LED-Straßenleuchte

LED-Straßenlaterne ist eine integrierte Leuchte, die Leuchtdioden verwendet (LED) wie es ist Lichtquelle. Diese gelten als integrierte Leuchten, weil, in den meisten Fällen, das Leuchte und der Vorrichtung sind keine separaten Teile. In der Fertigung, Der LED-Lichtcluster wird auf einem Panel versiegelt und dann mit einem am LED-Panel montiert Kühlkörper eine integrierte Leuchte werden.

Es wurden verschiedene Designs entwickelt, die verschiedene Arten von LEDs in eine Leuchte integrieren. Es können entweder wenige Hochleistungs-LEDs oder viele Niedrigleistungs-LEDs verwendet werden. Die Form der LED-Straßenlaterne hängt von mehreren Faktoren ab, einschließlich LED-Konfiguration, der mit den LEDs verwendete Kühlkörper und ästhetische Designpräferenz.

Kühlkörper für LED-Straßenlaternen ähneln im Design Kühlkörpern, die zur Kühlung anderer Elektronik wie z Computers. Kühlkörper haben in der Regel so viele Rillen wie möglich, um den Strom heißer Luft von den LEDs weg zu erleichtern. Der Bereich des Wärmeaustauschs wirkt sich direkt auf die Lebensdauer der LED-Straßenlaterne aus.

Die Lebensdauer einer LED-Straßenlaterne wird durch ihre Lichtleistung im Vergleich zu ihrer ursprünglichen Designspezifikation bestimmt. Sobald seine Helligkeit um abnimmt 30 Prozent, Eine LED-Straßenlaterne gilt als am Ende ihrer Lebensdauer.

Die meisten LED-Straßenlaternen haben eine Linse auf dem LED-Panel, welches entworfen ist, um sein Licht in einem rechteckigen Muster zu werfen, ein Vorteil gegenüber herkömmlichen Straßenlaternen, die typischerweise einen Reflektor auf der Rückseite eines haben Natriumhochdrucklampe. In diesem Fall, Ein Großteil der Luminanz des Lichts geht verloren und erzeugt Lichtverschmutzung in der Luft und Umgebung.

Ein Nachteil von LED-Fokusfeldern besteht darin, dass das meiste Licht auf die Straße gerichtet ist, und weniger Licht zu den Fußwegen und anderen Bereichen. Dies kann durch die Verwendung eines speziellen Linsendesigns und einstellbarer Befestigungszapfen behoben werden.

Bei der Durchführung eines LED-Straßenbeleuchtungsprojekts, einfache LED-Leuchtenmodelle vereinfachen die Optimierung für Hochleistungsbeleuchtungsdesigns.

Diese praktischen Gleichungen können verwendet werden, um LED-Straßenbeleuchtungsanlagen zu optimieren, um die Lichtverschmutzung zu minimieren, Erhöhen Sie den Komfort und die Sichtbarkeit, und maximieren Sie sowohl die Gleichmäßigkeit der Beleuchtung als auch die Effizienz der Lichtnutzung.

Energieeffizienz

Die Hauptattraktivität der LED-Straßenbeleuchtung liegt in der Energieeffizienz im Vergleich zu herkömmlichen Straßenbeleuchtungstechnologien wie Natriumhochdruck (HPS) und Metallhalogenid (MH). Die Forschung verbessert weiterhin die Effizienz neuerer Modelle von LED-Straßenlaternen.

Eine LED-Straßenlaterne basierend auf a 901-Milliwatt Ausgangs-LED kann normalerweise die gleiche Menge von erzeugen (oder höher) Luminanz als traditionelles Licht, erfordert aber nur die hälfte der Energieverbrauch. LED-Beleuchtung fällt normalerweise nicht aus, Stattdessen nimmt die Leistung ab, bis sie ersetzt werden muss. Es wird geschätzt, dass die Installation von energieeffizienter Straßenbeleuchtung in der 10 größte Ballungsräume in den USA. könnte die jährlichen Kohlendioxidemissionen um reduzieren 1.2 Millionen Tonnen, das Äquivalent von nehmen 212,000 Fahrzeuge von der Straße, und zumindest sparen $90 jährlich Stromkosten in Millionenhöhe.

Da LED-Beleuchtungskörper normalerweise weniger Beleuchtung erzeugen, ist es wichtig, ein gut verteiltes Beleuchtungsmuster zu verwenden, um die gleiche Beleuchtung wie bei herkömmlichen Leuchten mit höherem Lumen zu erzielen. Zum Beispiel, Verschiedene LEDs in einem Gerät können verschiedene Punkte auf der Straße anvisieren.

