เทคโนโลยี LED ได้ปฏิวัติไฟถนนโดยใช้การรวมตัวกันของรูอิเล็กตรอนแบบแผ่รังสีในเซมิคอนดักเตอร์โซลิดสเตตเพื่อผลิตแสงแทนที่จะพึ่งพาตัวกลางที่เป็นก๊าซที่น่าตื่นเต้นหรือให้ความร้อนกับหม้อน้ําระบายความร้อนในเปลือกแก้ว เมื่อเทียบกับระบบปล่อยความเข้มสูง (HID) แบบดั้งเดิม เช่น โซเดียมแรงดันสูง (HPS) โซเดียมแรงดันต่ํา (LPS) และหลอดเมทัลฮาไลด์ (MH) ไฟถนน LED มีข้อดีที่น่าสนใจมากมาย

1.ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน

หนึ่งในตัวขับเคลื่อนหลักที่อยู่เบื้องหลังการเปลี่ยนจากระบบ HID ไปเป็นเทคโนโลยี LED คือที่สําคัญการประหยัดพลังงาน. ในขณะที่หลอดไฟ HPS ซึ่งเป็นแหล่งกําเนิดแสงถนนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสามารถบรรลุประสิทธิภาพแหล่งกําเนิดสูงถึง 150 ลูเมน/วัตต์ในผลิตภัณฑ์ที่มีกําลังวัตต์สูง แต่ประสิทธิภาพในโลกแห่งความเป็นจริงนั้นใกล้เคียงกับ 100 ลูเมน/วัตต์ เมื่อพิจารณาการสูญเสียแสงและบัลลาสต์ประสิทธิภาพของระบบของไฟถนน HPS อาจลดลง 30% ถึง 40% ในทางตรงกันข้าม LED ที่แปลงด้วยสารเรืองแสงมีประสิทธิภาพแหล่งกําเนิดไฟฟ้าสูงถึง 255 ลูเมน/วัตต์ โดยไฟ LED ที่มีจําหน่ายทั่วไปมีมากกว่า 200 ลูเมน/วัตต์ ไฟถนน LED ที่ใช้งานได้จริงทํางานระหว่าง 150 ถึง 190 ลูเมน/วัตต์ และเมื่อรวมกับรูปแบบการปล่อยทิศทางและไดรเวอร์ LED ที่มีประสิทธิภาพประสิทธิภาพของระบบมากกว่า 140 ลูเมน/วัตต์ และประสิทธิภาพของโคมไฟใกล้ 80% สิ่งนี้แปลว่าประหยัดพลังงาน 50% – 100%เหนือเทคโนโลยีไฟถนนทั่วไป

2.การบํารุงรักษาต่ําและอายุการใช้งานยาวนาน

ไฟถนน LED ให้ความสําคัญการบํารุงรักษาและการประหยัดค่าใช้จ่ายตลอดอายุการใช้งานสําหรับเทศบาลและสาธารณูปโภคที่ต้องการลดต้นทุนการดําเนินงานและการเปลี่ยนหลอดไฟ ด้วยการจัดการความร้อนที่ดีและการควบคุมพลังงานที่เหมาะสมระบบไฟ LED สามารถทํางานได้นานกว่า 50,000 ชั่วโมง สร้างจากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์โซลิดสเตต LED ไม่ใช้ส่วนประกอบแก้วที่เปราะบาง ทําให้มีความทนทานสูงและทนต่อการสั่นสะเทือนจากยานพาหนะที่วิ่งผ่าน นี้ความทนทานและความน่าเชื่อถือยืดอายุการใช้งานของระบบ LED และลดการบํารุงรักษาและรีแอมป์ลงอย่างมาก

3.แสงสว่างที่ปรับให้เหมาะสมเพื่อทัศนวิสัยในเวลากลางคืน

ไฟถนน LED สามารถปรับแต่งให้เหมาะสมที่สุดการกระจายพลังงานสเปกตรัม (SPD)สําหรับสภาพการขับขี่ในเวลากลางคืน ทัศนวิสัยในระบบแสงสว่างได้รับอิทธิพลอย่างมากจากลักษณะสเปกตรัมของแหล่งกําเนิดแสง การมองเห็นของมนุษย์เกี่ยวข้องกับตัวรับแสงสองประเภท: แท่งซึ่งมีหน้าที่ในการมองเห็นตอนกลางคืน (การมองเห็นแบบสโคโทป) และกรวยซึ่งทํางานในสภาวะที่สว่างกว่า (การมองเห็นด้วยแสง) เทคโนโลยี LED ช่วยให้สามารถปรับสเปกตรัมแสงได้อย่างแม่นยําเพื่อกําหนดเป้าหมายวิสัยทัศน์ Meopicช่วงซึ่งรวมการตอบสนองทั้งแบบแท่งและกรวยเข้าด้วยกัน และมักพบในสถานการณ์ไฟถนน

