Đèn đường hoạt động như thế nào? Giải thích về tế bào quang điện, bộ hẹn giờ và trình điều khiển đèn LED

Đèn đường không đợi phòng điều khiển báo cho nó biết màn đêm đã buông xuống. Một cảm biến ánh sáng nhỏ phía trên vỏ sẽ đo độ sáng xung quanh và ở ngưỡng từ 10 đến 20 lux, nó sẽ đóng các tiếp điểm và gửi nguồn điện chính đến bộ điều khiển bên trong thiết bị cố định. Trình điều khiển chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều được điều chỉnh và mô-đun LED biến dòng điện đó thành ánh sáng. Toàn bộ trình tự này mất vài giây và lặp lại vào mỗi buổi tối mà không có ai chạm vào công tắc.

Nhìn thấy đèn đường như ba khối hoạt động theo trình tự giúp chẩn đoán các vấn đề trong thế giới thực dễ dàng hơn. Một ngọn đèn cháy vào buổi trưa, một chiếc đèn nhấp nháy trước khi ổn định, một chiếc cột điện mờ đi một nửa công suất vào lúc 1 giờ sáng và trở lại độ sáng tối đa khi có ô tô đến gần. Mỗi triệu chứng đều trỏ đến lớp điều khiển, trình điều khiển hoặc mô-đun LED. Các phần bên dưới tuân theo chuỗi đó theo thứ tự, sau đó liệt kê các biện pháp kiểm tra nhằm ngăn ngừa những sai lầm tốn kém khi đèn đường được đặt hàng với số lượng lớn.

Ba khối nhà bên trong đèn đường làm việc

Mỗi thiết bị cố định gắn trên cột, từ đèn lồng dân dụng 50 W đến đèn đường huyết mạch 240 W, đều có ba khối chức năng giống nhau.

• Sức mạnh và trình điều khiển. Điện áp nguồn đến cực, thường là 1 pha 120 V, 230 V hoặc 277 V và lên tới 347 V hoặc 480 V trên một số hành lang ở Bắc Mỹ. Trình điều khiển sẽ chỉnh lưu AC, hiệu chỉnh hệ số công suất và cấp nguồn cho đèn LED với dòng điện không đổi, thường là 350 mA đến 1,05 A tùy thuộc vào thiết kế mô-đun.
• Động cơ nhẹ. Chip LED gắn trên bảng lõi kim loại. Ánh sáng từ khuôn bán dẫn đi qua lớp phốt pho và phát ra ánh sáng trắng. Các bộ đèn thương mại được chế tạo tốt cung cấp 120 đến 160 lumen mỗi watt ở mức cố định, sau khi bị mất quang và nhiệt.
• Lớp điều khiển Một tế bào quang điện, một bộ đếm thời gian thiên văn, một cảm biến chuyển động hoặc một bộ điều khiển nối mạng sẽ quyết định khi nào người lái xe nhận được điện và lượng dòng điện cần cung cấp. Trên các hệ thống lắp đặt cũ hơn, nó là một tế bào quang điện có khóa xoắn trong một ổ cắm phía trên vỏ. Trên các thiết bị mới hơn, nó có thể là một cảm biến gắn trên bề mặt được nối trực tiếp vào bảng điều khiển.

Bởi vì các khối độc lập nên lỗi ở khối này hiếm khi giống lỗi ở khối khác, điều này giúp tiết kiệm rất nhiều phỏng đoán tại chỗ.

Làm thế nào một tế bào quang điện quyết định rằng nó đủ tối

Phần tử cảm biến là một tế bào cadmium sulfide có điện trở giảm khi ánh sáng tăng hoặc một photodiode silicon ghép nối với một mạch so sánh. Trong cả hai trường hợp, thiết bị điện tử sẽ so sánh mức đo được với mức tham chiếu và điều khiển rơle hoặc công tắc trạng thái rắn.

