Beste Möglichkeit, die Intensität von Straßenlaternen mit Entladungslampen mit hoher Intensität zu steuern

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Haben Sie jedes Mal, wenn Ihr Auto durch die Straßenlaterne fährt, jemals einen Gedanken an die Straßenlaternen verschont? Nein, denke ich. Lassen Sie mich Ihre Aufmerksamkeit auf das lenken, was eigentlich die Straßenlaternen ausmacht.

Ein kurzer Einblick in traditionelle Straßenlaternen mit hochintensiven Entladungslampen

Eine hochintensive Entladungslampe arbeitet nach dem Prinzip der elektrischen Entladung durch Gasionisation. Es besteht aus zwei Wolframelektroden in einem Glasrohr, das mit neutralem Gas und Metall gefüllt ist. Die Elektroden sind über ein Vorschaltgerät (Spule) mit der Spannungsquelle verbunden. Wenn das Vorschaltgerät gezündet wird oder Strom durch das Vorschaltgerät fließt, versorgt es die Elektroden mit Hochspannung, so dass eine ausreichende Strommenge fließt, um das Gas zu ionisieren und einen Lichtbogen zwischen den Elektroden zu erzeugen. Wenn die Metallsalze mit dem Lichtbogen in Kontakt kommen, erwärmen sie sich und werden ionisiert, wodurch die Elektronen auf ihr Anregungsniveau springen. Wenn sie in ihren tatsächlichen Zustand zurückfallen, emittieren sie Photonen und erzeugen so Licht. Eine HID-Lampe erzeugt im Allgemeinen Licht mit einer Intensität von 50-100 Lumen / Watt.




Eine Mercury Halide HID Lampe

Eine Mercury Halide HID Lampe

5 Gründe, warum sich HID-Lampen als unpraktisch erweisen können

  • Sie sind anfälliger für Ausfälle. Ein Ausfall kann durch Aufprall von Waren oder falsche Positionierung der Lampen oder Kratzer auf den Oberflächen verursacht werden.
  • Sie sind nicht sicher. Bloßer Kontakt mit Wasser kann einen Brand verursachen. Auch die Verwendung inkompatibler Vorschaltgeräte kann einen Brand verursachen.
  • Sie starten nicht sofort und nehmen sich Zeit zum Starten. Es wird eine maximale Startzeit von 10 Minuten angenommen.
  • Sie neigen dazu, sich selbst zu radeln, d. H. Sie schalten sich aufgrund einer Überhitzung des Rohrs von selbst aus.
  • Die Intensität kann nicht einfach gesteuert werden.
  • Eine leichte Spannungsschwankung kann die Glühlampen auslösen.

All diese Einschränkungen ebnen den Weg für eine neue Technologie von Straßenlaternen, und hier kommt die Rolle von LED-basierten Lampen ins Spiel.



Wie sieht eine LED-Lampe aus?

Eine LED-Straßenlaterne besteht aus einer Reihe von LEDs mit einem Kühlkörper, die in einem Sockel platziert sind. Eine LED-Lampe besteht aus einer mit Phosphor beschichteten Glaskuppel, in der sich die LED-Lampe befindet. LED oder Leuchtdiode besteht aus einem Halbleitermaterial, das die Eigenschaft hat, Licht zu emittieren, wenn der Übergang ein ausreichendes Potential erhält, damit die Ladung fließen kann. LEDs, die in Straßenlaternen verwendet werden, sind im Allgemeinen Weißlicht-LEDs, die entweder durch Mischen von rotem, blauem und grünem Licht von LEDs zur Erzeugung von weißem Licht oder durch Verwendung einer in Leuchtstoff eingebauten blauen LED erzeugt werden, die gelbes Licht erzeugt, und wenn sich dieses blaue Licht mit gelbem Licht mischt, weißes Licht wird emittiert.

