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耀嵘厂家教你如何正确的选择led太阳能路灯

2021-08-176

耀嵘厂家教你如何正确的选择led太阳能路灯



对于城市的照明来说,传统照明设备耗能是巨大的,存在着巨大的能源浪费,太阳能led路灯可以降低照明用电量,是节省能源最重要的途径。


太阳能路灯是凭借着技术上的优势,利用太阳能电池板将热能转化为电能,供照明的使用,打破了传统路灯要使用市电的局限性,实现了城市与乡村自给自足的照明,并解决了市电耗电多和电费高的困扰。


随着我国的城市化建设进程的加速和城市基建设施建设的加快,以及国家对新城市发展和建设的重视,太阳能led路灯产品的市场需求是逐渐扩大。


目前太阳能路灯的厂商越来越多,市场是鱼龙混杂,怎么样去选择太阳能led路灯,怎么样区分它们的好坏呢?


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可以重点从以下4个方面来筛选:


1)太阳能电池板:常用的电池板有单晶硅和多晶硅两种,一般的来说,多晶硅的转换率通常是在14%-19%,而单晶硅的转换率则是能达到19%-23%。


2)电池:好的太阳能路灯要保证充足的照明时间以及照明亮度,要是做到这点,对电池的要求自然是很高的,目前太阳能路灯一般为锂电池。


3)控制器:控制器有PWM和MPPT两种,可以在车稀人少的时段,降低整体的亮度,节约能源。通过不相同时段设置合理的功率,加长亮灯时间和电池寿命。


4)光源:LED太阳能路灯光源质量的好坏将直接影响着太阳能路灯的使用效果。普通LED一直存在着散热难题,而且光效低,光衰是比较快的,光源寿命很短。


耀嵘科技采用高效单晶硅太阳能电池板,光电转换率达20%,寿命很长。


蓄电池:磷酸铁锂电池,最高可以2000次深循环,安全很可靠,不会起火,不会爆炸。


智能控制器:具有智能控制亮灯时间、过充、过放、电子短路、过载保护、防反接保护等功能,可适应寒冷、高温、潮湿等环境。


光源:采用3030灯珠,高强度进口PC光学透镜,蝙蝠翼型的配光,实现了光的均匀分布,大幅度改善照明效果


一体机内含散热型材、磷酸铁锂电池、太阳能电视版、可视化控制系统、安装套筒等组件。磷酸铁锂电池是高效率,轻和便捷,寿命长,抑制电池的极化,减少了热效应,提高了倍率性能。散热型材导热性是极佳的,热交换面积达,有利于加快热交换,带走更多热量,从而达到理想散热效果。


在实际道路照明灯具的设计中,可以采用在基本设定每一个LED投射方向的前提下,把每一个LED是用球形万向节固定在灯具上,当灯具使用于不相同的高度和照射宽度时,可通过调整球形万向节使每一个LED的照射方向都能达到满意的结果。在确定每一个LED的功率和光束输出角度的时候,可根据E(lx)=I(cd)/D(m)2(光强和照度距离平方反比定律),分别是计算出各LED在基本选定光束输出角度时应该具备的功率,并且可以通过调整各LED的功率以及LED驱动电路输出给每一个LED不相同的功率来使每一个LED的光输出都能够达到预计值。这些调整的手段都是采用LED太阳能路灯光源的道路灯具所特有的,充分利用这些特点就能够实现在满足道路路面的照度和照度均匀度的前提下降低照明功率密度,达到节能环保的目的。


1、散热及防护结构设计:


根据光通量(流明)和辐射通量(瓦)的当量关系,1W的辐射通量在最理想的情况下(黑体辐射)是可以产生683 lm的光通量。即使LED的光效是在不断提高(已达到120 lm/W以上),也不能够将全部能量转化为光能输出,而其余的都转化成了热能。从长远的来看,LED灯具的散热问题将是一个长期存在的问题。LED太阳能路灯的散热是需要重点来解决的问题之一,不仅是直接关系到LED实际工作的时候发光效率,而且由于LED太阳能路灯亮度要求高和发热量大,并且是户外使用环境比较苛刻,如果散热不好的话会直接导致LED快速老化,稳定性会降低。在户外使用的道路灯具,还应该具有一定等级的防尘防水功能(IP),