ไฟถนน LED ที่ออกแบบมาอย่างดีสามารถให้ความสูงได้อัตราส่วน scotopic/photopic (S/P)เพิ่มการมองเห็น หลอดไฟ HPS มีอัตราส่วน S/P โดยทั่วไปที่ 0.63 ในขณะที่ไฟถนน LED สามารถปรับให้มีอัตราส่วน S/P ได้ตั้งแต่ 1.21 (3000K LED) ถึง 2.0 (6000K LED) นอกจากนี้ ไฟถนน LED โดยทั่วไปยังมีดัชนีการแสดงผลสี (CRI) 80ซึ่งดีกว่า CRI ที่ไม่ดีของหลอดไฟ HPS อย่างมากทําให้มั่นใจได้ถึงความแตกต่างของสีและการมองเห็นที่ดีขึ้นสําหรับผู้ขับขี่และคนเดินถนน

4.ข้อควรพิจารณาสําหรับแสงสีฟ้าและจังหวะชีวิต

อย่างไรก็ตาม อัตราส่วน S/P ที่สูงไม่ได้รับประกันการมองเห็นที่ดีเสมอไป ในสภาวะที่มีทัศนวิสัยทางอุตุนิยมวิทยาไม่ดี เช่น หมอก หมอก หรือหมอกควัน แสงอัตราส่วน S/P สูง ซึ่งมีความยาวคลื่นสีน้ําเงินจํานวนมาก อาจทําให้การกระเจิงของแสงเพิ่มขึ้นและลดการส่งผ่าน สิ่งนี้ทําให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับอันตรายจากแสงสีฟ้าและผลกระทบทางสรีรวิทยา เช่น การหยุดชะงักของชีวิต สําหรับไฟส่องสว่างบนถนน จําเป็นต้องมีแสงสีน้ําเงินในปริมาณปานกลางเพื่อเพิ่มทัศนวิสัยและรักษาความตื่นตัว โดยปกติแล้ว ไฟถนน LED จะมีอุณหภูมิสี 4100Kแนะนําให้ใช้ทางหลวงในขณะที่แสงสีขาวอุ่นขึ้น (เช่น 3000K)แนะนําสําหรับพื้นที่ที่อยู่อาศัยเพื่อลดผลกระทบทางสรีรวิทยาเชิงลบ

5.ความสามารถในการหรี่แสงขั้นสูงและการผสานรวมที่ชาญฉลาด

ไฟ LED เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ทํางานได้อย่างราบรื่นกับวงจรโซลิดสเตตอื่นๆ ทําให้สามารถลดแสงขั้นสูงได้การหรี่แสงแบบอะนาล็อกการใช้เทคนิคการลดกระแสคงที่ (CCR) สามารถทําได้โดยการปรับกระแสไฟที่ป้อนไปยังไฟ LEDการหรี่แสงแบบดิจิตอลด้วยการมอดูเลตความกว้างพัลส์ (PWM) ให้การควบคุมความเข้มแบบเต็มช่วงในขณะที่ยังคงสีที่สม่ําเสมอโดยไม่คํานึงถึงความเข้มของแสง ซึ่งแตกต่างจากไฟ HPS ซึ่งสามารถหรี่แสงได้เพียงประมาณ 50% ของแสง หรือหลอดไฟ MH ซึ่งหรี่แสงได้ยากกว่า ไฟถนน LED มีตัวเลือกการหรี่แสงที่แม่นยําและหลากหลาย ธรรมชาติดิจิทัลนี้ช่วยให้สามารถรวมไฟถนน LED เข้ากับได้อย่างง่ายดายระบบคอมพิวเตอร์เพิ่มประสิทธิภาพและระบบอัตโนมัติ

6.การผสานรวมกับ IoT สําหรับเมืองอัจฉริยะ

การผสมผสานระหว่างไฟถนน LED เทคโนโลยีเซ็นเซอร์ และการสื่อสารไร้สายเปิดความสามารถที่เป็นนวัตกรรมใหม่ในบริบทของอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT). ด้วยการเปลี่ยนไฟถนนให้เป็นโหนดเครือข่ายอัจฉริยะเมืองต่างๆสามารถจัดการแสงสว่างได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานเพิ่มความปลอดภัยสาธารณะและให้ข้อมูลแบบเรียลไทม์สําหรับการจัดการเมือง

บทสรุป

ไฟถนน LED มีข้อได้เปรียบที่สําคัญในด้านประสิทธิภาพการใช้พลังงาน อายุการใช้งานที่ยาวนาน การบํารุงรักษา ทัศนวิสัย และการบูรณาการเทคโนโลยีอัจฉริยะ ทําให้เป็นรากฐานที่สําคัญสําหรับสภาพแวดล้อมในเมืองที่ทันสมัยและยั่งยืน ด้วยความสามารถที่ปรับให้เหมาะกับความต้องการด้านแสงที่แตกต่างกันตั้งแต่ทางหลวงไปจนถึงพื้นที่ที่อยู่อาศัยเทคโนโลยี LED จึงมีความหลากหลายและปรับให้เข้ากับความต้องการที่หลากหลายขับเคลื่อนวิวัฒนาการของเมืองที่ชาญฉลาดมีประสิทธิภาพและปลอดภัยยิ่งขึ้น