Слънчева улична светлина Watt срещу яркост: Практическо ръководство

Много купувачи приемат, че по-високата мощност автоматично означава по-ярка светлина. В действителност ватът е мярка за електрическа мощност, докато възприеманата яркост на пътя зависи от лумени, оптично разпределение, условия на монтаж и (за слънчеви системи) дали контролерът панел-батерия може да поддържа мощност през нощта. Тази статия обяснява връзката междуслънчева улична светлинават и яркост, изяснява какво означава и какво не означава ват, какво наистина определя ефективността на осветлението и как да оцените реалната работна мощност на слънчевото улично осветление с помощта на практически инженерни методи.

 

1. Слънчева улична светлина Watt срещу яркост: Какво означава Watt?

1.1 Дефиниция на ват

Ват (W) е единица за мощност: един джаул енергия, използвана за секунда. В слънчево улично осветление ватът трябва да описва електрическата мощност, която LED модулът консумира по време на работа.Предизвикателството е, че ватът се използва непоследователно на пазара. В зависимост от продавача може да се отнася за действително потребление на LED мощност, еквивалентна претенция във ватове (маркетингово сравнение с халогенни/лампи с нажежаема жичка) или дори може да бъде объркана с мощността на слънчевия панел, което е съвсем различен параметър.

 

 

1.2 Защо производителите етикетират слънчевите улични светлини по Watt?

Watt е позната стенография. В продължение на десетилетия потребителите научаваха повече ватове=по-ярки и този умствен модел все още влияе върху решенията за покупка. За производителите ватът също е по-лесен за комуникация от лумените, оптичното разпределение, еднородността и системните загуби.

 

Различните заинтересовани страни гледат на това по различен начин. Дизайнерите на осветление обикновено смятат, че ватовете са недостатъчни и потенциално подвеждащи. Изпълнителите може да предпочетат избор на по-висок-ват, за да намалят риска от-жалби при недостатъчно осветление. Общинските купувачи и жители обаче често дават приоритет на целите за контрол на отблясъците, намаляване на проникването на светлина и стабилно-нощно представяне-, което може да не е в съответствие с простото избиране на най-голямото число във ватите.

 

2. Слънчева улична лампа Watt срещу яркост: какво определя яркостта

2.1 Лумени: Истинският показател за яркост

Лумени (lm) измерват общата излъчена видима светлина. Когато сравнявате „колко светлина излиза“, лумените са правилната отправна точка-а не ватовете.Въпреки това, луменният поток не е цялата история. Ефективността на осветлението на пътя се оценява по осветеността на земята (лукс) и по равномерността. Две тела с подобни стойности на лумена могат да дадат много различни резултати в зависимост от разпределението на лъча, височината на монтаж и разстоянието.

 

 

2.2 LED ефективност (lm/W)

Ефективността на светодиодите обикновено се изразява като лумени на ват (lm/W). Въпреки че модерните светодиодни пакети могат да бъдат много ефективни,-изходът на реалната система е намален от топлина, загуби на драйвери и оптични загуби.Ето защо ватът не предсказва надеждно яркостта. Добре-проектирано осветително тяло с ефективни светодиоди и силно управление на топлината може да осигури отлична мощност при 60 реални вата. Лошо проектиран продукт,-използващ чипове от по-нисък-клас или работещ твърде горещо-може да работи по-слабо, дори ако на етикета му се твърди много по-висока мощност.

 

2.3 LED оптичен дизайн

Оптиката определя дали светлината се доставя там, където е необходима. Уличното осветление се възползва от-оптимизирани за пътя, често асиметрични разпределения, които поставят светлината върху пътната настилка, вместо да я разпръскват в небето или върху близките имоти. Лошата оптика може да създаде ярка гореща точка под полюса, като същевременно оставя тъмни интервали между полюсите-, а повишеният отблясък може да намали зрителния комфорт и възприеманата безопасност.

