Valgustuse olukorra hindamine
Kõrgsurve naatriumlambid on praegu valdavalt teede valgustamiseks kasutatav tavavalgustus. Enamikul haruteedel on LED-tänavavalgustit katsetatud. Kuid need kaks on selgelt näidanud oma eeliseid ja puudusi.
Kõrgsurve naatriumlampide valgusefektiivsus on kuni 140 lm/W, mis on suurem kui tänapäevaste suure võimsusega kaubanduslike LED-lampide 120 lm/W. Võrreldes kõrgsurve naatriumvalgustitega, mille värviedastusindeks on ligikaudu 25, on LED-idel üks oluliselt suurem (umbes 80). Lisaks on valged LED-id samades valgustingimustes juhtide või jalakäijate abistamiseks eesmärkide tuvastamisel kasulikumad ning neil on palju suurem teevalgustus ja mugavus kui kõrgsurve naatriumlampidel.
Kõrgsurve naatriumlambil on sfääriline helendav disain, et maksimeerida lambi tõhusust. Kõrgsurve naatriumlampidel on sageli ainult 70-protsendiline lambi efektiivsus, kui võtta täielikult arvesse reflektori efektiivsust. Kuna aga LED on suunatud, suunatakse valguse disainer õige valgusjaotuse strateegia kasutamisel otse teele, mis suurendab lambi efektiivsust üle 90 protsendi.
Seetõttu on selge, et LED-tänavavalgustitel on märkimisväärne potentsiaal asendada tavapäraseid tänavavalgustusallikaid just valgustõhususe ja lampide tõhususe seisukohalt. Selleks on selle tehnilisele teele keskenduva artikli peamiseks teemaks uuringutulemused valguse jaotamise, toiteallika ja soojuse hajumise kolme üliolulise tehnoloogia kohta LED-valgustite rakenduste uurimis- ja arendusprotsessis. ja LED tänavavalgustite tehniline tugi.
Valguse jaotus
Optilise disaini abil saadakse nahkhiire tiiva valgustugevuse jaotus
Kaks peamist tüüpi valgusallikaid, mida tänapäeval LED-tänavavalgustuses kasutatakse, on üks 1W suure võimsusega valge LED-massiivi ja suure võimsusega integreeritud pakendatud valgusallika moodul.
Võrreldes traditsiooniliste valgusallikate teevalgustuse standardite kriteeriumidega, peaksid LED-tänavavalgustid täitma järgmised eesmärgid, isegi kui LED-tänavalaternate ülemaailmset standardit pole veel kehtestatud:
keskmine tee heledus, mis on sobiv,
kõrge pikisuunalise ja täieliku valgustuse ühtlus
sobiv seadistus,
pimestamise juhtimine.
Valguse intensiivsuse jaotuse disain
Valgusjaotuskõveralt saadakse ristkülikukujuline valguspunktide jaotus teepinnal, saades õige optilise disainiga nahkhiire-tiiva valguse intensiivsuse jaotuse. Tavaliste suure võimsusega valgete LED-ide esmane optiline lääts või komplektlääts ei sobi otseseks kasutamiseks LED-tänavavalgustuses. Selle tulemusena peaks igal suure võimsusega valgel LED-il olema lisaks esmasele optilisele läätsele ka sekundaarne optiline lääts. Praegu annab "maapähkli" tüüpi sekundaarne optiline lääts suurepärase jõudluse.
Uudne disainikontseptsioon on lainekujulise optilise läätse maski konstrueerimine otse väljaspool kord pakitud LED-i helendavat valgusallikat, et saavutada sekundaarse optilise läätse funktsioon kogu LED-tänavavalgustuse valgusallikas.
Valge LED-pakendamise tehnika on pakkimistehnoloogia arenedes pidevalt muutunud ühest 1 W suure võimsusega LED-seadmest suure võimsusega integreeritud pakendatud valgusallika mooduliks. Praeguste suure võimsusega integreeritud pakendatud valgusallika moodulite maksimaalne võimsus on üle 100 W, kuid nende liiga suure valgust kiirgava pinna tõttu raskendavad need valgusallikad optiliste valgusjaotussüsteemide väljatöötamist.
