Bedömning av belysningssituation
Högtrycksnatriumlampor är för närvarande den dominerande typen av konventionell belysning som används för vägbelysning. De flesta grenvägar har testats av LED-gatbelysning. De två har dock tydligt visat sina fördelar och nackdelar.
Högtrycksnatriumlampor har en ljuseffektivitet på upp till 140 lm/W, vilket är högre än 120 lm/W för moderna kommersiella lysdioder med hög effekt. Jämfört med högtrycksnatriumlampor, som har ett färgåtergivningsindex på ungefär 25, har LED dock ett som är betydligt större (cirka 80). Dessutom, under samma ljusförhållanden, är vita lysdioder mer användbara för att hjälpa förare eller fotgängare att identifiera mål, och de har mycket större vägbelysningseffekter och komfort än högtrycksnatriumlampor.
Högtrycksnatriumlampan har en sfärisk lysande design för att maximera lampans effektivitet. Högtrycksnatriumlampor har ofta bara en lampeffektivitet på 70 procent när man tar full hänsyn till reflektoreffektiviteten. Men eftersom LED är riktad, om lampans designer använder rätt ljusfördelningsstrategi, kommer majoriteten av ljuset att riktas direkt mot vägen, vilket ökar lampans effektivitet till mer än 90 procent.
Därför är det tydligt att LED-gatljus har en betydande potential att ersätta konventionella gatubelysningskällor bara ur synvinkeln av ljuseffektivitet och lampeffektivitet. För att göra detta kommer studieresultaten om de tre avgörande teknikerna för ljusdistribution, strömförsörjning och värmeavledning under forskning och utveckling av LED-belysningsapplikationer att vara huvudämnet i denna artikel, som kommer att koncentrera sig på den tekniska vägen och teknisk support av LED-gatlyktor.
Distribution av ljus
Genom att använda optisk design, erhåller bat-wing ljusintensitetsfördelning
De två huvudtyperna av ljuskällor som används i LED-gatbelysning nuförtiden är en enda 1W högeffekts vit LED-array och en högeffekts integrerad förpackad ljuskällasmodul.
Jämfört med kriterierna för traditionella ljuskällor för vägbelysningsstandarder, bör LED-gatlyktor uppnå följande mål även om den världsomspännande standarden för LED-gatlyktor ännu inte har fastställts:
genomsnittlig vägljusstyrka som är lämplig,
en hög grad av likformighet i längsgående och total belysningsstyrka
en lämplig inställning,
bländskydd.
Design av ljusintensitetsfördelningen
Från ljusfördelningskurvan erhålls den rektangulära ljusfläcksfördelningen på vägytan genom att erhålla en fladdermusvinge-ljusintensitetsfördelning genom korrekt optisk design. Den primära optiska linsen, eller paketlinsen, av vanliga vita lysdioder med hög effekt är inte lämpad för direkt applicering på LED-gatbelysning. Som ett resultat bör varje högeffekts vit lysdiod ha en sekundär optisk lins utöver sin primära optiska lins. För närvarande ger en sekundär optisk lins av typen "jordnöt" överlägsen prestanda.
Ett nytt designkoncept är att direkt konstruera en vågformad optisk linsmask utanför den en gång förpackade LED:s lysande ljuskälla för att uppnå den sekundära optiska linsens funktion över hela LED-gatljusljuskällan.
Den vita LED-förpackningstekniken har stadigt förändrats från en enda 1W högeffekts LED-enhet till en högeffekts integrerad förpackad ljuskällasmodul i takt med att förpackningstekniken har avancerat. De nuvarande högeffekts integrerade paketerade ljuskällsmodulerna har en maximal effekt på mer än 100W, men på grund av sin alltför stora ljusemitterande yta gör dessa ljuskällor det svårt att utveckla optiska ljusdistributionssystem.
