率
技術はますます成熟しており、高出力LED光源は一般的な街灯のニーズを満たすことができます。一般的な高圧ナトリウムランプの光効率は100LM / Wであり、一般的に使用される高出力LEDは50-60LM / Wです。外部LEDチップを使用すると80LM / Wを達成できます。発光効率が高いほど、より良い省エネ効果、これも選択肢LED街路灯の最も重要なインジケーターの1つ。ただし、LED規格ではこれが明確に指定されていないため、LED街路灯を購入するときは注意深く確認する必要があります。
光の減衰
コストを削減するために、いくつかの企業は何百もの0.5W低電力LEDを使用しています。ただし、この低電力LEDの光減衰は非常に深刻で、寿命の80％までの光減衰はわずか1000時間です。そのため、長時間使用する必要のある街路灯として、この低消費電力LEDの使用は絶対に許されません。高出力LED（一般に30W以上を指します）を選択すると、光の減衰ははるかに良くなります。
体重の問題
LED街路灯の高い技術内容と複雑な構成により、一部の高出力ランプヘッドは通常の高圧ナトリウムランプよりもはるかに重いため、対応する支持材の要件が高くなります。しかし、一部のLED街路灯メーカーは、LEDランプヘッドの重量を、元の単一のランプヘッドである約30 kgから10 kgを超えるまで、可能な限り軽量化しようと試みており、軽量化はさらに減少傾向にあります。
放熱
LEDは半導体コンポーネントであるため、そのウエハーは温度により初期光束の30％に減少し、照明の重要性、つまり寿命が切れます。理論的には、ハイパワーLED街路灯の寿命は3〜50000時間です。重要な前提は、良好な熱放散です。国内メーカーが世界のGG＃39の主要な針冷却技術を採用していることは言及する価値があります。
コスト比較
都市に3 km、5 km、10 kmの長さの道路の3つのセクションがあり、街路灯が30メートルおきに両側に配置されているとします。 、668、従来の街路灯は、250 Wの電力を持つ高圧ナトリウムランプに基づいており、LED街路灯は50 Wの電力と比較されます。
従来の街路灯の単価は1灯あたり1,000元、LED街路灯の単価は3,000元です。 * 1000=668,000元、3つの長さのLED街路灯で道路を敷設するために必要な光源のコストは、202 * 3000=606,000元、334 * 3000=10億200万元、668 * 3000=200万400万元
GG＃39;が道路の3つのセクションに2つの光源を備えたケーブルを敷設するコストを分析します。 3 km道路上の従来の街路灯のメインラインの負荷フローは、I=P / U=202 * 250/220=230Aです。ケーブルの場合、単価は120元/メートル、ケーブルコストは120 * 3000=360,000元、LED街路灯幹線ケーブルの負荷フローl=P / U=202 * 50/220=44A、それが必要です断面積10mm2の銅芯ケーブル、断面積12mm2の銅芯ケーブルが必要、単価は12元/メートル、ケーブルコストは12×300 ＝ 36,000元、負荷の流れ5km道路の伝統的な街灯の幹線ケーブルはI=P / U=333 * 250/220=377Aで、断面が90mm2の銅芯ケーブルが必要で、単価は180元/ mで、ケーブルコストは980です* 5000=900,000元、LED街路灯幹線ケーブルの負荷フローI=P / U=333 * 50/220=73A、断面積20mm2の銅コアケーブルが必要、単価は25元/コストは25 * 5000=1250万であり、道路の10キロメートルにある伝統的な街路灯の幹線のケーブルフローI=P / U=666 * 250/220=680A、銅線コアケーブルが必要クロスセクティ400m2の上の、単価は360元/メートル、ケーブルコストは360 * 10000=360万元、LED街路灯幹線ケーブルの負荷フローはI=P / U=666 * 50220=1 46A、断面が42mm2の銅芯ケーブルが必要で、単価は60元/ m、コストは60万元。