Hai con số quan trọng. Ngưỡng bật thường được đặt trong khoảng từ 10 đến 20 lux, tương ứng với hoàng hôn muộn dưới bầu trời quang đãng. Ngưỡng tắt được cố tình cao hơn, thường gấp hai đến ba lần giá trị bật. Khoảng trống đó được gọi là độ trễ và nếu không có nó, thiết bị cố định sẽ tắt ngay khi đầu ra của chính nó nâng mức ánh sáng xung quanh lên, sau đó bật lại, quay vòng suốt đêm.

Vị trí cảm biến quyết định độ tin cậy

Một tế bào quang điện phải nhìn thấy bầu trời chứ không phải thiết bị cố định mà nó điều khiển. Khi cảm biến hướng vào bức tường gần đó, biển báo phản chiếu hoặc chùm tia từ cột tiếp theo, vòng phản hồi có thể giữ đèn bật sau khi mặt trời mọc. Điều tương tự cũng xảy ra khi cửa sổ cảm biến bị phủ bụi hoặc mạng nhện, đây là lý do phổ biến nhất khiến đèn đường sáng cả ngày.

Bộ hẹn giờ, cảm biến chuyển động và điều khiển thông minh

Đồng hồ thiên văn hoạt động theo cách khác. Nó lưu trữ vĩ độ, kinh độ và ngày, tính toán mặt trời lặn và mặt trời mọc trong vòng một hoặc hai phút và chuyển mạch tương ứng. Nó miễn nhiễm với các cửa sổ bẩn và các vị trí có bóng râm, nhưng việc mất điện làm xóa đồng hồ hoặc thay đổi tiết kiệm ánh sáng ban ngày mà bộ điều khiển không biết, sẽ thay đổi lịch trình cho đến khi ai đó sửa nó.

Cảm biến chuyển động bổ sung thêm lớp tiết kiệm thứ hai. Một máy dò vi sóng hoặc hồng ngoại thụ động giữ thiết bị ở mức chờ khoảng 20 đến 30 phần trăm và nâng nó lên mức công suất tối đa khi có phương tiện hoặc người đi bộ đi vào khu vực. Trên những con đường có mật độ giao thông thấp, điều này có thể cắt giảm 1/3 mức sử dụng năng lượng hàng đêm. Phát hiện hồng ngoại thụ động kém tin cậy hơn trong thời tiết rất lạnh và cả hai loại đều cần nhắm mục tiêu cẩn thận để tránh các tác nhân kích hoạt sai do di chuyển tán lá.

Đèn đường nối mạng còn đi xa hơn nữa. Bộ điều khiển trong ổ cắm NEMA hoặc Zhaga báo cáo mức tiêu thụ điện năng, giờ hoạt động và mã lỗi qua mạng không dây hoặc liên kết NB IoT. Người vận hành có thể giảm độ sáng toàn bộ mạch, chạy các hồ sơ cuối tuần riêng biệt và phát hiện trình điều khiển bị lỗi trước khi người dân gọi. Tổng quan này của triển vọng ứng dụng của đèn đường thông minh bao gồm những gì việc triển khai ở quy mô thành phố thực sự liên quan.

Đối với các dự án cần lịch trình điều chỉnh độ sáng và báo cáo lỗi được tích hợp sẵn trong thiết bị thay vì bổ sung sau, đèn đường thông minh 240 W có ổ cắm bộ điều khiển tích hợp là điểm khởi đầu thiết thực trong danh sách thông số kỹ thuật.

Đèn đường thông minh PY-LED666-240W Đèn đường thông minh LED666-240W là giải pháp chiếu sáng đường hiện đại tích hợp hiệu quả sử dụng năng lượng, điều khiển thông minh và hiệu suất ổn định. Sử dụng chất lượng cao... Xem sản phẩm →

Điều gì xảy ra giữa cực và chip LED

Người lái ngồi giữa cực kết nối và động cơ ánh sáng và nó làm nhiều việc hơn là thay đổi điện áp. Nó giữ dòng điện không đổi khi đèn LED nóng lên, do đó, đầu ra ổn định suốt đêm mùa hè ấm áp cũng như đêm mùa đông lạnh giá. Hiệu suất của trình điều khiển từ 88 đến 92 phần trăm là bình thường và thân kim loại phía sau bo mạch là đường dẫn nhiệt giúp giữ nhiệt độ ở điểm nối nằm trong phạm vi mà nhà sản xuất đánh giá.

