淺談大功率LED隧道燈的應用分析
根據隧道內氣流的流動特性,對散熱腔進行不對稱通風設計,保障空氣對流散熱,同時減少汽車產生的油煙等污質進入散熱腔,吸附于散熱結構導致散熱效率降低。
3.4 結構設計
采用輕質的鋁合金外殼,燈具重量在10kg 以下。LED 光源腔和電氣腔防護等級按IP65 進行設計, 散熱腔按IP23 進行設計;光源腔和散熱腔采用合理的隔離方式,避免光源腔和散熱腔熱流的相互影響。由于隧道內空氣不流通,汽車尾氣摻雜其中,成分復雜,因此LED 隧道燈具應具有良好的耐腐蝕、廢氣、煙霧和隧道內大氣中含有的其他化學物質,各結構組件外表面均進行防腐蝕處理,使其符合GB/T7000.5 的防腐要求。
3.5 電路設計
LED 的正向伏安特性和普通二極管類似,外加正向電壓稍有變化,其正向電流將產生很大變化,致使LED 內部損耗及發熱快速上升,嚴重影響LED 的正常工作和壽命。為了防止這種情況發生, 大功率LED 一般必須采用恒流方式供電。為了盡可能提高電流源的效率,減少發熱,電流源的輸入電壓必須得到合理控制,使其最大值在扣除內部壓降后同電流一樣,也與LED 需要的總電壓相匹配。內部損耗小了,電流源的可靠性才能得到保障。
隧道照明一般都需要大量的燈具,電力消耗巨大,為了節能和減少對電網的“污染”,LED 隧道燈的驅動器還要求其功率因數和產生的諧波必須滿足相關的標準要求,并適當考慮電磁干擾和電磁兼容。
(1)采用高轉換效率、高穩定性的電源,轉換效率大于87%,功率因素大于95%,抗外界電網電壓波動能力強的開關電源(96~264V),配以恒流電路設計,以恒流方式驅動LED光源,保證LED 的使用壽命。
(2)采用適合隧道照明的控制電路,使燈具按隧道不同照明段和不同時間段進行功率的調節,達到良好的照明效果和節能的目的。對隧道進口段的引入段、適應段、過渡段以及出口段采用不同的電流進行驅動,使其盡量接近隧道照明曲線要求,達到最好的照明效果;對隧道進口段和出口段采用定時調節功能, 通過PWM 調光調節輸出電流或是采用雙電源供電,晚上則以單電源供電,使其功率降低為白天照明的50%,無論在白天和黑夜,都有效減小“亮洞”和“黑洞”現象。
4 結語
大功率隧道照明LED 光源的生產開發,設計應用,為國家鐵路、公路隧道照明增添廣擴的市場,它不但為我國隧道新光源的應用填補了空白,而且在低碳節能環保的道路上又邁進的一步,值得全面推廣應用。
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