1.แนะนํา
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาประสิทธิภาพแสง LED ส่วนใหญ่เพิ่มขึ้นจาก 35lm / W (2006) เป็น 100lm / W (Q1'2009) ตัดสินจากประสิทธิภาพ LED ที่เพิ่มขึ้นผลิตภัณฑ์ LED คาดว่าจะเปลี่ยนแสงแบบดั้งเดิมโดยเฉพาะอย่างยิ่งในผลิตภัณฑ์ที่ใช้พลังงานสูง เนื่องจากตลาดแสงสว่างที่กว้างขวางมีผู้เข้าร่วมตลาดใหม่ต่างๆในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา อย่างไรก็ตามคุณภาพของผลิตภัณฑ์ LED กลายเป็นความกังวลอย่างมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งในหมู่ บริษัท ใหม่ไม่ได้เป็นผู้เชี่ยวชาญในสาขาแสงสว่างมาก่อน ในทางกลับกันลักษณะของ LED นั้นแตกต่างจากหลอดไฟแบบดั้งเดิมอย่างชัดเจน ตัวอย่างเช่นการเพิ่มประสิทธิภาพของหลอดฮาโลเจนขึ้นอยู่กับการเพิ่มความร้อน แต่ความร้อนสูงเกินไปเป็นปัญหาสําหรับไฟ LED ความตรงของไฟ LED นั้นแตกต่างจากหลอดไฟแบบดั้งเดิมมาก ความแตกต่างระหว่างไฟ LED และหลอดไฟแบบดั้งเดิมจะแสดงในตาราง I เนื่องจากความแตกต่างที่มีอยู่ความร้อนแสงพลังงานกลไกและการควบคุมไฟ LED มีความสําคัญในการออกแบบเป็นผลิตภัณฑ์แสงสว่าง
ในช่วงสองปีที่ผ่านมาหัวข้อไฟถนน LED ได้รับการกล่าวถึงอย่างกว้างขวางเนื่องจากขนาดของตลาดและประสิทธิภาพการประหยัดพลังงานโดยเฉพาะอย่างยิ่งสําหรับการเปลี่ยนหลอดไฟปรอท 250W หรือ 400W ในการสร้างไฟถนน LED ประเด็นสําคัญคือการเข้าถึงและปฏิบัติตามข้อกําหนดเฉพาะ ตัวอย่างเช่นต้องรับประกันอายุการใช้งาน 5 ปี (แม้ว่าอายุการใช้งาน LED จะอยู่ที่ประมาณ 50,000 ชั่วโมง); ตอบสนองความต้องการรูปแบบแสงที่เฉพาะเจาะจงเพื่อให้สอดคล้องกับกฎระเบียบถนนเข้าถึงฝุ่นและน้ําต้านทานที่ IP65 ให้ความแข็งแรงของกลไกเพียงพอ ตามข้อกําหนดเหล่านี้การออกแบบไฟถนน LED จําเป็นต้องคํานึงถึงความร้อนแสงพลังงานและกลไก อายุการใช้งาน LED ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของจุดเชื่อมต่อ LED (ดูรูปที่ 1) ครีได้เผยแพร่ข้อมูลเพื่อแสดงความสัมพันธ์ของอายุการใช้งานเทียบกับการบํารุงรักษาแสงสําหรับอุณหภูมิทางแยกที่แตกต่างกัน ดังนั้นเพื่อรับประกันอายุการใช้งาน 50,000 ชั่วโมงอุณหภูมิแยก LED จะต้องอยู่ภายใต้ 75C สําหรับความสม่ําเสมอของการส่องสว่างของถนนรูปแบบแสง batwing เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ นอกจากนี้ยังต้องใช้รูปแบบแสงตัดสําหรับข้อ จํากัด ของแสงจ้า เรื่องสําคัญอื่น ๆ คือการออกแบบไดรเวอร์ (พลังงาน) และการออกแบบโมดูลไฟ LED เนื่องจากมีความแตกต่างเล็กน้อยในแรงดันไฟฟ้าไดรฟ์ของแต่ละ LED แรงดันไฟฟ้าไดรฟ์สม่ําเสมอของไฟ LED ในตัวไฟถนนไม่สามารถรับประกันได้ ดังนั้นการออกแบบวงจรที่ไม่สมบูรณ์จะก่อให้เกิดกระแสที่ไม่สม่ําเสมอในการขับรถ LED ซึ่งจะส่งผลกระทบต่ออายุการใช้งาน AOP เข้าใจว่าปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพของไฟถนน LED ดังนั้น AOP จึงได้รวมความร้อนแสงพลังงานกลไกในการออกแบบ LED เพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพของไฟถนน
ตารางที่ 1: การเปรียบเทียบหลอดไฟ LED และประเพณี
รูปที่ 1: การสลายตัวของแสง LED กับอายุการใช้งาน (ที่มา: ครี)
2.นําไฟถนนการออกแบบและการวิเคราะห์
ผลิตภัณฑ์แสงสว่าง LED ที่ยอดเยี่ยมจะต้องคํานึงถึงความร้อนแสงพลังงานและกลไก (การออกแบบอุตสาหกรรม)
2.1นําไฟถนนการออกแบบความร้อน
การควบคุมอุณหภูมิแยก LED ไม่ดีมีผลต่ออายุการใช้งานของไฟ LED เพื่อรับประกันอายุการใช้งาน 50,000 ชั่วโมง AOP ได้ออกแบบไฟถนนซึ่งควบคุมอุณหภูมิแยก LED ต่ํากว่า 75 ° C และการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอ่างความร้อนที่ จํากัด ต่ํากว่า 2 ° C เพื่อให้แน่ใจว่าไฟ LED ทั้งหมดที่ใช้กับไฟถนนถึงอายุการใช้งานเดียวกัน AOP ได้พบทางออกที่ดีที่สุดโดยใช้วิธีการ DOE เพื่อวิเคราะห์ผลกระทบของสนามครีบความหนาความสูงของอ่างความร้อน (ดูรูปที่ 2) ขนาดอ่างความร้อนที่เหมาะสมในการเข้าถึงเป้าหมายที่ออกแบบพบ: จุดเชื่อมต่อ LED ต่ํากว่า 75 ° C และการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอ่างความร้อนภายใต้ 2 ° C
รูปที่ 2. การออกแบบอ่างความร้อนที่ดีที่สุด LED
2.2นําแสงถนนรูปแบบการออกแบบรูปแบบแสง
ดังที่ได้กล่าวมาแล้วในการใช้ไฟถนนบนถนนจําเป็นต้องเป็นไปตามข้อกําหนดการส่องสว่างบนท้องถนนเช่นรูปแบบออปติคอลต้องตอบสนองความสม่ําเสมอ (>0.33) ของถนนรวมถึงระดับแสงจ้า นอกเหนือจากการปฏิบัติตามข้อกําหนดกฎระเบียบถนนแล้วยังเป็นสิ่งสําคัญเพื่อให้แน่ใจว่าโครงการเอาท์พุทแสงในพื้นที่ขนาดใหญ่ เนื่องจากถ้าไฟถนนเพียงโครงการในระยะทาง 3 เท่าของความสูงที่ติดตั้งก็หมายความว่าที่ความสูง 6 เมตรเอาท์พุทแสงจะกระจายไปทั่วถนนเพียง 18 เมตรเท่านั้น ดังนั้นเนื่องจากถนนที่มีความยาวเฉพาะจําเป็นต้องติดตั้งไฟถนนคุณต้องใช้ไฟถนนเพิ่มเติมเพื่อให้เป็นไปตามข้อกําหนดถนนและหลีกเลี่ยงรูปแบบม้าลายปรากฏขึ้น ดังนั้นเพื่อหลีกเลี่ยงการเพิ่มปริมาณของไฟถนน AOP จึงออกแบบรูปแบบแสงออปติคอลแบบ batwing (สิทธิบัตรที่รอดําเนินการรูปแบบที่วัดโดย ITRI ดูรูปที่ 3) ซึ่งสามารถเข้าถึงความสูงในการติดตั้ง 4 เท่า (แผ่นซีดีสูงสุดที่ตั้งอยู่บน 60 องศา) และความสม่ําเสมอของการส่องสว่างมีขนาดใหญ่กว่า 0.33 ที่จําเป็นดูรูปที่ 4 และ 5 นี่คือกรณีศึกษาสําหรับไฟถนน AOP ที่ติดตั้งบนความสูงเสา 8 เมตรและคาดการณ์ความยาวถนน 32 เมตร การกระจายการรู้หลอดไฟจะแสดงในรูปที่ 4 รูปแบบแสงแสงนี้ส่วนใหญ่สามารถลดปริมาณการติดตั้งไฟถนนเป็นความยาวถนนที่เฉพาะเจาะจง โดยวิธีการที่รูปแบบแสงยังเป็นไปตามข้อกําหนดการตัดออก AOP ยังมีให้ของ ไฟล์ IES สําหรับนักออกแบบในการออกแบบโครงการถนนที่แตกต่างกัน