Vorteile von LED-Straßenlaternen

• Geringer Energieverbrauch: Es wurde behauptet, dass viele Nachrüstungen von LED-Beleuchtung den Energieverbrauch drastisch reduzieren.^[6]
• Lange und vorhersehbare Lebensdauer: Die projizierte Lebensdauer von LED-Straßenlaternen beträgt normalerweise 10 zu 15 Jahre, zwei- bis viermal so lange wie derzeit HPS. (LEDs selbst fallen im Allgemeinen nicht aus oder “Ausbrennen” auf eine Weise vergleichbar mit anderen Technologien, und außer bei einem katastrophalen Ausfall anderer mechanischer oder elektronischer Komponenten der LED-Leuchte, Lebensdauern werden typischerweise durch eine Abnahme der Lichtleistung von eingestellt 30%. Die Lebensdauer eines LED-Scheinwerfers ist jedoch durch das schwächste Glied begrenzt; Die zugehörige Antriebselektronik wird normalerweise auf eine Lebensdauer projiziert 50,000 Std. Es ist wichtig zu verstehen, dass keine LED-Straßenbeleuchtungsprodukte lange genug in Betrieb waren, um die Projektionen zu bestätigen.) Wenn in der Praxis realisiert, Die weniger häufige Notwendigkeit, LEDs zu warten oder auszutauschen, bedeutet geringere Wartungskosten.
• Genauere Farbwiedergabe: Das Farbwiedergabeindex ist die Fähigkeit einer Lichtquelle, die Farben der Objekte im Vergleich zu einer idealen Lichtquelle korrekt wiederzugeben. Die verbesserte Farbwiedergabe erleichtert dem Fahrer das Erkennen von Objekten.
• Schnell ein- und ausschalten: Im Gegensatz zu fluoreszierender und hochintensiver Entladung (Versteckt) Lampen, wie Quecksilberdampf, Metallhalogenid, und Natriumdampflampen, die nach dem Einschalten Zeit zum Aufheizen brauchen, LEDs leuchten sofort mit voller Helligkeit auf.
• Sofortiger Neustart: Im Gegensatz zu Quecksilberdampf, Halogen- und Natriumdampflampen (häufig in der Straßenbeleuchtung verwendet), LEDs haben kein Problem, sofort neu zu starten (heiße Zündung) nach einem kurzen Stromausfall oder versehentlichem Ausschalten.
• RoHS Beachtung: LEDs enthalten weder Quecksilber noch Blei, und setzen Sie keine giftigen Gase frei, wenn diese beschädigt sind.
• Weniger attraktiv für nachtaktive Insekten: Nächtliche Insekten werden von ultraviolettem Licht angezogen, das von vielen herkömmlichen Lichtquellen emittiert wird.
• Optisch effiziente Beleuchtungsgeräte: Andere Arten von Straßenlaternen verwenden einen Reflektor, um das von der Lampe nach oben emittierte Licht einzufangen. Auch unter den besten Bedingungen, Der Reflektor absorbiert einen Teil des Lichts. Auch für Leuchtstofflampen und andere Lampen mit phosphorbeschichteten Lampen, Die Glühbirne selbst absorbiert einen Teil des vom Reflektor zurückgerichteten Lichts. Die Glasabdeckung, Refraktor genannt, Hilft dabei, das Licht in einem gewünschten Muster auf die Straße zu projizieren, aber etwas Licht wird verschwendet, indem es in den Himmel gerichtet wird (Lichtverschmutzung). LED-Lampenbaugruppen (Paneele) kann ohne Reflektor Licht in die gewünschten Richtungen senden.
• Reduzierte Blendung: Wenn Sie das Licht nach unten auf die Fahrbahn richten, wird weniger Licht in die Augen des Fahrers geleitet.
• Höhere Lichtleistung auch bei niedrigen Temperaturen: Während Leuchtstofflampen vergleichsweise energieeffizient sind, Im Durchschnitt haben sie bei Wintertemperaturen eine geringere Lichtleistung
  

  Nachteile von LED-Straßenlaternen

• Viele Menschen mögen das Ambiente von LEDs mit Farbtemperaturen von 4000K oder höher nicht. 2700K- und 3000K-LEDs werden hauptsächlich für die Innenbeleuchtung verwendet.
• Die anfänglichen Kosten für LED-Straßenbeleuchtung sind hoch und infolgedessen dauert es mehrere Jahre, bis sich die Energieeinsparungen bezahlt machen. Die hohen Kosten sind teilweise auf das verwendete Material zurückzuführen, da häufig LEDs eingeschaltet werden Saphir oder andere teure Substrate.^[9]
• Als Ergebnis der Purkinje-Effekt, Das dunkel angepasste menschliche Auge reagiert sehr empfindlich auf blaues und grünes Licht, das LED-Straßenlaternen in großen Mengen abgeben, im Vergleich zu gelb und orange Hochdrucknatrium Lichter, die normalerweise ersetzt werden.^[10][11][12] Dies verstärkt die Wirkung von Lichtverschmutzung – insbesondere Himmel leuchten.
• Der starke Anstieg des Blau- und Grüngehalts von künstlichem Himmelslicht aufgrund der weit verbreiteten LED-Beleuchtung dürfte die Auswirkungen auf die Vogelwanderung und andere nachtaktive Verhaltensweisen von Tieren erhöhen .
• Bei weißen LEDs kommt es zu einem fortschreitenden Verschleiß der Leuchtstoffschichten. Die Änderung der Farbe bewegt Geräte langsam von einem photobiologisch Risikogruppe zu einer höheren.