关于LED太阳能路灯设计的几个问题分析
一、LED路灯设计技术分析
Alliance Optotek的LED路灯技术考虑到了LED的散热、光学、电源和机械特性。
太阳能路灯 在过去几年,LED的光效从2006年的35 lm/W提升到了2009年第一季度的100 lm/W。从LED光效的角度考虑,LED产品取代传统照明值得期待,特别是一些高耗能产品。由于照明市场很庞大,这几年很多公司加入到这个行业中来,但是LED产品的质量变成了大问题,特别是一些新公司的产品。
在另一方面,太阳能路灯LED的特性和传统灯具有明显的不同,举个例子,高压钠灯的效率增长取决于热量的增加,相反,LED很怕热,高温会降低光输出。LED照明的方向是具体的,而传统灯具是全方向的。表一列出了LED跟传统照明所有的不同。由于差别明显,散热、光学、电源、机械、控制系统变得非常重要。
在过去两年,由于巨大的市场,LED路灯成了行业人士的热门话题。太阳能路灯LED节能特性是很明显的,特别是相对于250W和400W的汞灯。设计一个LED太阳能路灯,首要问题是要满足一定的规范,举个例子,它的寿命必须保证五年以上,光斑也有具体的要求,必须符合道路照明规范,防灰尘、防水性能也必须满足IP65,机械强度也必须足够等等。根据这些要求来设计LED路灯,必须考虑到热学、光学、电源和机械性能。LED的寿命取决于LED的结温(图一)。根据Cree的数据,流明维护跟寿命有密切的关系。因此,为了达到五万小时,LED的结温必须控制在75摄氏度以下。
对于道路照明的均匀性,蝙蝠图案光斑是必要的。对眩光的限制也是必要的。另一个主要的问题是驱动(电源)的光功率和LED光模块设计。我们知道每个LED的驱动电压是有一点差别的,我们无法保证路灯中的LED采用相同的驱动电压。所以一个很差的电路设计会用非均匀的电流来驱动LED,这样会影响LED的寿命。AOP知道所有的设计难点,哪些难点会影响LED路灯产品的质量,因此,所有的AOP产品结合了热学、光学、电源、机械特性,系统的解决方案保证了路灯的质量。
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