良好的IP防护往往是会妨碍LED的散热。解决这个相互矛盾但又都得解决的两个问题是道路灯具设计时应关注的一个最重要方面。


在我国绝大多数的道路灯具的使用场合,空中的飞尘量是比较大的,有时会达到很大(例如起沙尘暴),这类灯具在一般条件下来使用一段时间后(约三个月至半年),其内部散热器的缝隙内就是会塞满灰尘,使散热器的效果大打折扣,最后还会使LED因工作温度过高从而使用寿命明显缩短。


要兼顾道路灯具中LED的散热和IP防护,较合理的设计理念是:


a、在关键的散热位置,应该用导热板。导热板是在金属板的内部,均布是有供冷媒流动的细导管,并在细导管内是充有冷媒,当导热板的某一部位受热的时候,细导管内的冷媒会快速流动从而使热量迅速地传导。好的导热板的热传导系数是可以达到同厚度铜材板的8~12倍,虽然说价格较高,但如在关键部位的使用,对LED的散热将会起到事半功倍的作用。


b、把灯具的外壳设计成散热的器状。目前大部分的道路灯具外壳都是铝材的,直接利用灯具外壳外面作为散热器既是可以保证IP防护等级的要求,也能够得到很大的散热面积,灯具外壳组成的散热器在有落尘的时候,可以通过自然的风雨来冲洗,从而可以保证散热器工作的持续有效性。


2.二次配光的光学设计


二次光学设计是决定LED路灯的配光曲线、输出光效、均匀度、以及眩光指数的一项重要技术。在二次光学设计的方面,LED的辐射形式有朗伯型和侧射型与蝙蝠翼型以及聚光型几种。在道路照明的领域,根据设计经验朗伯型和蝙蝠翼型是比较适用,通过二次光学的设计,使得LED的光照范围和光度曲线都符合道路照明的需求。


目前LED在道路灯具的使用的最普遍形式主要是在灯具内,在一个是平板的安装面(也是反光面)上,装上了矩阵式的LED,这种设计方式是不可能得到很好的灯具配光的。


照明用LED的最大特点就是具有定向发射光的功能,因为目前功率型LED几乎都是装有反射器,并且这种反射器的效率都是明显高于灯具的反射器效率。另外,LED的光效检测时就已经包括了自身反射器的效率。采用LED的道路灯具应该尽可能地利用LED的定向发射光的特性,使道路灯具中的各个LED能够直接把光线射向被照路面的各个区域,然后在利用灯具反射器的辅助配光,来实现很合理道路灯具的综合配光。


3.恒流驱动电路设计


LED路灯的电源系统也与传统光源不同,LED所特需要的恒流驱动电源,是保证其能够正常工作的一大基石,简单开关电源的方案常常会带来LED器件的损伤。如何使紧密压缩在一起的一组LED安全和可靠地工作也是考察LED路灯的一个重要指标。


LED对驱动电路的要求是能够保证恒流输出的特性,因为LED正向工作的时候结电压是相对变化区域很小,所以保证了LED驱动电流的恒定也就是基本保证了LED输出功率的恒定。对于我国电源电压供应不是很稳定的现状,道路灯具LED的驱动电路是具有恒流输出特性是十分必要的,可保证光输出恒定并且能够防止LED的超功率运行。


要想使LED驱动电路是呈现恒流特性,从驱动电路的输出端向内来看,其输出内阻抗一定是很高的。工作的时候,负载电流也是同样通过这一输出内阻抗,如果驱动电路由降压和整流滤波后加直流恒流源电路或通用的开关电源加电阻电路组成,在其上必定也是消耗很大的有功功率,所以此两类驱动电路是基本满足恒流输出的前提下,效率是不可能高的。正确的设计方案是采用有源电子开关电路和采用高频电流来驱动LED,采用上述两种方案是可以使驱动电路在保持良好的恒流输出特性的前提下,仍是具有很高的转换效率。


综上讨论:LED太阳能路灯在实际应用中是否能够真正实现节能、环保和长寿命等优点,关键是要解决好散热及防护结构设计、恒流驱动电路设计和二次配光光学设计三方面。


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