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交通信号灯应用案例

2020-12-07 12:32:50

LED在交通信号灯方面的应用

由于LED具有亮度高、省电及寿命长的优点,因此在交通信号灯领坊到了大量的应用。据统计,全球约有交通信号灯2000万座,2000 年全球平田LED的交通信号灯约为40万座,2001年达到100万座,增长率达到150%如果考虑每年新设的交通信号灯加上更换旧的交通信号灯,估计每年全球新增LED交通灯200万座。以每座更新成本约500美元计算,未来每年全球仅LED在城市LED交通信号灯消费上就有10亿美元的市场。

在夜间,高光度LED城市交通信号灯也已开始应用。上海市已明确规定,安精的交通信号打使用LED.殷城市的市内每个十字路口第要12个黄.监绿信号灯(4名),加上人行横道警示灯24个(8套)共36个,中12个是蓝绿信号灯,这样每个路口需要2400只高亮蓝绿LED.2000年全国设市的城市有663 个,其中特大城市37个、大城市51个中博城市216个、小城市359个,以平均每个城市500个路口计,则全国统爱要高亮度蓝绿LED约8亿只。

随着城市扩大和城市化建设速度加快,市政建设配套也是一个大空间,小城市乃至城镇都需要装备,还包括高速公路出入口、级公路交叉路口的交通灯等。据估计这是一个约15亿元以上的市场,随着对节省能源、环境保护和交通安全要求的不断提高,以及LED价格不断下降,使用LED替代旧的灯和交通信号灯必将越来越多。

LED交通信号灯的器件设计

使用LED交通信号灯取代传统的白炽灯,节电可达80%以上,其光学性比用100 w的白炽灯还要好。为了保证交通信号灯的使用寿命能超过5年,议在设计LED交通信号灯时应采取以下的技术措施。

.选用亮度较高的LED芯片。选用的LED使用铜支架,在设计印制电路板时应当把覆铜板面积留大一些,这样有利于LED将热量导出(由电路板的铜带把热量散出)。

在选用LED时,其设计指标要比交通信号灯要求的指标亮20%.采用反光杯技术,可以提高信号灯的出光效果。

驱动电流应采用可靠的恒流电源,当电压在土20%范围内变动时,电流变化控制在土1 mA内。因LED的正向电压随温度的上升面下降,如果采用电阻降压、电容降压或恒压方式,其电流就会随之增加,又会引起温度上升,从而造成恶性循环直至LED损坏。

每个LED承受的电流应留有余地,小于通常室温下所用的电流值20mA.例如,红、黄LED使用17~18 mA,蓝绿LED使用约mA.从LED的极限工作电流与环境温度的关系可看出,对子红、黄LED,当上升到80C时,其极限电流只有23而装维LED当温度上升到 70C时,其极限电流只有 10 mA,超过这两LED的极限允许电流,LED就要损坏。

LED交通信号灯的技术标准

到目前为止,LED交通信号灯有圆形的红、绿、黄灯,也有箭头式的打绿灯,还有人行道的红、黄、绿灯。这几种样式的灯的技术标准都不样,但它们光强和亮度值测量都是以水平方向的俯视角测量的。在水平光地上,有水平角两侧5”、水平角两侧10°、水平角两侧15”、水平角两侧20”.水平角两侧30"等:而上下是以光轴上俯角5°、俯角10”、 俯角20*来测量名点的光学指标的。对于信号灯的颜色,不同国家的标准也不一样。

由于交通信号灯的环境条件比较苛刻,要在- 40~ 60C中循环对其进行高低温测试。对交通信号灯防水条件要求也比较高,在一定水压 下可对交通信号灯从各方面进行冲击,要保证不能进水。防尘也是对交通信号灯的又一要求,即表面透镜不能粘有灰尘。以上标准可查看交通部门的具体测试指标,在交通部门有专门负责交通信号灯指标测试和检验的研究所。

目前交通信号灯使用的LED也不一样,有05 mm的红、绿、黄单管组合,由于单颗LED发出的光通量较小,因此通常使用100 -300 颗LED,使其均匀分布于整个发光面上。随着单颗LED出光效率的提高,也可以只用十儿盾LED组成信号灯。

对于作为交通信号灯的LED,要根据有关的技术指标要求及单颗LEDE电压、电流、光通量等基本参数进行设计,现在有很多设计交通信号灯的提术资料,可供相关的专业技术人员查阅参考。



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