Knowledge

Уличното осветление претърпя забележителна трансформация през десетилетията, развивайки се от прости газови лампи до сложни електронни системи. В основата на тази еволюция се крие науката за производството на светлина - светещите принципи, които определят как различните крушки генерират осветяване. Разбирането на тези принципи не само разкрива инженерното чудо зад съвременното градско осветление, но също така подчертава защо определени технологии са станали доминиращи. Тази статия изследва основните механизми зад най -често срещаните технологии за улично осветление, с акцент както върху наследените системи, така и върху рязането - Edge иновации.

Преминаването към полупроводниково осветяване: LED технология

Най -значимият напредък в осветлението на открито е приемането на светлина - излъчваща диодна (LED) технология. За разлика от конвенционалните улични светлинни системи, които разчитат на нагряване на нишки или вълнуващи газове, светодиодите произвеждат светлина чрез процес, наречен електролуминесценция в полупроводникови материали.

Типична LED улична светлина 150W съдържа полупроводников чип, съставен от два слоя: A P - слой (богат на положително заредени "дупки") и n - слой (богат в отрицателно заредени електрони). Тези слоеве образуват PN възел. Когато се прилага електрически ток, електроните пресичат кръстовището и рекомбинират с дупки, освобождавайки енергия под формата на фотони - основните частици на светлината. Специфичната дължина на вълната (цвят) на светлината зависи от полупроводниковия материал. Например, галиев нитрид (GAN) произвежда синя светлина, която след това се превръща в бяла светлина с помощта на фосфорни покрития.

Тази директна енергия - до - преобразуването на светлина е изключително ефективно, което позволява на светодиодите да постигнат светеща ефикасност от 100–160 лумена на ват. Това ги прави значително по -ефективни от уличните светлини от стария стил като високи - натриеви лампи под налягане. Освен това светодиодите предлагат изключително дълголетие, като продължителността на живота достига 50 000–100 000 часа. Тази издръжливост, комбинирана с отлично цветово изобразяване (CRI 70–90), направи светодиодите за предпочитания избор за общински улични светлини по целия свят.

Адаптивността на LED технологията също позволява интелигентни функции. Интелигентните улични светлини могат да включват сензори и системи за управление, за да регулират яркостта въз основа на реалните - времеви условия, като допълнително повишават енергийната ефективност. Например, по време на периоди на нисък трафик, уличната пътна светлина може да намали до 50% от максималната си продукция, намалявайки потреблението на енергия, без да се компрометира безопасността.

Технология за изпускане на газ: Висока - натриеви лампи под налягане

Преди светодиодите да станат разпространени, високите - лампи на натрий (HPS) бяха работните коня за обществено осветление. Тези старомодни системи за улични лампи работят на съвсем различен принцип: възбуждане на газ.

Вътре в HPS крушка се преминава електрическа дъга през смес от газове, включително натриеви и живачни пари. Дъгата загрява живака, който се изпарява и увеличава налягането в епруветката на дъгата. След това тази топлина изпарява натрия, създавайки плазма, която излъчва интензивно жълто - оранжева светлина - главно при дължини на вълната от 589 нанометра.

Докато HPS лампите предлагат прилична ефикасност (80–120 lm/w), те страдат от лошо цветово изобразяване (CRI 20–30) и сравнително кратък живот (15 000–24 000 часа). Отличителният им жълтеникав блясък, все още видим при някои градски улични светлини, може да изкриви цветовете и да намали видимостта. Освен това лампите на HPS съдържат живак, представяйки опасения за околната среда. Тези ограничения ускориха прехода към LED алтернативи.

Хибридни системи: слънчеви - захранвани LED улични светлини

В райони, в които свързаността на мрежата е предизвикателна, слънчевите системи - се очертават като иновативно решение. Тези системи съчетават ефективността на LED технологията с събиране на възобновяема енергия.

През деня фотоволтаичните панели превръщат слънчевата светлина в електричество чрез фотоволтаичния ефект. Тази енергия се съхранява в батерии, които захранват светодиодите след тъмно. LED улично осветително тяло в такава система работи на същия принцип на електролуминесценция като Grid - захранвани светодиоди, но с пълна енергийна независимост.

Слънчевите системи - са особено ценни за приложения на улични фенери в отдалечени или екологично чувствителни места. Те елиминират разходите за електроенергия и намаляват въглеродните емисии, въпреки че изискват по -големи първоначални инвестиции. Напредъкът в технологията на батерията и управлението на енергията правят тези системи все по -надеждни.

Специализирани технологии: метални халидни и индукционни лампи

Макар и по -рядко срещани за общото улично осветление, металните халидни и индукционните лампи обслужват специфични ниши.

Метални халидни лампи, понякога използвани в контекста на търговски LED улични светлини, произвеждат светлина, като преминават електрическа дъга през смес от живак и метални халиди. Вълнуваните метални атоми излъчват широк спектър от светлина, което води до отлично цветово изобразяване (CRI 65–90). Въпреки това, краткият им живот (10 000–20 000 часа) и бавното време за стартиране ограничават широкото им приемане.

Индукционните лампи, друга специализирана опция, използват електромагнитни полета, за да възбудят живачните пари, които след това произвеждат ултравиолетова светлина. Тази UV светлина се преобразува във видима светлина чрез фосфорни покрития. Индукционните LED системи за улични лампи предлагат изключително дълъг живот (100, 000+ часа), но са по -малко ефективни от светодиодите и обикновено са запазени за твърди - до - места за достъп.

Бъдещето: адаптивни и свързани осветителни системи

Бъдещето на общественото осветление се крие в интелигентни, адаптивни системи. Съвременните нови LED улични светлини могат динамично да регулират изхода си въз основа на реални условия на време -. Например, при мъгливо време, модерна улична лампа може да се прехвърли към по -топли цветни температури, за да подобри контраста и видимостта. По същия начин, по време на периоди на ниска активност, яркостта може да бъде намалена, за да се спести енергия.

Тези интелигентни системи разчитат на сензори, комуникационни мрежи и разширени алгоритми за управление. Те представляват сближаването на технологията за осветление с цифровите иновации, създавайки мрежи от интелигентни улични светлини, които реагират на тяхната среда и комуникират с централните системи за управление.

Заключение

Светещите принципи зад луковиците на уличното осветление отразяват завладяващо пътешествие от просто изхвърляне на газ до изискана физика на полупроводника. Докато конвенционалните технологии за улична светлина като HP все още се използват, LED системите са се превърнали в златен стандарт поради тяхната ефективност, дълголетие и адаптивност. Независимо дали става въпрос за улична светлина с 25W LED, осветяваща пешеходна пътека или улична светлина с 200 W, озаряваща основно пътно платно, LED технологията предлага задоволително решение на уличната светлина за почти всяко приложение.

Докато изследванията продължават, възникващите технологии като Perovskite светодиоди обещават още по -голяма ефективност и гъвкавост. Засега светодиодите -, особено когато се комбинират със слънчева енергия или интелигентни контроли - представляват най -модерния и практичен избор за общински улични светлини. Тяхното господство е свидетелство за силата на иновациите и безмилостното стремеж към по -добри, по -устойчиви решения за осветление.

 

 

За повече запитвания, моля посетете нашия уебсайтwww.nszlamp.com

Имейл доsales@nszlamp.com

CALL: +86 199 0658 5812 / +86 190 4568 8355 / +86 (0574) 65358138

Какво е приложението: +86 199 0658 5812 / +86 190 4568 8355