Avaliação da situação de iluminação
As lâmpadas de sódio de alta pressão são atualmente o tipo predominante de iluminação convencional usada para iluminação de estradas. A maioria das estradas vicinais passou por testes de iluminação pública LED. No entanto, os dois demonstraram claramente suas vantagens e desvantagens.
As lâmpadas de sódio de alta pressão têm uma eficiência luminosa de até 140 lm/W, superior aos 120 lm/W dos LEDs comerciais de alta potência contemporâneos. No entanto, em comparação com as luzes de sódio de alta pressão, que têm um índice de reprodução de cores de aproximadamente 25, os LEDs têm um índice significativamente maior (cerca de 80). Além disso, sob as mesmas condições de iluminação, os LEDs brancos são mais úteis para auxiliar motoristas ou pedestres na identificação de objetivos, e têm muito mais efeitos de iluminação na estrada e conforto do que as lâmpadas de sódio de alta pressão.
A lâmpada de sódio de alta pressão tem um design luminoso esférico para maximizar a eficiência da lâmpada. As lâmpadas de sódio de alta pressão geralmente têm apenas 70% de eficiência da lâmpada ao levar em consideração a eficiência do refletor. No entanto, como o LED é direcional, se o projetista da lâmpada usar a estratégia correta de distribuição de luz, a maior parte da luz será direcionada diretamente para a estrada, aumentando a eficiência da lâmpada para mais de 90%.
Portanto, é claro que a iluminação pública LED tem um potencial significativo para substituir as fontes convencionais de iluminação pública apenas do ponto de vista da eficiência da luz e da lâmpada. Para isso, as conclusões do estudo sobre as três tecnologias cruciais de distribuição de luz, fornecimento de energia e dissipação de calor durante o processo de pesquisa e desenvolvimento de aplicações de iluminação LED serão o tema principal deste artigo, que se concentrará na rota técnica e suporte técnico de lâmpadas LED de rua.
Distribuição de Luz
Usando design óptico, obtendo distribuição de intensidade de luz de asa de morcego
Atualmente, os dois principais tipos de fontes de luz usadas na iluminação de rua por LED são uma única matriz de LED branco de alta potência de 1 W e um módulo integrado de fonte de luz de alta potência.
Quando comparadas com os critérios dos padrões tradicionais de iluminação rodoviária com fonte de luz, as lâmpadas de rua LED devem atingir os seguintes objetivos, mesmo que o padrão mundial para lâmpadas de rua LED ainda não tenha sido estabelecido:
brilho médio da estrada que é apropriado,
um alto grau de uniformidade de iluminação longitudinal e total
uma configuração apropriada,
gerenciamento de ofuscamento.
Projeto da distribuição de intensidade de luz
A partir da curva de distribuição de luz, a distribuição retangular de pontos de luz na superfície da estrada é obtida obtendo-se uma distribuição de intensidade de luz em forma de asa de morcego por meio de projeto óptico adequado. A lente óptica primária, ou lente de pacote, de LEDs brancos comuns de alta potência não é adequada para aplicação direta em iluminação pública de LED. Como resultado, cada LED branco de alta potência deve ter uma lente óptica secundária além de sua lente óptica primária. Atualmente, uma lente ótica secundária do tipo “amendoim” produz desempenho superior.
Um novo conceito de design é construir diretamente uma máscara de lente óptica em forma de onda fora da fonte de luz luminosa do LED uma vez embalada, a fim de alcançar a função da lente óptica secundária em toda a fonte de luz luminosa da luz de rua LED.
A técnica de empacotamento de LED branco mudou constantemente de um único dispositivo de LED de alta potência de 1W para um módulo de fonte de luz integrado de alta potência à medida que a tecnologia de empacotamento avançou. Os atuais módulos de fonte de luz integrada de alta potência têm uma potência máxima de mais de 100 W, no entanto, devido à sua superfície emissora de luz excessivamente grande, essas fontes de luz dificultam o desenvolvimento de sistemas ópticos de distribuição de luz.
