低壓直流供電在LED道路照明中的應(yīng)用探討

郭明博

摘?要： 為了使LED驅(qū)動(dòng)電源維護(hù)難和故障率高的問(wèn)題得以解決，就要全面的分析LED發(fā)光原理，不僅如此，還要探究其電源的需求，將現(xiàn)階段的實(shí)際應(yīng)用情況結(jié)合進(jìn)來(lái)，進(jìn)而將低壓直流供電應(yīng)用于LED道路照明之中。基于此，本篇文章主要對(duì)低壓直流供電在LED道路照明中的應(yīng)用進(jìn)行深入的探索和分析。

關(guān)鍵詞： 低壓直流供電;LED;道路照明

【中圖分類號(hào)】TM72?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A?【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.34.136

前言：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，LED照明也從以往的室內(nèi)進(jìn)一步轉(zhuǎn)移到了室外，但是對(duì)于LED的道路照明推廣而言，其之所以會(huì)存在推廣緩慢的問(wèn)題，其根本原因就是實(shí)際的運(yùn)行環(huán)境相對(duì)惡劣，實(shí)際的照明功率相對(duì)較大，要想使此類問(wèn)題得以解決，使LED道路照明的應(yīng)用更加廣泛，可以嘗試將低壓直流供電模式應(yīng)用進(jìn)來(lái)，將該模式應(yīng)用進(jìn)來(lái)，不但可以使LED驅(qū)動(dòng)電源的故障率進(jìn)一步降低，還能使道路照明的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步降低。

1?LED顆粒對(duì)電源的要求

在當(dāng)前階段，對(duì)于廣泛應(yīng)用于道路照明的LED燈具而言，其均屬于整體發(fā)光結(jié)構(gòu)，因此包含兩方面的內(nèi)容，即光源和電源。對(duì)于LED光源而言，其主要的組成內(nèi)容就是一定數(shù)量的大功率LED顆粒，而且是采取混聯(lián)的方式，使一個(gè)整體發(fā)光芯片得以形成。而從本質(zhì)上來(lái)將，一個(gè)單個(gè)的LED就是一個(gè)二極管，正常情況下，實(shí)際的功率和電流越大，則LED的光也就越大。通過(guò)相應(yīng)的分析可以發(fā)現(xiàn)，LED燈具在實(shí)際工作的過(guò)程中，是通過(guò)相應(yīng)數(shù)量的LED顆粒經(jīng)過(guò)串聯(lián)之后，最后得到的一個(gè)LED串，與此同時(shí)，再并聯(lián)這些LED串，就可以使一個(gè)LED燈具得以得到，并且工作電流為3.5A，通過(guò)相應(yīng)的計(jì)算，可以知道其對(duì)于電源的實(shí)際需求為48V/3.5A。

2?LED驅(qū)動(dòng)電源

對(duì)于現(xiàn)階段實(shí)際存在的路燈而言，其供電線路大部分都為220V的交流電，因此，要想使LED燈具得到更為可靠和穩(wěn)定的低壓直流電源支持，就要進(jìn)行以下三個(gè)步驟的操作，即降壓、整流和穩(wěn)流。具體來(lái)講，就是先將實(shí)際中存在的220V交流電進(jìn)行降壓處理，并且將其降至48V低壓，其次，對(duì)于低壓的交流電而言，通過(guò)橋式的方式，進(jìn)行整流，進(jìn)而將其變化成為低壓的直流電，最后，就是將高效率的開關(guān)穩(wěn)壓器應(yīng)用進(jìn)來(lái)，進(jìn)而使其轉(zhuǎn)換為恒流源，基于此，使LED道路照明得到恒定的電流支持。

為了使芯片的故障概率得到進(jìn)一步降低，大部分廠家都會(huì)將少串多并的組合方式應(yīng)用進(jìn)來(lái)，而對(duì)于現(xiàn)階段存在的LED燈具而言，其對(duì)于電壓的實(shí)際需求大約在48V，因此，但是對(duì)于不同的LED燈具而言，其要求的電流和電壓均有一定的差異性，因此，在進(jìn)行驅(qū)動(dòng)電源選擇的過(guò)程中，必須要以實(shí)際整個(gè)LED燈的電流和電壓作為依據(jù)，進(jìn)而進(jìn)行選擇。

3?電源故障分析

在整個(gè)燈具的狹小空間中，不但分布了LED顆粒，還分布了電源，為了使防水防潮的要求進(jìn)一步達(dá)成，所以，必須要密封電源，但是在對(duì)電源進(jìn)行密封的過(guò)程中，也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的散熱困難問(wèn)題。特別是在夏季，對(duì)于LED光源而言，其溫度可以高達(dá)70多度，而基于此高溫的環(huán)境，LED燈源在實(shí)際工作的過(guò)程中，其本身的使用壽命會(huì)受到影響，不僅如此，由于整個(gè)電源的環(huán)境處于密封狀態(tài)，因此，如果某一零件出現(xiàn)了損壞的問(wèn)題，則在現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法進(jìn)行及時(shí)的更換，只能更換整體，因此，實(shí)際的維修費(fèi)用相對(duì)較高，不利于LED照明的廣泛應(yīng)用。