 

2.4 Слънчев панел и капацитет на батерията

A слънчева улична светлинае енергийна система. Панелът генерира енергия, батерията я съхранява, а светодиодът я консумира в продължение на много часове. Ако панелът и капацитетът на батерията не са съобразени с работното време и местното време, осветителното тяло може да затъмни по-късно през нощта или да се изключи рано.Полезна рамка е енергийният баланс: времето за работа зависи от съхранените ват-часове спрямо нощната консумация на ват-часове. Слънчевите ресурси варират значително според географията и сезона; много региони изпитват приблизително 3–6 пикови слънчеви часа на ден в зависимост от климата и времето на годината. Тази вариация може да бъде разликата между стабилно цело-нощно осветление и прогресивно затъмняване.

 

 

3. Слънчева улична светлина Watt срещу яркост: Как да изчислим реалната мощност

Критична предпоставка: истинската власт е динамична

Преди да обсъдим методите за изчисление, трябва да се изясни една ключова точка: действителната работна мощност на слънчево улично осветление не е постоянна. Повечето слънчеви улични лампи използват много-стъпкови изходни програми и-логика за защита на батерията, така че мощността се променя през цялата нощ.Следователно всяка реална стойност на мощността, която изчислите, обикновено представлява средната мощност по време на високия{0}}период на мощност (или еквивалентна пълна-средна мощност). Това все още е много полезно за оценка дали даден продукт е реалистично определен.

 

Мощността варира главно поради две причини.Първо, много слънчеви улични светлини използват множество режими на изход, за да балансират яркостта и времето на работа, като по-висока мощност вечер, по-ниска мощност през късните -нощни часове и повишена яркост преди сутринта. Това често се равнява на около 4–5 часа работа-на пълна мощност на нощ.Второ, контролерът регулира мощността въз основа на състоянието на батерията. Когато нивото на батерията спадне, системата автоматично намалява мощността, за да удължи времето на работа, което прави действителната консумация на енергия променлива през цялата нощ.

 

Метод 1: Измерване с DC клещи

Ако искате най-интуитивната и точна реална-стойност на мощността,-измерването на място с помощта на клещи за постоянен ток е най-простият и най-препоръчителен метод.

 

Много хора инстинктивно използват мултицет за измерване на ток, но това изисква прекъсване на веригата и последователно свързване, което е неудобно и-податливо на грешки. Измервателни клещи за постоянен ток могат да измерват тока чрез затягане около проводника, без да изключват проводниците, което го прави по-безопасно и по-бързо. Измервателят трябва да поддържа измерване на постоянен ток и обхватът му трябва да съответства на параметрите на устройството.

 

Практическа процедура е следната: заредете напълно литиевата батерия; изключете връзката за зареждане на соларния панел, така че системата да е в режим-само разреждане и зареждането няма да повлияе на показанията; измерване на изхода на контролера към светодиода (работно напрежение и работен ток); след това изчислете мощността, като използвате P=V × I. Ако е необходимо, отчитайте всеки час, за да направите извод за програмираната стъпка-графика на затъмняване.

 

 

Метод 2: Обратно-изчисление от капацитета на литиевата батерия

Ако -измерването на място не е възможно и имате само спецификациите на батерията, можете да оцените реалната мощност на светодиода, като работите в обратна посока от капацитета на батерията.

 

Този метод предполага обща логика на инженерния дизайн: много слънчеви улични лампи от клас-проект са проектирани за около два дни автономност при непрекъснато облачно/дъждовно време, като същевременно ограничават дълбочината на разреждане до около 50%, за да предпазят живота на батерията. Пазарните конфигурации варират: някои евтини-потребителски модели могат да бъдат проектирани около 1,5 дни автономност (често за сметка на дълготрайността на батерията), докато първокласните проекти може да са насочени към 3 дни или повече. Можете да коригирате предположенията въз основа на продуктовия клас.

 

Отчитайки кулоновата ефективност и системните загуби, практическата формула за оценка е:

Реална мощност на светодиода (W) ≈ Капацитет на батерията (Ah) × Напрежение на батерията (V) ÷ 2,22 ÷ Еквивалентни часове на пълна{1}}мощност (h)

 

Тук 2,22 е емпиричен коефициент, използван за-за-дневна оценка, който консолидира общите загуби при зареждане/разреждане и окабеляване. Може да варира леко според дизайна на системата, но като цяло е подходящ за практическа оценка.

 

Пример: продукт, рекламиран като "105W", показва батерия от 6,4 V 10 000 mAh, което се равнява на 6,4 V 10 Ah.

