Quanti LED ha bisogno di un lampione solare?

Cosa ti dice il conte in realtà

Un LED è un dispositivo a semiconduttore che converte l'energia elettrica in luce, con uscita direzionale e bassa generazione di calore per emettitore. L'uscita di fissaggio è il prodotto: conteggio x lumen per emettitore alla sua corrente di azionamento. Niente in quella formula rende un conteggio più grande migliore. Un dispositivo di emissione 96 che esegue ciascun emettitore a bassa corrente può sembrare impressionante sulla carta mentre un dispositivo di emissione 24 con emettitori migliori fuori-Lo esegue sulla strada.

La citazione che respingiamo più spesso è un acquirente che confronta due apparecchi per conteggio LED. Quel confronto non misura nulla tranne il modo in cui ogni fabbrica ha costruito il suo array.

La catena di specifiche che decide effettivamente il conteggio

Nel nostro BOM il conteggio cade da una catena che inizia dalla strada:

1. Illuminazione e uniformità target sulla carreggiata, dal calcolo dell 'illuminazione.
2. Lumen necessari sul target , che imposta i lumen dell 'apparecchio dopo perdite ottiche (obiettivo, copertura, sporco).
3. Selezione dell 'emettitore -efficacia e binning alla corrente di azionamento prevista.
4. Count , l'ultima riga, scelta per raggiungere l'obiettivo di flusso all 'interno del budget termico.

I passaggi 1 e 2 sono ingegneria; il passaggio 4 è aritmetica. Un fornitore che conduce con il conteggio sta vendendo l'ultima linea di quella catena.

Dove il conteggio conta davvero

Tre vincoli reali legano le mani del progettista:

• Densità termica. Gli emettitori affollati su una piccola scheda sono più caldi alla giunzione e la temperatura di giunzione taglia sia l'uscita che la vita. La gestione della dissipazione del calore è il motivo per cui un buon apparecchio diffonde gli emettitori invece di impacchettarli.
• Guidare il trade-off della corrente. Far funzionare ogni emettitore al di sotto della sua corrente nominale migliora l'efficacia e la durata, ma richiede più emettitori per lo stesso flusso-più costi, più giunti di saldatura, più punti in cui fallire.
• Con molti emettitori, un diodo morto è invisibile. Questo è l'argomento genuino per i conteggi più alti. Ma nota cosa documenta: un driver fallito uccide tutti i 96 emettitori contemporaneamente, e il driver è la parte che in realtà fallisce.

Cosa chiedere invece di contare i LED

Quattro domande che separano un vero design da un array di marketing:

1. Quali sono i lumen forniti alla temperatura di esercizio -non la cifra di laboratorio di 25 ° C?
2. Quale corrente di azionamento gestisce ciascun emettitore , e qual è la durata nominale a quella corrente?
3. Come viene trasferito il calore dalla scheda all 'alloggiamento e qual è la temperatura di giunzione all' uscita nominale?
4. Se un emettitore si guasta, come appare la strada -e come viene sostituito il conducente?

Un apparecchio che risponde a tutti e quattro in un paragrafo ciascuno è progettato . Un apparecchio che risponde con un gran numero di LED non lo è . Per eseguire autonomamente il calcolo dell ' illuminazione , utilizzare il nostro strumento di progettazione dell ' illuminazione ; per apparecchi completi in cui conteggio , ottica e progettazione termica sono già risolti , vedere la nostra linea lampioni solari all-in - one .

La configurazione che usiamo come riferimento .

Ecco le specifiche comuni per strade residenziali , parcheggi e piccole aree pubbliche - la classe di unità in cui la pressione sui prezzi è reale e specificare eccessivamente è il solito errore :

Questa unità non è la più luminosa sul mercato , e non è destinata ad essere . È costruito per funzionare ogni notte dell ' anno in sole medio . Il sensore PIR solleva l'uscita al 100% quando qualcuno cammina e la fa cadere quando l'area è vuota , che è da dove proviene la maggior parte del risparmio energetico notturno .

Il bilancio energetico , riga per riga

Input . In una giornata di sole il pannello eroga circa 40 W × 4,5 ore di sole di picco × 0,85 di efficienza del sistema~153 Wh al giorno . Questo 0,85 copre le perdite di conversione , cablaggio e controller ; è il numero che usiamo per il budget e una giornata nuvolosa può dimezzarlo .

Stoccaggio . 3,2 V × 36 Ah = 115 Wh utilizzabili prima del cutoff a bassa tensione . Nota il margine : reddito giornaliero (153 Wh) supera lo stoccaggio (115 Wh) , che è normale - il surplus porta il sistema attraverso brevi periodi di maltempo .

Spesa . I quattro livelli di luminosità disegnano circa :

Esegui l'aritmetica prima di ogni altra cosa : a piena luminosità , una batteria da 115 Wh si scarica in 2,5 o 3 ore . Un ciclo di lavoro notturno è fisicamente impossibile al 100% su questo hardware . Qualsiasi scheda tecnica che promette il contrario si sta attenuando senza dirti o citando una batteria molto più grande .

Il programma di oscuramento che rende 113 Wh l'ultima notte

Il nostro programma di default per una notte di 8 ore sull ' unità di riferimento :

• Ore 1 - 2 dopo il tramonto : 50% di luminosità . L'attività pedonale raggiunge il picco subito dopo il tramonto . Due ore a 20 W~40 Wh - abbastanza luce per essere utile , abbastanza moderata per proteggere il budget .
• Ore 3 - 6 : 30% . Diminuzione del traffico ; ciò che conta è la visibilità sullo sfondo . Quattro ore a 12 W ≈ 48 Wh .
• Ore 7 - 8 : modalità di movimento , 30% standby con il 100% sul grilletto . Se il movimento è attivo per circa un ' ora in totale , il palco costa circa 25 Wh .

totale: circa 113 Wh contro una batteria da 115 Wh. Che i restanti 2 Wh è intenzionale-il programma è sintonizzato per sedersi appena sotto la capacità in modo che un singolo giorno di sole povero non produce una notte buia. Nella nostra esperienza il programma conta più degli emettitori: due unità con pannelli e batterie identici possono differire per ore di autonomia a seconda di come il controller spende energia.

Perché l'aggiunta di LED non aggiunge luce

Se si raddoppia il numero di emettitori alla stessa corrente di azionamento, si ottengono gli stessi lumen da più parti, più calore e un tasso di guasto più elevato. Se si raddoppia la potenza dell 'unità, si ottiene più luce e una batteria che si svuota prima di mezzanotte. Il numero che tiene traccia dei costi e delle prestazioni insieme è l'efficacia, lumen per watt: a 100 lm/W, 40 W acquista 4.000 lumen; a 70 lm/W la stessa luce costa 57 W e l'intero budget di cui sopra collassa. Quando citiamo, specifichiamo per lumen e lm/W in primo luogo, quindi dimensioniamo il ciclo di energia per abbinare. Il conteggio dei LED è un dettaglio di assemblaggio.

Cosa non tratta questa guida

Questa pagina tratta la quantità di LED come parametro di selezione. Non tratta la selezione dell 'obiettivo e della distribuzione (vedere la nostra guida alla distribuzione dell' obiettivo e della luce), il dimensionamento del regolatore di carica o la selezione della batteria.

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