Apšvietimo situacijos įvertinimas
Aukšto slėgio natrio lempos šiuo metu yra vyraujantis įprasto apšvietimo tipas, naudojamas kelių apšvietimui. Daugumoje atšakų buvo išbandytas LED gatvių apšvietimas. Tačiau jie abu aiškiai parodė savo privalumus ir trūkumus.
Aukšto slėgio natrio lempų šviesos efektyvumas yra iki 140 lm/W, o tai yra didesnis nei 120 lm/W šiuolaikinių didelės galios komercinių šviesos diodų. Tačiau, palyginti su aukšto slėgio natrio lempomis, kurių spalvų perteikimo indeksas yra maždaug 25, šviesos diodų yra žymiai didesnis (apie 80). Be to, esant tokioms pačioms apšvietimo sąlygoms, balti šviesos diodai yra naudingesni padedant vairuotojams ar pėstiesiems nustatyti tikslus, be to, jie turi daug didesnį kelio apšvietimo efektą ir komfortą nei aukšto slėgio natrio lempos.
Aukšto slėgio natrio lempa turi sferinę šviesą, kad maksimaliai padidintų lempos efektyvumą. Aukšto slėgio natrio lempos dažnai turi tik 70 procentų lempos efektyvumą, kai visapusiškai atsižvelgiama į reflektoriaus efektyvumą. Tačiau, kadangi šviesos diodas yra kryptingas, jei lempos dizaineris naudos tinkamą šviesos paskirstymo strategiją, didžioji šviesos dalis bus nukreipta tiesiai į kelią, todėl lempos efektyvumas padidės daugiau nei 90 procentų.
Todėl akivaizdu, kad LED gatvių šviestuvai turi didelį potencialą pakeisti įprastus gatvių šviesos šaltinius vien šviesos efektyvumo ir lempos efektyvumo požiūriu. Siekiant tai padaryti, tyrimo išvados apie tris esmines šviesos paskirstymo, maitinimo ir šilumos išsklaidymo technologijas LED apšvietimo taikomųjų programų tyrimų ir plėtros procese bus pagrindinė šio straipsnio tema, kuri bus skirta techniniam maršrutui. ir LED gatvių šviestuvų techninė pagalba.
Šviesos paskirstymas
Naudojant optinį dizainą, gaunamas šikšnosparnio sparnų šviesos intensyvumo pasiskirstymas
Šiuo metu du pagrindiniai šviesos šaltinių tipai, naudojami LED gatvių apšvietime, yra vienas 1 W didelės galios baltos spalvos LED masyvas ir didelės galios integruotas supakuotas šviesos šaltinio modulis.
Lyginant su tradicinių šviesos šaltinių kelių apšvietimo standartų kriterijais, LED gatvių šviestuvai turėtų pasiekti šiuos tikslus, net jei pasaulinis LED gatvių šviestuvų standartas dar nėra nustatytas:
tinkamas vidutinis kelio šviesumas,
didelis išilginio ir bendro apšvietimo vienodumas
tinkama nuostata,
akinimo valdymas.
Šviesos intensyvumo paskirstymo projektavimas
Iš šviesos pasiskirstymo kreivės gaunamas stačiakampis šviesos taško pasiskirstymas kelio dangoje, išgaunant šikšnosparnio sparnų šviesos intensyvumo pasiskirstymą taikant tinkamą optinę konstrukciją. Įprastų didelės galios baltų šviesos diodų pagrindinis optinis lęšis arba paketinis lęšis netinka tiesiogiai naudoti LED gatvių apšvietime. Dėl to kiekvienas didelės galios baltas šviesos diodas, be pirminio optinio lęšio, turėtų turėti ir antrinį optinį lęšį. Šiuo metu antrinis „žemės riešutų“ tipo optinis lęšis užtikrina puikų našumą.
Nauja dizaino koncepcija yra tiesiogiai sukonstruoti bangos formos optinio lęšio kaukę už vieną kartą supakuoto LED šviečiančio šviesos šaltinio, kad būtų pasiekta antrinio optinio lęšio funkcija visame LED gatvės šviesos šviesos šaltinyje.
Tobulėjant pakavimo technologijai, baltos spalvos LED pakavimo technologija nuolat keitėsi iš vieno 1 W didelės galios LED įrenginio į didelės galios integruotą supakuotą šviesos šaltinio modulį. Dabartinių didelės galios integruotų supakuotų šviesos šaltinių modulių maksimali galia yra didesnė nei 100 W, tačiau dėl pernelyg didelio šviesą skleidžiančio paviršiaus šie šviesos šaltiniai apsunkina optinių šviesos paskirstymo sistemų kūrimą.
