LED 街路灯の設計要件

1. 照明用 LED の最大の特徴は、ほとんどすべてのパワー LED に反射板が装備されており、その反射板の効率がランプの反射板の効率よりも大幅に高いため、指向性光を放射する機能があることです。 なお、LEDの光効率検出にはLEDリフレクタの効率も含まれております。 LED を使用した道路灯は、LED の指向性放射の特性を可能な限り利用し、道路灯内の各 LED が照明される道路の各領域に直接光を照射し、ランプ反射板の補助配光を利用して、道路灯の非常に合理的な包括的な配光。 道路灯は、CJJ45-2006、CIE31、CIE115規格の照明と照明均一性の要件を真に満たす必要があり、より良く実現するには3つの配光機能が含まれている必要があります。 、反射板を備え、適切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備えています。 灯具は、道路灯の高さや路面の幅に応じて各LEDの設置位置や照射方向を設計することができ、良好な二次配光機能を実現できます。 このようなランプの反射板は、道路照明の均一性を確保するための三次配光の補助手段としてのみ使用されます。

実際の道路照明器具の設計においては、基本的に各LEDの発光方向を設定し、各LEDを球面自在継手でランプに固定することを前提として、ランプの高さや照射幅が異なる場合に調整することで使用可能です。球面ユニバーサルジョイントの採用により、LED照射方向ごとに満足のいく結果が得られます。 各 LED のパワーとビーム出力角度を決定する場合、各 LED のパワーは E(lx)=I(cd)/D(m)2 (光の強度と照度の逆二乗則) に従って計算できます。各 LED の光出力は、各 LED の電力と各 LED に対する LED ドライバー回路の異なる電力出力を調整することによって、期待値に調整できます。 これらの調整方法はLED光源を用いた道路灯特有のものであり、その特性を活かすことで路面の照度や照度均一性を満たすことを前提に照明電力密度を低減し、省エネルギーの目的を達成することができます。

2、LED街路灯電源システムも従来の光源とは異なり、LED特別需要の定電流駆動電力は、その正常な動作を保証するための重要な基礎であり、単純なスイッチング電源方式は多くの場合LEDデバイスの損傷をもたらします。 密に圧縮された LED 群をどのように安全にするかは、LED 街路灯を検討するための指標でもあります。 駆動回路における 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電圧の相対変化領域が非常に小さいため、一定の LED 駆動電流が確保され、基本的にはLED の一定の出力電力を保証します。 現在の中国の電力供給が不安定な状況では、道路灯用LEDの駆動回路には一定の光出力を確保し、LEDの過電力動作を防止できる定電流出力特性が必要です。

LED駆動回路を定電流特性とするためには、駆動回路の出力側から見た出力内部インピーダンスが高くなければなりません。 動作時、負荷電流はこの出力内部インピーダンスも通過します。駆動回路が降圧型、整流器フィルタリングとその後の 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、多くのアクティブ電流も消費する必要があります。この２種類の駆動回路は基本的に定電流出力を前提としているため、効率を高くすることはできません。 正しい設計スキームは、アクティブ電子スイッチング回路を使用するか、高周波電流を使用して LED を駆動することです。上記 2 つのスキームにより、良好な定電流出力特性を維持しながら、駆動回路の変換効率を高くすることができます。
中国の道路灯は基本的にトリガー付きの HID 光源と誘導安定器モードを使用しますが、このモードにはエネルギー効率が低く、ストロボの問題があります。 電子駆動回路を使用する LED ランプの重要な側面は、野外照明で使用する場合にその可塑性を脅かすものであり、雷インダクタンスの問題です。

誰もが知っているように、空中の雷は広範囲の電波を放射し、頭上の道路灯の電力供給線は無線でよく受信されます。 2 本の電力線で受信した同じ雷によって放射される電波は、駆動回路にとってコモンモード干渉信号であり、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、EMC 接地容量を容易に突破します。駆動回路内や地面（シェル）までのわずかな隙間に接触すると、駆動回路が損傷することがあります。

また、中国の電力供給線は三相4線中性線接地有極電源であるため、各区間の2本の架空電力供給線では、雷電波を感知した瞬間、瞬間インピーダンスによりグランドへの 2 つの電源ラインの電圧が異なるため、2 つの電源ラインは差動モード干渉電圧を生成します。この瞬間的な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、この電圧は多くの場合、電源を破壊します。駆動回路の電力整流ダイオードやプリント基板上の異なる極性電極間のギャップにより、LED コントローラーも駆動回路に損傷を与える可能性があります。

この問題を解決するには、差動モード干渉を確実に放電するために、高速応答バリスタを LED 駆動回路の入力に接続する必要があります。 雷の誘起干渉は何度も繰り返されるため、干渉電圧が高い場合、バリスタは瞬間的に導通し、放電する電流が大きくなる可能性があるため、使用するバリスタは応答性が速いだけでなく、瞬間的に導通する能力も必要です。数十アンペアの放電でも損傷はありません。 バリスタの使用に加えて、LED 駆動回路の入力端には伝導妨害 (EMI) の保護も組み合わされる必要があり、これらの LC ネットワークが漏洩を防ぐだけでなく、複合 LC ネットワークが設計されています。電力網への内部EMIだけでなく、雷の干渉信号を抑制する上でも重要な役割を果たします。

さらに、LED 駆動回路の各点とアース間の距離は 7mm 以上に保つ必要があり、EMI 保護の接地容量と駆動回路の接地絶縁強度は強化絶縁 (4V {{2) の要件を満たす必要があります。 }}V) であるため、LED 駆動回路はディファレンシャル モードおよびコモン モード雷インダクタンスに対して優れた耐性を備えています。