Các thiết bị ngoài trời cũng mang lại sự bảo vệ mà đèn trong nhà không cần. Một thiết bị chống sét lan truyền trên bo mạch thuộc loại 10 kA sẽ hấp thụ các quá độ truyền lên cột khi có sét đánh gần đó. Các miếng đệm và thân bằng nhôm đúc có xếp hạng IP66, ống kính thường đáp ứng IK08 hoặc cao hơn, đồng thời tuyến cáp và miếng đệm là những bộ phận có nhiều khả năng tiếp nhận nước nhất sau nhiều năm luân chuyển nhiệt.

Dễ dàng nhận thấy mức tăng so với các nguồn sáng cũ hơn bằng số tròn. Một thiết bị cố định natri áp suất cao 150 W tạo ra khoảng 15.000 lumen trong khi tiêu thụ khoảng 175 W sau khi tính tổn thất dằn. Một bộ đèn LED hiện đại có công suất 140 lumen/watt đạt cùng lượng ánh sáng được phân phối với công suất đầu vào khoảng 100 W và do quang học nhắm chùm tia vào đường thay vì tỏa ra mọi hướng nên độ sáng hữu dụng của đường thường cao hơn ở cùng hệ số quang thông.

Công suất ổn định ở mức đó phụ thuộc vào động cơ ánh sáng và thiết kế nhiệt hoạt động cùng nhau, đó là mục đích của một thiết bị cố định như đèn đường LED 150 W này được chế tạo xung quanh.

Đèn đường ngoài trời chất lượng cao PY-LED591-150W Đèn đường ngoài trời LED591-150W chất lượng cao là thiết bị chiếu sáng cấp chuyên nghiệp được thiết kế cho các tình huống chiếu sáng đòi hỏi khắt khe như đường chính đô thị, quảng trường lớn... Xem sản phẩm →

Đèn đường năng lượng mặt trời sử dụng logic tương tự với đường dẫn điện khác

Đèn đường năng lượng mặt trời thay thế kết nối nguồn điện bằng bảng quang điện, bộ điều khiển sạc và bộ pin, sau đó giữ nguyên logic điều khiển ở cuối chuỗi. Vào ban ngày, bảng sạc pin thông qua bộ điều khiển MPPT. Vào lúc chạng vạng, tế bào quang điện hoặc bộ hẹn giờ sẽ giải phóng năng lượng dự trữ cho người lái xe.

Định cỡ là số học chứ không phải là phỏng đoán. Năng lượng hàng ngày bằng công suất đèn nhân với số giờ hoạt động, được điều chỉnh cho bất kỳ cấu hình điều chỉnh độ sáng nào. Một thiết bị cố định 60 W chạy trong 5 giờ ở công suất tối đa và 5 giờ ở mức 30 phần trăm sẽ tiêu thụ khoảng 390 watt giờ, trong đó gói lithium iron phosphate 12,8 V 100 Ah có lề và tấm pin 120 đến 150 W sẽ nạp lại vào một ngày nắng bình thường. Các địa điểm có thời gian nhiều mây kéo dài cần có quyền tự chủ từ hai đến ba đêm.

Thiết kế tách rời đặt bảng điều khiển và pin trên một giá riêng biệt để cột mang ít trọng lượng hơn, trong khi thiết kế tích hợp giữ mọi thứ trong đầu cố định để lắp đặt nhanh hơn. Cả hai đều không cần đào rãnh, đó là lý do tại sao các thiết bị năng lượng mặt trời thường phổ biến dọc theo các công viên, quảng trường và đường nông thôn, nơi chi phí kết nối lưới điện cao hơn chi phí chiếu sáng.

Đèn đường năng lượng mặt trời có độ sáng cao 80 W cho thấy bảng điều khiển, pin và trình điều khiển được kết hợp như thế nào trong một dòng sản phẩm.