4?直流供電模式

在各個(gè)路燈的燈具中，如果驅(qū)動(dòng)電源的散熱問(wèn)題很難解決，則可以換個(gè)角度進(jìn)行思考，也就是說(shuō)，將分散的驅(qū)動(dòng)電源從以往的燈具之中，進(jìn)一步轉(zhuǎn)移到地面位置，將變壓器以及開關(guān)箱等集中在地面位置，進(jìn)而達(dá)到統(tǒng)一處理的目的。將直流變壓器統(tǒng)一集中在地面上，不但可以使實(shí)際的轉(zhuǎn)換率進(jìn)一步提高上來(lái)，還能保證溫度的可控性，不僅如此，后續(xù)的維修也更加方便，LED路燈在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，如果將低壓直流供電模式應(yīng)用進(jìn)來(lái)，可以保障路燈用電的安全性。

5?技術(shù)途徑

對(duì)于現(xiàn)階段已經(jīng)存在的LED路燈而言，可以將現(xiàn)有的設(shè)備最大限度的應(yīng)用進(jìn)來(lái)，也就是說(shuō)，將一些變壓和整流設(shè)備增添到原有變壓器的末端，基于相應(yīng)的變壓、整流和濾波等操作，使48V低壓直流電得以輸出，將以往的電纜應(yīng)用進(jìn)來(lái)，進(jìn)而使LED路燈實(shí)現(xiàn)供電的目的。

不論是新的LED路燈，還是改建的LED路燈，都可以對(duì)配電控制線路的設(shè)計(jì)進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化，將功率相對(duì)較大的整流器應(yīng)用進(jìn)來(lái)，進(jìn)而對(duì)220V或者是380V的交流電，進(jìn)行集中整流處理，進(jìn)而使相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的直流電源得以獲得，使LED路燈在進(jìn)行照明的過(guò)程中，獲得低壓直流電的支持?；诖?，對(duì)于以往的LED路燈而言，可以去除掉相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電源，將路燈配電控制應(yīng)用進(jìn)來(lái)，進(jìn)而使直流電源得到更加直接的獲得，確保LED路燈的實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)易，不僅如此，還能使LED路燈的可靠性和安全性提高上來(lái)。

6?直流供電的優(yōu)勢(shì)

將直流供電應(yīng)用于LED道路照明中來(lái)，有著非常多的優(yōu)勢(shì)，首先第一點(diǎn)，就是可以使當(dāng)前階段LED路燈燈具驅(qū)動(dòng)電源使用壽命相對(duì)較短的問(wèn)題得到全面的解決;其次第二點(diǎn)，就是使LED燈具整體燈光效率全面提升上來(lái)，與此同時(shí)，還能使降壓整流的集中化全面實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而使系統(tǒng)的能耗得以降低，使節(jié)約能源的目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn);第三點(diǎn)，就是路燈設(shè)施在進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，相應(yīng)的安全風(fēng)險(xiǎn)得到了降低;第四點(diǎn)，就是將直流供電的模式應(yīng)用進(jìn)來(lái)，可以去除掉LED路燈的驅(qū)動(dòng)電源，進(jìn)而使故障點(diǎn)進(jìn)一步減少，不但能保證維修的便利性，還能大幅度的降低維修造價(jià);最后一點(diǎn)，就是對(duì)于道路兩側(cè)的路燈直流電源而言，其可以使電瓶車和電動(dòng)汽車的充電進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，并且為其充電提供了極大的便利。

結(jié)語(yǔ)：總而言之，本篇文章對(duì)低壓直流供電在LED道路照明中的應(yīng)用進(jìn)行了深入的探討和分析。LED道路照明在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，如果將低壓直流供電的模式應(yīng)用進(jìn)來(lái)，不但可以保證維修的便利性，還能使實(shí)際的維修費(fèi)用大大降低，具備經(jīng)濟(jì)性的特點(diǎn)，因此，廣大企業(yè)應(yīng)該將低壓直流供電模式廣泛應(yīng)用于LED道路照明之中，不僅如此，還能使LED道路照明的安全性與可靠性得到保證，為電瓶車和電動(dòng)汽車的充電提供極大的便利，真正做到物盡其用，基于此，相關(guān)企業(yè)要加大低壓直流供電在LED道路照明的應(yīng)用程度，進(jìn)而使其廣泛的應(yīng)用進(jìn)來(lái)，使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益提升上來(lái)。

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