LED街路灯の設計要件

1.ほとんどすべてのパワーLEDにはリフレクターが装備されており、そのようなリフレクターの効率はランプよりも大幅に高いため、LEDの照明の最大の特徴は指向性発光の機能です。 さらに、自己反射器の効率は、LEDの光効果の検出に含まれています。 LEDを使用する道路照明器具は、LEDの指向性発光特性を十分に活用して、道路照明器具の各LEDが照明された路面の各領域に直接光を放射し、次に照明灯反射板の補助配光を使用して非常にロードランプの合理的な包括的な配光。 ロードランプは、CJJ45-2006、CIE31、CIE115規格の照度と均一性の要件を真に満たす必要があり、ランプの3倍の配光機能をよりよく実現できます。 、そしてリフレクターと適度なビーム出力角度を備えたLED自体は優れた一次配光機能を持っています。 ランプは、街路灯の高さや路面の幅に合わせて各LEDの設置位置や発光方向を設計することで、二次配光機能を向上させることができます。 このタイプのランプのリフレクターは、道路照明の均一性を高めるための補助的な3回配光方式としてのみ使用されます。

実際の道路照明器具の設計では、基本的に各LEDの照明方向を設定することを前提として、球形のユニバーサルジョイントを使用して各LEDを器具に固定することができます。 器具をさまざまな高さと照明幅で使用する場合、同時に、各LEDの照明方向が満足のいく結果を達成するように、球形のユニバーサルジョイントを調整できます。 E（lx）= I（cd）/ D（m）2（光強度と照明距離の逆二乗の法則）に従って、各LEDの電力とビームの出力角度を決定する場合、各LEDの基本的な選択を計算できます。ビーム出力角度が持つべき電力、および各LEDの光出力は、各LEDの電力と、LED駆動回路から各LEDへの異なる電力出力を調整することにより、期待値に達することができます。 これらの調整方法は、LED光源を使用したロードランプ特有のものであり、これらの機能を駆使することで、路面照度・均一性を前提とした照明電力密度を低減し、省エネの目的を達成することができます。

2. LED街路灯の電源システムも、従来の光源とは異なります。 LEDに必要な定電流駆動電力は、通常の動作を保証するための基礎です。 単純なスイッチング電源ソリューションは、多くの場合、LEDデバイスに損傷をもたらします。 LEDのグループを密集させる方法は、LED街路灯を調査するための指標でもあります。 駆動回路のLEDの要件は、定電流出力の特性を確保することです。 LEDが順方向に動作しているときの接合部電圧は比較的小さいため、一定のLED駆動電流は、基本的にLEDの一定の出力電力を保証することが保証されています。 わが国の電源電圧が不安定な状況では、ロードランプLEDの駆動回路に定電流出力特性を持たせる必要があります。これにより、定光出力を確保し、LEDの過電力を防ぐことができます。

LED駆動回路が定電流特性を発揮するようにするには、駆動回路の出力端から内側を見て、その出力内部インピーダンスを高くする必要があります。 動作中、負荷電流もこの出力内部インピーダンスを通過します。 駆動回路が降圧、整流、フィルタリングとそれに続くDC定電流源回路または一般的なスイッチング電源と抵抗回路で構成されている場合は、多くの有効電力も消費する必要があります。 したがって、基本的に定電流出力を満たすことを前提として、これら2種類の駆動回路の効率が高くなる可能性は低い。 正しい設計スキームは、アクティブな電子交換回路または高周波電流を使用してLEDを駆動することです。 上記の2つの方式を使用すると、良好な定電流出力特性を維持することを前提として、駆動回路の変換効率を高くすることができます。

私たちの国のロードランプとランタンは、基本的にHID光源に加えて、トリガーと誘導バラストのモードを採用していますが、このモードにはエネルギー効率が低く、ストロボ効果があるという問題があります。 屋外の照明状況で使用される場合、電子駆動回路を備えたLEDランプの可塑性を脅かす重要な側面は、雷の誘導の問題です。

ご存知のように、空の稲妻は広範囲の電波を放射しますが、オーバーヘッドロードランプの電源ラインはワイヤレスでよく受信されます。 2本の電力線で受信した同じ雷から放射される電波は、駆動回路のコモンモード干渉信号です。 このコモンモード干渉は、地面に対して数百ボルトから数千ボルトに達する可能性があり、駆動回路で簡単に故障します。 EMC接地容量またはアース（シェル）への小さな電気的ギャップは、駆動回路に損傷を与える可能性があります。

また、我が国の電源線は三相4線中性線接地極電源であるため、2本の架空電源線の各区間で、雷の電波が誘導された瞬間に2本の電力が供給されます。供給ラインはアースに接続されています。 瞬時インピーダンスが異なり、2本の電源ライン間に差動モードの干渉電圧が発生します。 この瞬時差動モード干渉電圧は、数百ボルトから3000ボルト以上に達することもあります。 この電圧は、多くの場合、駆動回路の電力整流ダイオードとプリント回路を破壊します。 回路基板上の異なる極性の電極間の電気的ギャップを制御するために、LEDコントローラーは駆動回路にも損傷を与えます。

この問題を解決するには、高速応答バリスタをLED駆動回路の入力端に接続して、差動モード干渉を確実に放電する必要があります。 雷の誘導障害は何度も繰り返されるため、干渉電圧が高いとバリスタの瞬時導通・放電電流が大きくなる場合があります。 したがって、使用するバリスタは、応答が速いだけでなく、瞬時に導通する必要があります。 数十アンペアの放電容量は損なわれていません。 バリスタの使用に加えて、LED駆動回路の入力端も伝導干渉（EMI）保護と組み合わせる必要があり、複合LCネットワークは、これらのLCネットワークが内部EMIの漏れを防ぐだけでなく、グリッドだけでなく、雷の干渉信号にも明らかな抑制効果があります。

さらに、LED駆動回路の各ポイントとアース間の電気的クリアランスは7mm以上に保つ必要があります。 EMI保護の接地容量と駆動回路の接地絶縁強度は、LEDを作ることができる強化絶縁（4V+2750V）の要件を満たす必要があります。駆動回路は、差動モードおよびコモンモード雷誘導に対して優れた耐性を備えています。