Đèn đường năng lượng mặt trời độ sáng cao PY-SLST06-80W Đèn đường năng lượng mặt trời độ sáng cao 80W là sản phẩm tiết kiệm năng lượng, hiệu suất cao được thiết kế cho các dự án chiếu sáng công cộng và đường bộ quy mô vừa đến lớn. Seri này... Xem sản phẩm →

Người mua nên xác nhận những gì trước khi đặt hàng

Hầu hết các khiếu nại về đèn đường liên quan đến việc mua sắm đều xuất phát từ một trong hai tình huống. Một con số được trích dẫn ở cấp độ chip chứ không phải ở cấp độ cố định hoặc bộ đèn được chọn mà không kiểm tra hệ thống điều khiển mà nó phải làm việc cùng. Bảng dưới đây liệt kê các giá trị đáng được xác nhận bằng văn bản.

Ba điểm nữa xứng đáng có một vị trí trong cùng một cuộc trò chuyện. Xác nhận đường kính lắp và độ nghiêng của tay đòn phù hợp với cột và loại đường, vì lối vào 60 mm sẽ không vừa với giá đỡ 76 mm. Yêu cầu dữ liệu duy trì quang thông LM-80 và TM-21 thay vì con số thời gian tiếp thị. Cuối cùng, liệt kê các chứng nhận mà thị trường đích yêu cầu, chẳng hạn như CE, RoHS hoặc TUV, để việc tuân thủ được giải quyết trước khi bắt đầu sản xuất.

Các triệu chứng hiện trường và ý nghĩa của chúng thường

Khi ba khối đã rõ ràng, hầu hết các cuộc gọi dịch vụ sẽ giải quyết thành một danh sách ngắn các nguyên nhân.

• Ánh sáng vẫn sáng suốt cả ngày. Cửa sổ tế bào quang điện bị bẩn, bị mờ hoặc bị hỏng hoặc đồng hồ thiên văn bị mất ngày sau khi ngừng hoạt động.
• Nhấp nháy hoặc bỏ học ngắn. Trình điều khiển bị lỗi, thiết bị đầu cuối thuổng bị lỏng hoặc nhiễu trên cặp điều chỉnh độ sáng.
• Lên và xuống đạp xe gần bình minh. Dải trễ quá hẹp hoặc cảm biến đang bắt ánh sáng từ cực lân cận.
• Độ sáng tối đa lúc 2 giờ sáng trên đường cần giảm độ sáng. Cấu hình điều khiển chưa bao giờ được tải hoặc bộ điều khiển mạng bị rớt khỏi lưới.
• Sản lượng thấp hơn ngày đầu tiên không có lệnh điều chỉnh độ sáng. Suy giảm mô-đun LED, dây bị hỏng hoặc trình điều khiển làm giảm dòng điện để bảo vệ mô-đun khỏi nhiệt.

Chiếu sáng đường phố là một hệ thống đơn giản khi nó được chia thành các phần. Một cái gì đó quyết định rằng trời tối, một cái gì đó chuyển đổi nguồn điện chính hoặc nguồn DC được lưu trữ thành dòng điện được điều khiển và một cái gì đó biến dòng điện đó thành ánh sáng. Các lỗi chỉ ra một trong ba khối đó và thông số kỹ thuật tốt sẽ xác định hiệu suất của cả ba khối trước khi đơn hàng được ký.

Đối với người mua đang thực hiện các dự án nhiều địa điểm, lợi thế thực tế của một nhà sản xuất xử lý thiết kế, dụng cụ và lắp ráp nội bộ là tính nhất quán giữa các đơn đặt hàng, nghĩa là cùng một quang học, cùng một thùng và cùng một nền tảng trình điều khiển từ năm này sang năm khác. Poda Lighting sản xuất đèn đường LED chạy bằng năng lượng mặt trời và nguồn điện chính trong phạm vi từ 50 W đến 240 W, cùng với đèn pha, đèn chiếu sáng cao và đèn sân vườn được sử dụng trong sân vận động, đường hầm, nhà máy và đường phố dân cư, đồng thời xuất khẩu sang hơn 50 quốc gia. Nếu bạn đang chuẩn bị đấu thầu hoặc so sánh các mẫu, bạn có thể gửi thông số kỹ thuật dự án của bạn cho nhóm để có đề xuất phù hợp.