 

Ако приемете 2-дни автономност и 4,5 еквивалентни часа на пълна мощност, изчислената реална мощност е:

10 × 6.4 ÷ 2.22 ÷ 4.5 ≈ 6.4W

 

Ако приемете настройка с по-ниски-разходи с 1,5-ден автономност и 4 еквивалентни часа на пълна мощност, прогнозата става:

10 × 6.4 ÷ 1.5 ÷ 4 ≈ 10.7W

 

Ако спецификацията също така показва общ светлинен поток около 1080 lm, подразбиращата се ефикасност е приблизително 100 lm/W-в съответствие с много малки дизайни с много-LED-подкрепящи заключението, че реалната електрическа мощност е по-близо до около 10W, въпреки маркетинговия етикет „105W“. Това е типичен модел на инфлация на мощността в някои канали за търговия на дребно.

 

Метод 3: Обратно-изчисление от рейтинга на соларния панел

Третият метод оценява реалната LED мощност от мощността на панела, като приема, че системата е проектирана така, че ежедневното генериране грубо балансира дневното потребление за устойчиво циклиране.

 

Опростеният енергиен модел е:

Дневна енергия на панела (Wh) ≈ Мощност на панела (W) × Пикови слънчеви часове (h) ÷ 2,22

Ежедневна LED енергия (Wh) ≈ Реална LED мощност (W) × Пълна{0}}еквивалентна мощност часове (h)

 

Когато производството и потреблението са балансирани, можете да оцените:

Реална светодиодна мощност (W) ≈ Мощност на панела (W) × Пикови слънчеви часове (h) ÷ Еквивалентни часове на пълна -мощност (h) ÷ 2,22

 

Пиковите слънчеви часове зависят от местоположението; в много региони на Китай 3,5–4,5 часа често се използват като груба референция за оценка. Същият коефициент 2,22 се използва тук, за да отрази типичните загуби при зареждане и окабеляване; за ежедневна оценка този подход обикновено е достатъчен.

 

 

4. Пример за препоръчителна конфигурация

Помислете за типичен жилищен/колекторен път със стълбове около 7–8 метра, умерено разстояние и изискване за приблизително 12 часа работа.

 

Практическият подход е първо да се определи целта за осветяване (ниво на осветеност и равномерност), след което да се избере осветително тяло с проверен луменен поток и подходяща оптика-на пътя. След това панелът и батерията трябва да бъдат оразмерени така, че да поддържат избрания изходен профил при реални условия-не само при тестване в идеален слънчев-ден. Много внедрявания постигат постоянна надеждност през нощта чрез комбиниране на адекватен капацитет на батерията с планирана крива на затъмняване, като например по-висока мощност по време на ранен вечерен трафик и намалена мощност по време на часове с ниска-активност, за да се осигури работа до зори.

 

При снабдяването това, което има най-голямо значение, не е етикетът на ватовете, а дали доставчикът може да предостави надеждни данни за ефективността: доставени лумени, измерена консумирана мощност, енергиен капацитет на батерията, рейтинг на панела и в идеалния случай фотометрични файлове (IES) за прогнозиране на осветеността на земята.

 

Заключение

Слънчевата улична светлина ват спрямо яркостта не е просто сравнение на по-високи числа спрямо по-ниски числа. При слънчевите улични светлини яркостта-в реалния свят зависи от лумена, ефективността на светодиодите, оптичното разпределение и енергийната система, която поддържа работата през нощта. Етикетът „висока мощност“ може да прикрие ниска реална мощност, светодиоди с ниска-ефективност, маломерни батерии или системи, които поддържат пикова яркост само за кратко.

 

Ако искатеслънчеви улични светлиникоито работят според очакванията, приоритизират проверени лумени, надеждна стратегия за време на работа и -подходяща оптика за пътя-и потвърждават, че размерът на панела и батерията съответства на местните слънчеви условия и изискванията за-работни часове.

 

Yahua Lighting: Персонализирани решения за слънчево улично осветление

Изборът на правилното слънчево улично осветление изисква повече от избор на мощност. С над 20 години опит в производството на соларно и LED осветление, Yahua Lighting предоставя персонализирани решения въз основа на изискванията на проекта, включително пътни условия, височина на монтаж, часове на осветление и местни слънчеви ресурси.