LED光源
1.发光效率高,耗电量小,使用寿命长,工作温度低。
2.可靠性强。
3.反应速度快,单元体积小,绿色环保。
4.同亮度下,耗电是白炽灯的十分之一,荧光灯的三分之一,而寿命却是白炽灯的50倍,荧光灯的20倍,是继白炽灯、荧光灯、气体放电灯之后的第四代照明产品。
5.单颗大功率超亮度LED的问世,是LED应用领域跨至率照明光源市场成为可能,将是人类继爱迪明白炽灯后伟大的发明之一。
路灯灯杆的抗风设计
路灯的参数如下:
电池板倾角A = 16o 灯杆高度 = 5m
设计选取灯杆底部焊缝宽度δ = 4mm 灯杆底部外径 = 168mm
焊缝所在面即灯杆破坏面。灯杆破坏面抵抗矩W 的计算点P到灯杆受到的电池板作用荷载F作用线的距离为
PQ = [5000+(168+6)/tan16o]× Sin16o = 1545mm=1.545m。所以,风荷载在灯杆破坏面上的作用矩M = F×1.545。
根据27m/s的设计允许风速,2×30W的双灯头太阳能路灯电池板的基本荷载为730N。考虑1.3的系数,F = 1.3×730 = 949N。
所以,M = F×1.545 = 949×1.545 = 1466N.m。
根据数学推导,圆环形破坏面的抵抗矩W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3)。
上式中,r是圆环内径,δ是圆环宽度。
破坏面抵抗矩W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3)
=π×(3×842×4+3×84×42+43)= 88768mm3
=88.768×10-6 m3
风荷载在破坏面上作用矩引起的应力 = M/W
= 1466/(88.768×10-6) =16.5×106pa =16.5 Mpa其中,215 Mpa是Q235钢的抗弯强度。
所以,设计选取的焊缝宽度满足要求,只要焊接质量能保证,灯杆的抗风是没有问题的。
40瓦例一
⒈LED灯,单路、40W,24V系统;
⒉当地日均有效光照以4h计算;
⒊每日放电时间10小时,(以晚7点-晨5点 为例)
⒋满足连续阴雨天5天(另加阴雨前一夜的用电,计6天)。
电流 = 40W÷24V =1.67 A
计算蓄电池 = 1.67A × 10h ×(5+1)天
= 1.67A × 60h=100 AH
蓄电池充、放电预留20%容量;路灯的实际电流在2A以上( 加20%损耗,包括恒流源、线损等 )
实际蓄电池需求=100AH 加20%预留容量、再加20%损耗
100AH ÷ 80% × 120% = 150AH
实际蓄电池为24V /150AH,需要两组12V蓄电池共计:300AH
峰值计算
路灯每夜累计照明时间需要为 7小时(h);
★:电池板平均每天接受有效光照时间为4.5小时(h);
少放宽对电池板需求20%的预留额。
WP÷17.4V = (5A × 7h × 120%)÷ 4.5h
WP÷17.4V = 9.33
WP = 162(W)
★ :4.5h每天光照时间为长江中下游附近地区日照系数。
另外在太阳能路灯组件中,线损、控制器的损耗、及镇流器或恒流源的功耗各有不同,实际应用中可能在15%-25%左右。所以162W也只是理论值,根据实际情况需要有所增加。