Melhor maneira de controlar a intensidade das luzes da rua usando lâmpadas de descarga de alta intensidade

Cada vez que seu carro atravessa o poste de luz, você já pensou nos postes de luz? Não, eu acho. Portanto, deixe-me chamar sua atenção para o que realmente constitui as luzes da rua.

Uma espiada nas luzes de rua tradicionais usando lâmpadas de descarga de alta intensidade

Uma lâmpada de descarga de alta intensidade funciona segundo o princípio da descarga elétrica por ionização de gás. Consiste em dois eletrodos de tungstênio dentro de um tubo de vidro preenchido com gás neutro e metal. Os eletrodos são conectados por meio de reator (bobina) à fonte de tensão. Quando o reator é aceso ou a corrente passa pelo reator, ele fornece alta voltagem aos eletrodos de modo que uma quantidade suficiente de corrente flua para ionizar o gás e criar um arco elétrico entre os eletrodos. À medida que os sais metálicos entram em contato com o arco, eles se aquecem e ficam ionizados, fazendo com que os elétrons saltem ao seu nível de excitação e, à medida que voltam ao estado real, emitem fótons, produzindo luz. Uma lâmpada HID geralmente produz luz com uma intensidade de 50-100 lumens / watt.

Uma lâmpada HID de haleto de mercúrio

5 razões pelas quais as lâmpadas HID podem ser inconvenientes

• Eles são mais propensos a falhas. A falha pode resultar do impacto de mercadorias ou posicionamento incorreto das lâmpadas ou arranhões nas superfícies.
• Eles não estão seguros. O mero contato com a água pode causar incêndio. Mesmo o uso de reatores incompatíveis também pode causar incêndio.
• Eles não começam instantaneamente e demoram para começar. Um período máximo de início de 10 minutos é levado.
• Eles são propensos a ciclos automáticos, ou seja, eles desligam por conta própria, devido ao superaquecimento do tubo.
• A intensidade não pode ser controlada facilmente.
• Uma ligeira flutuação na voltagem pode disparar as lâmpadas.

Portanto, todas essas limitações são o que abre o caminho para uma nova tecnologia de iluminação pública e é aí que vem o papel das lâmpadas baseadas em LED.

Qual é a aparência de uma lâmpada LED?

Uma luz de rua LED consiste em uma série de LEDs com um dissipador de calor e colocados dentro de uma base. Uma lâmpada LED consiste em uma cúpula de vidro revestida com fósforo, com a lâmpada LED alojada em seu interior. O LED ou diodo emissor de luz consiste em um material semicondutor que tem a propriedade de emitir luz conforme a junção obtém potencial suficiente para permitir o fluxo da carga. LEDs usados ​​em luzes de rua são geralmente LEDs de luz branca que é produzida pela mistura de luz vermelha, azul e verde de LEDs para produzir luz branca ou usando um LED azul de fósforo incorporado que produz luz amarela e quando esta luz azul se mistura com a luz amarela, luz branca é emitida.

Um poste de LED

8 razões pelas quais as luzes LED de rua estão sendo preferidas:

• Eles têm um tempo mais duradouro. Isso se deve ao fato de que as lâmpadas LED não contêm materiais tóxicos como mercúrio e sódio, que podem queimar facilmente quando submetidos a algumas reações. Uma luz LED típica pode durar cerca de 10.000 horas.
• Eles são altamente eficientes em termos de energia e consomem muito menos quantidade de energia, apenas 8 W ou menos. Atinge cerca de 80% de eficiência energética.
• Eles fornecem uma alta intensidade de luz. Pode variar de 80-200 lumens / watt.
• Eles têm uma alta classificação de CRI, cerca de 80-90. Isso implica que as lâmpadas LED permitem alta fidelidade de identificação de objetos. Em palavras simples, com lâmpadas LED, a cor dos objetos aparece como realmente é.
• Eles são facilmente controláveis ​​variando a tensão aplicada.
• Eles são mais seguros de usar.
• Eles podem iniciar instantaneamente.
• Eles são mais amigos do ambiente, pois não usam produtos tóxicos.
• Eles não são afetados por flutuações de tensão.

2 razões pelas quais as luzes de LED ainda não substituíram completamente as luzes de rua HID

• Eles produzem luz direcional e não podem produzir brilho em todas as direções.
• Seu custo de instalação é muito alto, cerca de 1000 dólares.

Uma demonstração simples que descreve o controle de luzes de rua baseadas em LED para brilhar com a detecção de veículos.

A ideia básica é controlar o brilho das luzes LED com base nas entradas do sensor e alterar a intensidade da luz LED em relação à distância do veículo que se aproxima.

O sistema consiste em três componentes principais:

• Um controlador: aqui é usado um microcontrolador. Ele está programado para realizar as tarefas necessárias.
• Um sensor: Aqui é usado um número de sensores IR. O sensor IR é uma combinação de um transmissor IR - LED IR e um fotodiodo receptor IR.
• Matriz de LEDs: aqui, uma matriz de LEDs é usada, que são um substituto para as reais luzes de rua de LED.

  

  Diagrama de blocos mostrando o sistema

Em condições normais, quando não há interrupção entre o LED IR e o fotodiodo (colocado em lados opostos da estrada), este último conduz, fazendo com que o transistor conectado à sua saída conduza, resultando em saída de baixa tensão para o microcontrolador. O microcontrolador recebe essa saída e faz os LEDs brilharem por um período de tempo baixo, enviando um pulso de baixa duração.

Agora, quando um veículo se aproxima do semáforo e fica entre o LED IV e o fotodiodo, uma interrupção é criada, fazendo com que o transistor conectado conduza menos, causando uma saída lógica quase alta fornecida ao microcontrolador. O microcontrolador faz com que os LEDs brilhem por um período maior, enviando um pulso de maior duração.

Assim, usando a modulação de largura de pulso, o microcontrolador controla a intensidade das luzes da rua conforme o veículo se aproxima das luzes da rua.

Portanto, a esta altura, você deve estar pronto para reservar um momento para pensar nas luzes da rua que mostram o caminho na escuridão. Não apenas isso, pense um pouco para verificar o tipo de luz de rua que você vê e diga aqui se você vê luzes de LED em qualquer lugar.

Crédito da foto:

• Uma lâmpada LED de rua por proslight
• Uma lâmpada de haleto de mercúrio por criptografado-tbn3