Оценка ситуации освещения
Натриевые лампы высокого давления в настоящее время являются преобладающим типом обычного освещения, используемого для освещения дорог. На большинстве ответвлений прошли испытания светодиодного уличного освещения. Тем не менее, оба четко продемонстрировали свои преимущества и недостатки.
Натриевые лампы высокого давления имеют светоотдачу до 140 лм/Вт, что больше, чем 120 лм/Вт современных мощных коммерческих светодиодов. Однако по сравнению с натриевыми лампами высокого давления, которые имеют индекс цветопередачи примерно 25, у светодиодов он значительно выше (около 80). Кроме того, при тех же условиях освещения белые светодиоды более полезны для помощи водителям или пешеходам в определении целей, и они обеспечивают гораздо больший эффект освещения дороги и комфорт, чем натриевые лампы высокого давления.
Натриевая лампа высокого давления имеет сферическую форму свечения, обеспечивающую максимальную эффективность лампы. Натриевые лампы высокого давления часто имеют только 70-процентную эффективность лампы, если полностью учитывать эффективность отражателя. Однако, поскольку светодиод является направленным, если разработчик лампы использует правильную стратегию распределения света, большая часть света будет направлена прямо на дорогу, повышая эффективность лампы до более чем 90 процентов.
Таким образом, ясно, что светодиодные уличные фонари имеют значительный потенциал для замены обычных источников уличного освещения только с точки зрения светоотдачи и эффективности ламп. Чтобы сделать это, результаты исследования трех важнейших технологий распределения света, подачи питания и рассеивания тепла в процессе исследований и разработок приложений светодиодного освещения станут основной темой этой статьи, которая будет сосредоточена на техническом маршруте. и техническая поддержка светодиодных уличных светильников.
Распределение света
Используя оптическую схему, получаем распределение интенсивности света в виде крыла летучей мыши.
Два основных типа источников света, используемых в настоящее время в светодиодном уличном освещении, представляют собой одиночную матрицу белых светодиодов высокой мощности мощностью 1 Вт и мощный интегрированный модуль источника света в корпусе.
По сравнению с критериями стандартов дорожного освещения с традиционными источниками света светодиодные уличные фонари должны выполнять следующие задачи, даже если всемирный стандарт для светодиодных уличных фонарей еще не установлен:
соответствующая средняя яркость дороги,
высокая степень равномерности продольной и общей освещенности
подходящая установка,
управление бликами.
Расчет распределения силы света
Из кривой распределения света получают прямоугольное распределение светового пятна на поверхности дороги путем получения распределения интенсивности света в виде крыла летучей мыши с помощью надлежащей оптической схемы. Первичная оптическая линза или пакетная линза обычных мощных белых светодиодов не подходит для прямого применения в светодиодном уличном освещении. В результате каждый мощный белый светодиод должен иметь вторичную оптическую линзу в дополнение к своей первичной оптической линзе. В настоящее время вторичная оптическая линза типа «арахиса» обеспечивает превосходные характеристики.
Новая концепция дизайна заключается в том, чтобы непосредственно сконструировать маску оптической линзы в форме волны за пределами источника света светодиода, когда-то упакованного, чтобы реализовать функцию вторичной оптической линзы в источнике света полного светодиодного уличного освещения.
Технология упаковки белых светодиодов неуклонно менялась от одного мощного светодиодного устройства мощностью 1 Вт до мощного интегрированного упакованного модуля источника света по мере развития технологии упаковки. Существующие высокомощные интегрированные упакованные модули источников света имеют максимальную мощность более 100 Вт, однако из-за их чрезмерно большой светоизлучающей поверхности эти источники света затрудняют разработку систем оптического распределения света.
