Ocena svetlobnih razmer
Visokotlačne natrijeve sijalke so trenutno prevladujoča vrsta običajne razsvetljave, ki se uporablja za osvetlitev cest. Večina odcepnih cest je bila deležna testiranja LED ulične razsvetljave. Vendar sta oba jasno pokazala svoje prednosti in slabosti.
Visokotlačne natrijeve sijalke imajo svetlobni izkoristek do 140 lm/W, kar je več kot 120 lm/W sodobnih visokozmogljivih komercialnih LED. V primerjavi z visokotlačnimi natrijevimi lučmi, ki imajo indeks barvnega upodabljanja približno 25, imajo LED diode bistveno višji (približno 80). Poleg tega so pri enakih svetlobnih pogojih bele LED bolj uporabne za pomoč voznikom ali pešcem pri prepoznavanju ciljev in imajo veliko večje učinke osvetlitve ceste ter udobje kot visokotlačne natrijeve sijalke.
Visokotlačna natrijeva svetilka ima sferično svetlobno zasnovo za čim večjo učinkovitost žarnice. Visokotlačne natrijeve sijalke imajo pogosto le 70-odstotno učinkovitost žarnice, če v celoti upoštevamo učinkovitost reflektorja. Ker pa je LED usmerjena, bo večina svetlobe usmerjena neposredno proti cestišču, če oblikovalec svetilke uporabi pravo strategijo porazdelitve svetlobe, kar poveča učinkovitost svetilke na več kot 90 odstotkov.
Zato je jasno, da imajo LED ulične luči velik potencial, da nadomestijo običajne vire ulične svetlobe samo z vidika svetlobne učinkovitosti in učinkovitosti svetilk. Da bi to dosegli, bodo ugotovitve študije o treh ključnih tehnologijah distribucije svetlobe, napajanja in odvajanja toplote med raziskovalnim in razvojnim procesom aplikacij LED razsvetljave glavna tema tega članka, ki se bo osredotočil na tehnično pot. in tehnična podpora LED uličnih svetilk.
Porazdelitev svetlobe
Uporaba optične zasnove, pridobitev porazdelitve intenzivnosti svetlobe netopirjevih kril
Dve glavni vrsti svetlobnih virov, ki se dandanes uporabljata v LED-ulični razsvetljavi, sta enojno visoko zmogljivo belo LED-matriko z močjo 1 W in visokozmogljivi integrirani pakirani modul svetlobnega vira.
V primerjavi z merili standardov za cestno razsvetljavo s tradicionalnimi svetlobnimi viri bi morale LED ulične svetilke doseči naslednje cilje, tudi če svetovni standard za LED ulične svetilke še ni vzpostavljen:
povprečna osvetljenost ceste, ki je ustrezna,
visoka stopnja vzdolžne in celotne enakomernosti osvetljenosti
primerna nastavitev,
upravljanje bleščanja.
Zasnova porazdelitve jakosti svetlobe
Iz krivulje porazdelitve svetlobe dobimo pravokotno porazdelitev svetlobnih točk na cestišču tako, da s pravilno optično zasnovo dobimo porazdelitev svetlobne jakosti netopirjevih kril. Primarna optična leča ali paketna leča običajnih visoko zmogljivih belih LED ni primerna za neposredno uporabo na ulični LED razsvetljavi. Posledično bi morala imeti vsaka visokozmogljiva bela LED poleg primarne optične leče še sekundarno optično lečo. Trenutno sekundarna optična leča vrste "arašidi" zagotavlja vrhunsko zmogljivost.
Nov koncept zasnove je neposredna izdelava maske optične leče v obliki valov zunaj enkrat zapakiranega svetlobnega vira LED, da bi dosegli funkcijo sekundarne optične leče v celotnem viru svetlobe ulične luči LED.
Tehnologija pakiranja z belimi LED se je z napredovanjem tehnologije pakiranja postopoma spremenila iz ene same 1W visoko zmogljive LED naprave v visokozmogljiv integriran zapakiran modul svetlobnega vira. Trenutni visokozmogljivi integrirani pakirani moduli svetlobnih virov imajo največjo moč več kot 100 W, vendar zaradi svoje pretirano velike svetlobne površine ti svetlobni viri otežujejo razvoj optičnih sistemov za distribucijo svetlobe.