รูปที่ 3. รูปแบบไฟ LED รูปที่ 4 ความสว่างบนถนน
(สิทธิบัตรค้างอยู่)
ตารางที่ 2. ความสม่ําเสมอ
2.3 กลไกและการออกแบบอุตสาหกรรม (สิทธิบัตรที่รอดําเนินการ)
ในไฟถนนของ AOP เรายังพิจารณาความสะดวกในการย้ายและติดตั้งดูรูปที่ 5 และ 6 ในพื้นที่พลังงานมีการติดตั้งซ็อกเก็ตเพื่อให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถติดตั้งสายเคเบิลในเมืองลงในซ็อกเก็ตได้อย่างง่ายดายและกระบวนการของมันคือ 100% เช่นเดียวกับการติดตั้งหลอดไฟแบบดั้งเดิม โดยวิธีการที่การออกแบบรูปร่างคันธนูที่ด้านหน้าของโคมไฟสามารถปล่อยให้ผู้ปฏิบัติงานย้ายได้อย่างง่ายดาย โคมไฟนี้เป็นฝุ่นและน้ําทนและคะแนนถึง IP 65
รูปที่ 5 การออกแบบรูปทรงโบว์ LED รูปที่ 6 ฝาครอบไฟและซ็อกเก็ต
โมดูลไฟ LED 2.4 และการออกแบบพลังงานคนขับ
อย่างที่เราทราบกันดีว่าไฟ LED แต่ละตัวมีแรงดันไฟฟ้าไดรฟ์ที่แตกต่างกันเล็กน้อยดังนั้นวิธีหลีกเลี่ยงกระแสที่ไม่สม่ําเสมอปรากฏบนไฟ LED แต่ละจอมันกลายเป็นการออกแบบที่สําคัญมาก แม้ว่าซัพพลายเออร์ไฟถนนทุกรายกล่าวว่าแหล่งจ่ายไฟของพวกเขาใช้เอาต์พุตกระแสคงที่จริง ๆ หลังจากวัดกระแสไฟ LED และพบว่ามีรูปแบบที่มีขนาดใหญ่มากให้ดูที่ตารางที่ 2 นั่นเป็นเพราะโมดูลไฟ LED ได้รับการออกแบบโดยชุดและวงจรรวมขนานดูรูปที่ 7 ดังนั้นหากแรงดันไฟฟ้าไดรฟ์ LED แต่ละตัวไม่เหมือนกัน LED จะได้รับกระแสที่แตกต่างกันแม้ว่าคุณจะใช้การออกแบบปัจจุบันอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นหากไฟ LED ตัวใดตัวหนึ่งล้มเหลวระบบจะขยายไปยังไฟ LED อื่น ๆ อย่างรวดเร็วซึ่งเกิดจากไฟ LED อื่น ๆ จะผ่านกระแสมากขึ้น ไฟถนนของ AOP แตกต่างจากการออกแบบซัพพลายเออร์อื่น ๆ เราใช้การออกแบบวงจรหลายช่องทาง (สิทธิบัตรที่รอดําเนินการ) ทั้งบนโมดูลไฟ LED และไฟ LED ดูรูปที่ 8 ต่อกระแสไฟขาออกต่อช่องสัญญาณไปยังไฟ LED ซีรี่ส์เดียวเพื่อให้แน่ใจว่าไฟ LED แต่ละตัวผ่านกระแสคงที่ ผลลัพธ์ที่วัดได้ ให้ดูที่ ตารางที่ 3 มันแสดงให้เห็นถึงการส่งผ่านกระแสที่สม่ําเสมอมากไปยังแต่ละช่อง กระแสคงที่ของการใช้การออกแบบหลายช่องทางจะไม่มีอิทธิพลแม้ว่าแรงดันไฟฟ้า LED ที่หลากหลาย
รูปที่ 7 ชุดโมดูล LED และวงจรขนาน
ตารางที่ 4: ปัจจุบันของการออกแบบหลายช่องทาง
4.สรุป:
การออกแบบไฟถนนของ AOP นั้นรวมความร้อนออปติคอลกลไกและพลังงานดังนั้นผลกระทบที่เป็นไปได้ทั้งหมดต่อชีวิต LED จึงได้รับการพิจารณา นั่นคือเหตุผลที่ AOP มีความมั่นใจมากเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ไฟถนน นอกจากนี้จากข้อมูลการวัด ITRI ประสิทธิภาพของโคมไฟถนนของ AOP ถึง 72.8 lm / w แล้วประสิทธิภาพของมันยากที่จะแข่งขันกับในเวลานี้
ซึงชีห์ เฉิน ป.ป.ส.
กองพัฒนาการรวมระบบ
พันธมิตร Optotek คอร์ป.
