ข้อกําหนดการออกแบบสําหรับไฟถนน LED
1. การปล่อยแสงตามทิศทาง
ไฟ LED ที่ใช้ในไฟถนนมีข้อได้เปรียบในการปล่อยแสงตามทิศทาง ซึ่งเสริมด้วยตัวสะท้อนแสงในตัวที่มีประสิทธิภาพมากกว่าตัวสะท้อนแสงแบบเดิม ประสิทธิภาพของแผ่นสะท้อนแสงเหล่านี้รวมอยู่ในการวัดเอฟเฟกต์แสงของ LED โคมไฟถนนควรใช้การปล่อยทิศทางของ LED อย่างเต็มที่ เพื่อให้แน่ใจว่า LED แต่ละดวงกําหนดเป้าหมายไปยังพื้นที่เฉพาะของถนน แผ่นสะท้อนแสงของโคมไฟสามารถช่วยในการกระจายแสงที่ครอบคลุม ตรงตามมาตรฐานความสว่างและความสม่ําเสมอของ CJJ45-2006, CIE31 และ CIE115
ตําแหน่งการติดตั้งและทิศทางการปล่อยของ LED แต่ละดวงควรได้รับการออกแบบตามความสูงของไฟถนนและความกว้างของถนนเพื่อให้ได้การกระจายแสงทุติยภูมิที่เหมาะสมที่สุด แผ่นสะท้อนแสงในโคมไฟเหล่านี้ทําหน้าที่เป็นองค์ประกอบเสริมเพื่อให้แน่ใจว่ามีการส่องสว่างบนถนนอย่างสม่ําเสมอ สามารถใช้ข้อต่ออเนกประสงค์ทรงกลมที่ปรับได้เพื่อกําหนดทิศทางแสงของ LED แต่ละดวง ทําให้สามารถปรับได้ตามความสูงและความกว้างของการส่องสว่างที่แตกต่างกัน
การใช้กฎกําลังสองผกผันE(lx)=I(cd)D(m)2E(lx) = \frac{I(cd)}{D(m)^2}สามารถกําหนดมุมเอาต์พุตกําลังและลําแสงสําหรับ LED แต่ละดวงได้ การปรับกําลังขับของ LED แต่ละดวงผ่านวงจรขับเคลื่อนสามารถบรรลุเอาต์พุตแสงที่ต้องการลดความหนาแน่นของพลังงานแสงในขณะที่ตอบสนองความต้องการความสว่างและความสม่ําเสมอและส่งเสริมประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
2. ข้อกําหนดของระบบไฟฟ้า
ระบบไฟฟ้าสําหรับไฟถนน LED แตกต่างจากแหล่งกําเนิดแสงแบบดั้งเดิม ไฟ LED ต้องการพลังงานขับเคลื่อนกระแสคงที่สําหรับการทํางานปกติ เนื่องจากแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งอย่างง่ายอาจทําให้อุปกรณ์ LED เสียหายได้ การตรวจสอบให้แน่ใจว่าไฟ LED ที่บรรจุแน่นด้วยวงจรขับเคลื่อนกระแสคงที่เป็นสิ่งสําคัญ แรงดันไฟฟ้าทางแยกต่ําของ LED ในทิศทางไปข้างหน้าจําเป็นต้องมีกระแสขับเคลื่อนคงที่เพื่อรักษากําลังขับให้คงที่ ซึ่งจําเป็นอย่างยิ่งเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟที่ไม่เสถียรในบางภูมิภาค
วงจรขับเคลื่อนต้องมีอิมพีแดนซ์ภายในสูงเพื่อให้แน่ใจว่ามีลักษณะกระแสคงที่ การสเต็ปดาวน์ การแก้ไข และการกรองตามด้วยวงจรแหล่งกระแสคงที่ DC หรือแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งที่มีวงจรความต้านทานอาจใช้พลังงานมากเกินไป วงจรสวิตชิ่งอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานอยู่หรือไดรฟ์กระแสความถี่สูงสามารถรักษาประสิทธิภาพการแปลงสูงและลักษณะเอาต์พุตกระแสคงที่ที่ดี
โคมไฟถนนแบบดั้งเดิมที่ใช้แหล่งกําเนิดแสง HID และบัลลาสต์แบบเหนี่ยวนําประสบปัญหาประสิทธิภาพการใช้พลังงานต่ําและปัญหาสโตรโบสโคป สําหรับหลอดไฟ LED ที่มีวงจรขับเคลื่อนอิเล็กทรอนิกส์การเหนี่ยวนําฟ้าผ่าเป็นภัยคุกคามที่สําคัญ
3. การป้องกันการเหนี่ยวนําฟ้าผ่า
ฟ้าผ่าปล่อยคลื่นวิทยุสเปกตรัมกว้าง ซึ่งสายจ่ายไฟเหนือศีรษะสําหรับโคมไฟถนนสามารถรับได้ง่าย การรบกวนนี้สามารถเข้าถึงแรงดันไฟฟ้าสูงซึ่งอาจทําให้วงจรไดรฟ์เสียหายได้
ด้วยแหล่งจ่ายไฟที่มีสายดินแบบสามเฟสสี่สายคลื่นวิทยุที่เกิดจากฟ้าผ่าอาจทําให้เกิดแรงดันไฟฟ้ารบกวนโหมดดิฟเฟอเรนเชียลระหว่างสายไฟซึ่งอาจทําให้ไดโอดเรียงกระแสไฟฟ้าและแผงวงจรพังทลาย เพื่อบรรเทาปัญหานี้ ควรเชื่อมต่อวาริสเตอร์ที่ตอบสนองอย่างรวดเร็วเข้ากับอินพุตวงจรขับเคลื่อน LED เพื่อปล่อยสัญญาณรบกวนโหมดดิฟเฟอเรนเชียล วาริสเตอร์เหล่านี้ต้องตอบสนองอย่างรวดเร็วและจัดการกับกระแสการนําไฟฟ้าและการคายประจุในทันทีสูง
นอกจากนี้ การป้องกัน EMI ด้วยเครือข่าย LC แบบคอมโพสิตควรได้รับการออกแบบเพื่อป้องกันไม่ให้ EMI ภายในรั่วไหลและยับยั้งสัญญาณรบกวนจากฟ้าผ่า ระยะห่างทางไฟฟ้าระหว่างจุดวงจรกับกราวด์ควรสูงกว่า 7 มม. ความจุของกราวด์ของการป้องกัน EMI และความแข็งแรงของฉนวนกราวด์ของวงจรขับเคลื่อนควรเป็นไปตามข้อกําหนดของฉนวนเสริมแรง (4V+2750V) เพื่อเพิ่มความต้านทานต่อการเหนี่ยวนําฟ้าผ่าแบบดิฟเฟอเรนเชียลและโหมดทั่วไป
