ارزیابی وضعیت روشنایی
لامپ های سدیم فشار قوی در حال حاضر نوع غالب روشنایی معمولی هستند که برای روشنایی جاده ها استفاده می شود. اکثر جاده های شعبه آزمایش روشنایی خیابان LED را دیده اند. با این حال، این دو به وضوح مزایا و معایب خود را نشان داده اند.
لامپ های سدیم فشار بالا دارای راندمان نوری تا 140 lm/W هستند که بیشتر از 120 lm/W LED های تجاری پرقدرت معاصر است. با این حال، در مقایسه با چراغهای سدیمی پرفشار، که دارای شاخص رندر رنگی تقریباً 25 هستند، LEDها دارای شاخصی هستند که به طور قابل توجهی بیشتر است (حدود 80). علاوه بر این، در شرایط نوری یکسان، LED های سفید برای کمک به رانندگان یا عابران پیاده در شناسایی اهداف مفیدتر هستند و اثرات روشنایی جاده و راحتی بیشتری نسبت به لامپ های سدیم فشار قوی دارند.
لامپ سدیم فشار بالا دارای طراحی نورانی کروی برای به حداکثر رساندن کارایی لامپ است. لامپ های سدیم فشار بالا اغلب تنها بازده لامپ 70 درصدی دارند که بازده بازتابنده را به طور کامل در نظر می گیرند. با این حال، از آنجایی که LED جهت دار است، اگر طراح لامپ از استراتژی توزیع نور مناسب استفاده کند، اکثریت نور مستقیماً به سمت جاده هدایت می شود و بازده لامپ را به بیش از 90 درصد افزایش می دهد.
بنابراین واضح است که چراغ های خیابانی LED پتانسیل قابل توجهی برای جایگزینی منابع معمولی نور خیابانی فقط از نقطه نظر کارایی نور و کارایی لامپ دارند. برای انجام این کار، یافته های مطالعه در مورد سه فناوری حیاتی توزیع نور، منبع تغذیه و اتلاف گرما در طول فرآیند تحقیق و توسعه کاربردهای روشنایی LED موضوع اصلی این مقاله خواهد بود که بر مسیر فنی متمرکز خواهد بود. و پشتیبانی فنی لامپ های LED خیابانی.
توزیع نور
با استفاده از طراحی نوری، به دست آوردن توزیع شدت نور بال خفاش
دو نوع اصلی از منابع نوری که امروزه در روشنایی خیابان LED مورد استفاده قرار میگیرند، یک آرایه LED سفید با قدرت بالا 1W و یک ماژول منبع نور بستهبندی شده یکپارچه با توان بالا هستند.
در مقایسه با معیارهای استانداردهای روشنایی جاده با منبع نور سنتی، لامپ های خیابانی LED باید اهداف زیر را انجام دهند حتی اگر استاندارد جهانی برای لامپ های خیابانی LED هنوز ایجاد نشده باشد:
روشنایی متوسط جاده که مناسب است،
درجه بالایی از یکنواختی طولی و کلی روشنایی
یک تنظیم مناسب،
مدیریت تابش خیره کننده
طراحی توزیع شدت نور
از منحنی توزیع نور، توزیع نقطه نور مستطیل شکل در سطح جاده با به دست آوردن توزیع شدت نور بال خفاش با طراحی نوری مناسب به دست می آید. لنز نوری اولیه، یا لنز بسته، LED های سفید معمولی پرقدرت برای استفاده مستقیم در روشنایی خیابان LED مناسب نیست. در نتیجه، هر LED سفید پرقدرت باید علاوه بر لنز نوری اولیه، یک لنز نوری ثانویه نیز داشته باشد. در حال حاضر، یک لنز نوری ثانویه از نوع "بادام زمینی" عملکرد برتری را ایجاد می کند.
یک مفهوم جدید طراحی این است که مستقیماً یک ماسک لنز نوری به شکل موج در خارج از منبع نور نورانی LED که یک بار بسته بندی شده بود ساخته شود تا بتوان عملکرد لنز نوری ثانویه را در سراسر منبع نوری کامل LED روشنایی خیابانی ایجاد کرد.
با پیشرفت فناوری بسته بندی، تکنیک بسته بندی LED سفید به طور پیوسته از یک دستگاه LED پرقدرت 1W به یک ماژول منبع نور بسته بندی شده یکپارچه با قدرت بالا تغییر کرده است. ماژول های منبع نور بسته بندی شده یکپارچه با توان بالا حداکثر توانی بیش از 100 وات دارند، اما به دلیل سطح ساطع نور بیش از حد عظیم آنها، این منابع نور توسعه سیستم های توزیع نور نوری را دشوار می کند.
