太阳能led灯主要由太阳能光伏电池与半导体照源两部分组成,通过直流电与低电压的配合形成了的照明系统。太阳能led灯的工作原理就是利用光生伏应原理制成太阳能电池,白天太阳能电池板接收太阳能并转化为电能输出,经过充放电控制器储存在蓄电池中,夜晚当照度逐渐降低至10lux左右、太阳能电池板开路电压4.5V左右,充放电控制器侦测到这一电压值后动作,蓄电池对灯头放电,太阳能led灯的工作原理,简单的说:太阳能电池板将吸收太阳能并转化为电能以后,将电能储备蓄电池中,以便夜晚使用。其中,蓄电池分为铅酸电池和胶体电池,而太阳能LED路灯充放电控制器的主要作用是保护蓄电池。
众所周知,空中的闪电发射的是一广谱的无线电波,而架空的道路灯具供电线路,是良好的接受无线。两根电源线接收的同一闪电发出的无线电波,对驱动电路来讲是属于共模干扰信号,这种共模干扰对地可达数佰伏到数千伏,很容易击穿驱动电路内的EMC接地电容或较小的对地(对外壳)的电气间隙,造成驱动电路的损坏。
另外由于我国的供电线路是三相四线制中性线接地的极性电源,所以在两根架空供电线的各段,在感应到闪电的无线电波的瞬间,由于两根供电线对地的瞬时阻抗不同而使两根供电线间产生一个差模的干扰电压,这一瞬时差模干扰电压也可达到数百伏至3000多伏,这一电压往往会击穿驱动电路的电源整流二极管和印制线路板上的不同极性电极间的电气间隙,LED控制器同样会使驱动电路损坏。
要解决这一问题,必须在LED的驱动电路中的输入端,并接快速响应的压敏电阻,以保证差模干扰的泄放。由于闪电的感应干扰是重复多次的,当干扰电压高时,压敏电阻瞬时导通泄放的电流可能很大,所以采用的压敏电阻不仅应具有快速的响应能力,还应具备瞬时导通数十安培的泄放能力而不损坏。除了采用压敏电阻外,LED的驱动电路的输入端还应结合传导干扰(EMI)的防护,设计有复合的LC网络,使这些LC网络不仅能阻碍内部的EMI对电网的泄露,而且能对闪电的干扰信号起到明显的抑制作用。
还有,LED驱动电路各点对地的电气间隙应保持在7mm以上,EMI防护的接地电容以及驱动电路的对地绝缘强度,应达到强化绝缘(4V+2750V)的要求,这样能使LED的驱动电路具有良好的抗差模和共模雷电感应的能力。
要想使LED驱动电路呈现恒流特性,从驱动电路的输出端向内看,其输出内阻抗一定是高的。工作时,负载电流也同样通过这一输出内阻抗,如果驱动电路由降压、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,在其上必定也消耗很大的有功功率,所以此两类驱动电路在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或采用高频电流来驱动LED,采用上述两种方案可以使驱动电路在保持良好的恒流输出特性的前提下,仍具有很高的转换效率
我国的道路灯具,基本都采用HID光源加配触发器和电感镇流器的模式,这一模式虽说存在能效较低及频闪的问题。而采用电子驱动电路的LED灯具,在野外照明场合使用时,威胁其可塑性的一个重要方面是雷电感应问题。
优点
1、本身的特性——光的单向性,没有光的漫射,保证光照效率。
2、LED路灯有特的二次光学设计,将LED路灯的光照射到所需照明的区域,进一步提高了光照效率,以达到节能目的。
3、LED的已达110-130lm/W,而且还有很大的发展空间,理论值达360lm/W。而高压钠灯的发光效率是随功率增加才有所增加,因此,总体光效LED路灯比高压钠灯强;(这个总体光效是理论上的,实际上250W以上高压钠灯的光效高于LED灯)。
4、LED路灯的光显色性比高压钠灯高许多,高压钠灯显色指数只有23左右,而LED路灯显色指数达到75以上,从视觉心理角度考虑,达到同等亮度,LED路灯的光照度平均可以比高压钠灯降低20%以上,。
5、光衰小,一年的光衰不到3%,使用10年仍达到道路要求,而高压钠灯光衰大,一年左右已经下降30%以上,因此,LED路灯在使用功率的设计上可以比高压钠灯低。
6、LED路灯有自动控制节能装置,能实现于满足不同时段照明要求情况下可能的降低功率,节省电能。可实现电脑调光,分时间段控制,光线控制,温度控制,自动巡检等人性化功能。
7、寿命长:能使用5万小时以上,提供三年的质量保证。不足之处就是电源的寿命得不到保证。
8、光效高:采用≥100LM以上的芯片,相对于传统高压钠灯能节能75%以上。
9、安装简便:无需加埋电缆无需整流器等,直接将安装于灯杆接上或者将光源嵌套原有灯壳。
10、散热控制出色:夏天温度控制在45度以下,并采用被动散热方式,夏天的散热**不足。
11、质量可靠:电路电源全部采用高质量元器件,每颗LED都有单过流保护,无需担心损坏。
12、光色均匀:不加透镜,不以提高亮度而牺牲均匀光色,从而保证无光圈光色均匀。
13、LED不含有害金属汞,在报废时不会对环境造成危害。
综合上述原理的节能效果显著,代替高压钠灯可节电60%以上。
维护成本低:相对于传统路灯,LED路灯维护成本极低,经过比较,不到6年即可收回全部投入成本。
LED路灯的电源系统也与传统光源不同,LED所特需的恒流驱动电源,是保证其正常工作的基石,简单开关电源的方案常会带来LED器件的损伤。如何使紧密压缩在一起的一组LED安全、也是考察LED路灯的一个指标。LED对驱动电路的要求是能保证恒流输出的特性,因为LED正向工作时结电压相对变化区域很小,所以保证了LED驱动电流的恒定也就基本保证了LED输出功率的恒定。对于我国电源电压供应不稳定的现状,道路灯具LED的驱动电路具有恒流输出特性是十分必要,可保证光输出恒定并且防止LED的超功率运行。
LED路灯需要防水、防腐蚀:因为LED路灯的工作环境都是在户外,风吹雨淋,所以LED路灯的材料好是能防水,放腐蚀的。LED灯杆防腐采用表面热浸锌后喷塑处理,防腐质量符合规定,其中热浸锌层的平均厚度不小于85μm,LED灯杆喷塑应采用户外纯聚酯塑粉,平均厚度≥100μm,喷塑层均匀、完整、表面光洁,其附着力符合相关标准的要求。
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