Eine LED-Straßenlaterne

Eine LED-Straßenlaterne

8 Gründe, warum LED-Straßenlichter bevorzugt werden:

  • Sie haben eine längere Zeit. Dies liegt an der Tatsache, dass LED-Lampen keine giftigen Materialien wie Quecksilber und Natrium enthalten, die bei bestimmten Reaktionen leicht ausbrennen können. Ein typisches LED-Licht kann ungefähr 10000 Stunden dauern.
  • Sie sind sehr energieeffizient und verbrauchen weniger Strom, nur 8 W oder weniger. Es erreicht eine Energieeffizienz von ca. 80%.
  • Sie sorgen für eine hohe Lichtintensität. Sie kann zwischen 80 und 200 Lumen / Watt liegen.
  • Sie haben eine hohe CRI-Bewertung von etwa 80-90. Dies impliziert, dass LED-Lampen eine hohe Wiedergabetreue bei der Identifizierung von Objekten ermöglichen. In einfachen Worten mit LED-Lampen erscheint die Farbe der Objekte so, wie sie tatsächlich ist.
  • Sie sind durch Variation der angelegten Spannung leicht steuerbar.
  • Sie sind sicherer zu bedienen.
  • Sie können sofort gestartet werden.
  • Sie sind umweltfreundlicher, da sie keine giftigen Produkte verwenden.
  • Sie sind nicht von Spannungsschwankungen betroffen.

2 Gründe, warum immer noch LED-Straßenlaternen HID-Straßenlaternen nicht vollständig ersetzt haben

  • Sie erzeugen gerichtetes Licht und können nicht in alle Richtungen leuchten.
  • Ihre Installationskosten sind sehr hoch, etwa 1000 Dollar.

Eine einfache Demonstration, die die Steuerung von LED-basierten Straßenlaternen zeigt, die bei der Fahrzeugerkennung leuchten.

Die Grundidee besteht darin, das Leuchten von LED-Lichtern basierend auf den Sensoreingängen zu steuern und die LED-Lichtintensität in Bezug auf die Entfernung des sich nähernden Fahrzeugs zu ändern.

Das System besteht aus drei Hauptkomponenten:


  • Ein Controller: Hier wird ein Mikrocontroller verwendet. Es ist so programmiert, dass es die erforderlichen Aufgaben ausführt.
  • Ein Sensor: Hier wird die Anzahl der IR-Sensoren verwendet. Der IR-Sensor ist eine Kombination aus einem IR-Sender - IR-LED und einer IR-Empfänger-Fotodiode.
  • LED-Array: Hier wird ein Array von LEDs verwendet, die die eigentlichen LED-Straßenlaternen ersetzen.

    Blockdiagramm, das das System zeigt

    Blockdiagramm, das das System zeigt

Wenn unter normalen Bedingungen keine Unterbrechung zwischen der IR-LED und der Fotodiode (auf gegenüberliegenden Straßenseiten angeordnet) auftritt, leitet diese, wodurch der an seinen Ausgang angeschlossene Transistor leitet, was zu einem Niederspannungsausgang an den Mikrocontroller führt. Der Mikrocontroller empfängt diesen Ausgang und lässt die LEDs für einen kurzen Zeitraum leuchten, indem er einen Impuls von geringer Dauer sendet.

Wenn sich nun ein Fahrzeug der Straßenlaterne nähert und zwischen die IR-LED und die Fotodiode gelangt, wird eine Unterbrechung erzeugt, die dazu führt, dass der angeschlossene Transistor weniger leitet, was zu einem nahezu hohen Logikausgang führt, der an den Mikrocontroller gegeben wird. Der Mikrocontroller lässt die LEDs dementsprechend länger leuchten, indem er einen Impuls mit höherer Dauer sendet.

Somit steuert der Mikrocontroller unter Verwendung der Pulsweitenmodulation die Intensität der Straßenlaternen, wenn sich das Fahrzeug in der Nähe der Straßenlaternen nähert.

Inzwischen müssen Sie bereit sein, sich einen Moment Zeit zu nehmen, um über die Straßenlaternen nachzudenken, die Ihnen den Weg in der Dunkelheit zeigen. Nicht nur das, denken Sie darüber nach, welche Art von Straßenlaternen Sie sehen, und sagen Sie hier, ob Sie irgendwo LED-Straßenlaternen entdecken.

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