Beoordeling van de verlichtingssituatie
Hogedruknatriumlampen zijn momenteel het overheersende type conventionele verlichting dat wordt gebruikt voor wegverlichting. Op de meeste zijwegen is LED-straatverlichting getest. De twee hebben echter duidelijk hun voor- en nadelen aangetoond.
Hogedruknatriumlampen hebben een lichtopbrengst tot 140 lm/W, wat hoger is dan de 120 lm/W van moderne high-power commerciële LED's. In vergelijking met hogedruknatriumlampen, die een kleurweergave-index van ongeveer 25 hebben, hebben leds er een die aanzienlijk hoger is (ongeveer 80). Bovendien zijn witte LED's onder dezelfde lichtomstandigheden nuttiger om automobilisten of voetgangers te helpen bij het identificeren van doelen, en hebben ze veel betere wegverlichtingseffecten en meer comfort dan hogedruknatriumlampen.
De hogedruknatriumlamp heeft een bolvormig lichtgevend ontwerp om de lampefficiëntie te maximaliseren. Hogedruk-natriumlampen hebben vaak slechts een lamprendement van 70 procent wanneer het reflectorrendement volledig in aanmerking wordt genomen. Omdat LED echter directioneel is, zal het grootste deel van het licht rechtstreeks op de weg worden gericht als de ontwerper van de lamp de juiste lichtverdelingsstrategie gebruikt, waardoor het rendement van de lamp wordt verhoogd tot meer dan 90 procent .
Daarom is het duidelijk dat LED-straatverlichting een aanzienlijk potentieel heeft om conventionele straatverlichtingsbronnen te vervangen, alleen al vanuit het oogpunt van lichtefficiëntie en lampefficiëntie. Om dit te doen, zullen de onderzoeksresultaten over de drie cruciale technologieën van lichtverdeling, stroomvoorziening en warmteafvoer tijdens het onderzoeks- en ontwikkelingsproces van LED-verlichtingstoepassingen het hoofdonderwerp van dit artikel zijn, dat zich zal concentreren op de technische route en technische ondersteuning van LED-straatlantaarns.
Verdeling van licht
Gebruikmakend van optisch ontwerp, verkrijgen van vleermuisvleugellichtintensiteitsverdeling
De twee belangrijkste soorten lichtbronnen die tegenwoordig in LED-straatverlichting worden gebruikt, zijn een enkele 1W krachtige witte LED-array en een krachtige geïntegreerde verpakte lichtbronmodule.
In vergelijking met de criteria van traditionele straatverlichtingsnormen voor lichtbronnen, zouden led-straatlantaarns de volgende doelstellingen moeten bereiken, zelfs als de wereldwijde norm voor led-straatlantaarns nog niet is vastgesteld:
gemiddelde weghelderheid die geschikt is,
een hoge mate van longitudinale en totale verlichtingssterkte-uniformiteit
een geschikte instelling,
schittering beheer.
Ontwerp van de lichtintensiteitsverdeling
Uit de lichtverdelingscurve wordt de rechthoekige lichtvlekverdeling op het wegdek verkregen door een vleermuisvleugellichtintensiteitsverdeling te verkrijgen door een goed optisch ontwerp. De primaire optische lens, of pakketlens, van gewone krachtige witte LED's is niet geschikt voor directe toepassing op LED-straatverlichting. Daarom moet elke krachtige witte LED naast de primaire optische lens ook een secundaire optische lens hebben. Momenteel levert een secundaire optische lens van het "peanut"-type superieure prestaties.
Een nieuw ontwerpconcept is om direct een golfvormig optisch lensmasker te construeren buiten de eenmaal verpakte LED's lichtbron om de functie van de secundaire optische lens over de volledige LED-straatverlichting lichtbron te bereiken.
De witte LED-verpakkingstechniek is gestaag veranderd van een enkel 1W high-power LED-apparaat naar een krachtige geïntegreerde verpakte lichtbronmodule naarmate de verpakkingstechnologie vorderde. De huidige krachtige geïntegreerde verpakte lichtbronmodules hebben een maximaal vermogen van meer dan 100W, maar vanwege hun buitengewoon grote lichtuitstralende oppervlak maken deze lichtbronnen het moeilijk om optische lichtdistributiesystemen te ontwikkelen.
