تقييم حالة الإضاءة
تعتبر مصابيح الصوديوم عالية الضغط حاليًا النوع السائد من الإضاءة التقليدية المستخدمة لإضاءة الطريق. شهدت غالبية الطرق الفرعية اختبار إنارة الشوارع بتقنية LED. ومع ذلك ، فقد أظهر الاثنان بوضوح فوائدهما وعيوبهما.
تتمتع مصابيح الصوديوم عالية الضغط بكفاءة إنارة تصل إلى 140 لومن / وات ، وهي أكبر من 120 لومن / وات لمصابيح LED التجارية عالية الطاقة المعاصرة. ومع ذلك ، مقارنة بأضواء الصوديوم عالية الضغط ، والتي لها مؤشر تجسيد لوني يبلغ حوالي 25 ، فإن مصابيح LED لها مؤشر أكبر بكثير (حوالي 80). بالإضافة إلى ذلك ، في ظل ظروف الإضاءة نفسها ، تعد مصابيح LED البيضاء أكثر فائدة لمساعدة السائقين أو المشاة في تحديد الأهداف ، ولديها تأثيرات إضاءة الطريق والراحة أكبر بكثير من مصابيح الصوديوم عالية الضغط.
يتميز مصباح الصوديوم عالي الضغط بتصميم مضيء كروي لزيادة كفاءة المصباح. غالبًا ما تتمتع مصابيح الصوديوم عالية الضغط بكفاءة 70 بالمائة فقط عند أخذ كفاءة العاكس في الاعتبار. ومع ذلك ، نظرًا لأن LED اتجاهي ، إذا استخدم مصمم المصباح استراتيجية توزيع الضوء الصحيحة ، فسيتم توجيه غالبية الضوء مباشرةً نحو الطريق ، مما يزيد من كفاءة المصباح إلى أكثر من 90 بالمائة.
لذلك ، من الواضح أن مصابيح الشوارع LED لديها إمكانات كبيرة لتحل محل مصادر إنارة الشوارع التقليدية فقط من وجهة نظر كفاءة الإضاءة وكفاءة المصباح. من أجل القيام بذلك ، ستكون نتائج الدراسة حول التقنيات الثلاث الحاسمة لتوزيع الضوء وإمدادات الطاقة وتبديد الحرارة أثناء عملية البحث والتطوير لتطبيقات إضاءة LED هي الموضوع الرئيسي لهذه المقالة ، والتي ستركز على المسار التقني والدعم الفني لمصابيح الشوارع LED.
توزيع الضوء
باستخدام التصميم البصري ، الحصول على توزيع شدة ضوء جناح الخفاش
النوعان الرئيسيان من مصادر الإضاءة المستخدمة في إنارة الشوارع LED في الوقت الحاضر هما مصفوفة LED بيضاء واحدة عالية الطاقة 1 وات ووحدة مصدر إضاءة متكاملة عالية الطاقة.
عند مقارنتها بمعايير معايير إضاءة الطريق بمصدر الضوء التقليدي ، يجب أن تحقق مصابيح الشوارع LED الأهداف التالية حتى لو لم يتم بعد تحديد المعيار العالمي لمصابيح الشوارع LED:
متوسط سطوع الطريق المناسب ،
درجة عالية من توحيد الإضاءة الطولية والكاملة
الإعداد المناسب ،
إدارة الوهج.
تصميم توزيع شدة الضوء
من منحنى توزيع الضوء ، يتم الحصول على توزيع بقعة الضوء المستطيلة على سطح الطريق من خلال الحصول على توزيع شدة ضوء جناح الخفافيش من خلال التصميم البصري المناسب. العدسة البصرية الأساسية ، أو عدسة الحزمة ، لمصابيح LED البيضاء عالية الطاقة الشائعة غير مناسبة للتطبيق المباشر على إضاءة الشوارع LED. نتيجة لذلك ، يجب أن يحتوي كل مصباح LED أبيض عالي الطاقة على عدسة بصرية ثانوية بالإضافة إلى العدسة البصرية الأساسية. حاليًا ، تنتج العدسة البصرية الثانوية من النوع "الفول السوداني" أداءً فائقًا.
يتمثل مفهوم التصميم الجديد في إنشاء قناع عدسة بصرية على شكل موجة مباشرة خارج مصدر الضوء المضيء لمصباح LED الذي تم تعبئته مرة واحدة من أجل تحقيق وظيفة العدسة البصرية الثانوية عبر مصدر الضوء المضيء لضوء الشارع LED الكامل.
لقد تغيرت تقنية تغليف LED البيضاء بشكل مطرد من جهاز LED واحد عالي الطاقة 1 وات إلى وحدة مصدر ضوء متكامل عالي الطاقة مع تقدم تقنية التغليف. تتمتع وحدات مصدر الضوء المعبأة المدمجة عالية الطاقة الحالية بقدرة قصوى تزيد عن 100 واط ، ولكن بسبب سطحها الضخم للغاية الذي ينبعث منها الضوء ، تجعل مصادر الضوء هذه من الصعب تطوير أنظمة توزيع الضوء الضوئية.
