La millor manera de controlar la intensitat de l'enllumenat públic mitjançant làmpades de descàrrega d'alta intensitat

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





Cada vegada que el vostre cotxe creua el llum del carrer, us heu estalviat mai cap idea sobre els llums del carrer? No, suposo. Permeteu-me, doncs, que prengui la vostra atenció sobre allò que realment constitueix el fanal públic.

Un cop d'ull als fanals tradicionals amb làmpades de descàrrega d'alta intensitat

Una làmpada de descàrrega d'alta intensitat funciona segons el principi de descàrrega elèctrica per ionització de gas. Està format per dos elèctrodes de tungstè dins d’un tub de vidre farcit de gas neutre i metall. Els elèctrodes es connecten mitjançant llast (bobina) a la font de tensió. Quan el llast s’encén o passa corrent pel llast, subministra alta tensió als elèctrodes de manera que flueix una quantitat suficient de corrent per ionitzar el gas i crear un arc elèctric entre l’elèctrode. A mesura que les sals metàl·liques entren en contacte amb l’arc, s’escalfen i, per tant, s’ionitzen, fent que els electrons saltin al seu nivell d’excitació i, a mesura que tornen al seu estat real, emeten fotons i produeixen llum. Una làmpada HID sol produir llum a una intensitat de 50 a 100 lúmens / watt.




Una làmpada HID d’halogenurs de mercuri

Una làmpada HID de halogenurs de mercuri

5 raons per les quals les làmpades HID poden resultar incòmodes

  • Són més propensos al fracàs. La fallada pot resultar de l’impacte de la mercaderia o d’un mal posicionament de les làmpades o esgarrapades a les superfícies.
  • No són segurs. El simple contacte amb l’aigua pot provocar un incendi. Fins i tot l’ús de llasts incompatibles també pot provocar un incendi.
  • No comencen a l’instant i triguen el temps en començar. Es pren un període màxim d’inici de 10 minuts.
  • Són propensos a circular automàticament, és a dir, s’apaguen sols a causa del sobreescalfament del tub.
  • La intensitat no es pot controlar fàcilment.
  • Una lleugera fluctuació del voltatge pot desencadenar-se de les bombetes.

Per tant, totes aquestes limitacions són les que preparen el camí per a una nova tecnologia d’enllumenat públic i és aquí on arriba el paper dels llums basats en LED.



Com és una làmpada LED?

Un llum de carrer LED consisteix en una sèrie de LEDs amb dissipador de calor i col·locats dins d’una base. Una làmpada LED consisteix en una cúpula de vidre recoberta de fòsfor, amb la bombeta LED allotjada a l’interior. El LED o díode emissor de llum consisteix en un material semiconductor que té la propietat d’emetre llum ja que la unió té el potencial suficient per permetre que la càrrega flueixi. Els LED que s’utilitzen en els llums dels carrers solen ser LEDs de llum blanca que es produeixen barrejant la llum vermella, blava i verda dels LED per produir llum blanca o mitjançant un LED blau incorporat a fòsfor que produeix llum groga i quan aquesta llum blava es barreja amb la llum groga, s’emet llum blanca.

Un fanal LED

Un fanal LED

8 raons per les quals es prefereixen les llums de carrers LED:

  • Tenen una durada més llarga. Això es deu al fet que les làmpades LED no contenen materials tòxics com el mercuri i el sodi que es poden cremar fàcilment quan se sotmeten a algunes reaccions. Una llum LED típica pot durar unes 10000 hores.
  • Tenen una gran eficiència energètica i consumeixen força menys potència, només 8 W o menys. Aconsegueix aproximadament un 80% d’eficiència energètica.
  • Proporcionen una alta intensitat de llum. Pot variar entre 80-200 lúmens / watt.
  • Tenen una qualificació CRI elevada, d’uns 80-90. Implica que les làmpades LED permeten una alta fidelitat dels objectes identificatius. En paraules simples amb làmpades LED, el color dels objectes apareix tal com és realment.
  • Es poden controlar fàcilment variant la tensió aplicada.
  • Són més segurs d’utilitzar.
  • Es poden engegar a l’instant.
  • Són més respectuosos amb el medi ambient ja que no utilitzen productes tòxics.
  • No es veuen afectats per les fluctuacions de tensió.

2 Raons per les quals els llums públics LED encara no han substituït completament els llums públics HID

  • Produeixen llum direccional i no poden produir resplendor en totes les direccions.
  • El seu cost d’instal·lació és molt alt, aproximadament 1.000 dòlars.

Una demostració senzilla que il·lumina els llums de carrer basats en LED per controlar-los amb detecció de vehicles.

La idea bàsica és controlar la brillantor de les llums LED basades en les entrades del sensor i canviar la intensitat de la llum LED respecte a la distància del vehicle que s’acosta.

El sistema consta de tres components principals:


  • Un controlador: aquí s’utilitza un microcontrolador. Està programat per dur a terme les tasques requerides.
  • Un sensor: aquí s’utilitza el nombre de sensors IR. El sensor IR és una combinació d’un transmissor IR - LED IR i un receptor IR-Fotodiode.
  • Matriu de LED: aquí s'utilitza una matriu de LEDs que substitueixen els fanals de carrer LED reals.

    Diagrama de blocs que mostra el sistema

    Diagrama de blocs que mostra el sistema

En condicions normals, quan no hi ha interrupció entre el LED IR i el fotodiode (col·locat a costats oposats de la carretera), aquest es condueix, fent que el transistor connectat a la seva sortida es condueixi, donant lloc a una sortida de baixa tensió al microcontrolador. El microcontrolador rep aquesta sortida i fa brillar els LED durant un període de temps baix enviant un pols de baixa durada.

Ara, quan un vehicle s’acosta als llums públics i entra entre el LED d’IR i el fotodiode, es crea una interrupció que provoca que el transistor connectat condueixi menys, provocant una sortida lògica gairebé elevada donada al microcontrolador. En conseqüència, el microcontrolador fa que els LED brillin durant més temps enviant un pols de durada superior.

Així, mitjançant la modulació de l'amplada de pols, el microcontrolador controla la intensitat dels llums públics a mesura que el vehicle s'aproxima a prop dels llums públics.

Per tant, ja haureu d’estar preparats per estalviar-vos un moment per pensar en els llums dels carrers que us mostren el camí a les fosques. No només això, estalvieu-vos una idea per comprovar el tipus de fanals que veieu i expliqueu aquí si detecteu fanals LED en qualsevol lloc.

Crèdit fotogràfic: