《城市道路照明设计标准》，LED路灯设计标准及照明要求解析

很多朋友对《城市道路照明设计标准》，LED路灯设计标准及照明要求解析不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

LED路灯与传统路灯的区别在于，LED光源采用低压直流电源，是由氮化镓基功率蓝光LED与黄光合成的高效白光。具有高效、安全、节能、环保、寿命长、响应速度快、显色指数高等特点，具有独特的优点，可广泛应用于道路上。外壳可承受高达135度的高温和高达-45度的低温。 LED路灯设计有以下要求：

1、 照明LED最大的特点是能够定向发光，因为几乎所有功率LED都配备了反射器，而这种反射器的效率明显高于灯具的反射器效率。另外，LED自身反射器的效率也被纳入LED光效的检测中。使用LED的道路灯应充分利用LED的定向发光特性，使道路灯中的每个LED直接将光线发射到被照明路面的每个区域，然后利用灯具反射器的辅助配光实现非常合理的道路照明综合配光。应该说，道路灯具必须真正满足CJJ45-2006、CIE31和CIE115标准的照度和照度均匀度要求。灯具应包含三种配光功能才能更好地实现。具有反射器和合理光束输出角度的LED具有良好的初级配光功能。在灯具中，根据路灯的高度和路面的宽度，设计各个LED的安装位置和出光方向，可以实现良好的二次配光功能。该类灯具中的反光罩仅作为辅助的三维配光方式，以保证道路照明更好的均匀性。

在道路照明灯具的实际设计中，可以在基本设定每个LED的辐射方向的前提下，用球形万向节将每个LED固定在灯具上。当灯具在不同的高度和照射宽度下使用时，此时可以调节球形万向节，使每个LED的照射方向都达到满意的效果。在确定各个LED的功率和光束输出角度时，可以根据E(lx)=I(cd)/D(m)2(光强与照射距离的平方反比定律)计算出各个LED的基本选型参数）。通过调整每个LED的功率以及LED驱动电路输出到每个不同功率的LED，光束输出角度应有的功率，以及每个LED的光输出可以达到预期值。这些调节方法是采用LED光源的路灯所特有的。充分利用这些特性，可以在满足路面照度和照度均匀度的同时，降低照明功率密度，实现节能。

2、 LED路灯的供电系统也与传统光源不同。 LED所需的恒流驱动电源是保证其正常工作的基石。简单的开关电源解决方案常常会导致LED 器件损坏。如何让一组紧紧压在一起的LED安全，也是检验LED路灯的一个指标。对LED驱动电路的要求是保证恒流输出特性。由于LED正向工作时结电压的相对变化面积很小，保证LED驱动电流恒定，基本上就保证了LED输出功率恒定。由于我国电源电压不稳定，道路照明LED的驱动电路非常有必要具有恒流输出特性，这样可以保证恒定的光输出，防止LED过功率运行。

为了使LED驱动电路表现出恒流特性，从驱动电路的输出端向内看，其输出内阻抗必须较高。在工作期间，负载电流也通过该输出内部阻抗。如果驱动电路由降压、整流、滤波后接直流恒流源电路或一般开关电源加电阻电路组成，则必须消耗大量的有功功率。功率，因此这两类驱动电路在基本满足恒流输出的前提下，效率都不能很高。正确的设计方案是使用有源电子开关电路或使用高频电流来驱动LED。采用以上两种方案可以使驱动电路在保持良好的恒流输出特性的同时具有较高的转换效率。

我国的道路照明灯具基本采用带有触发器和电感镇流器的HID光源。虽然这种模式存在能效低、闪烁的问题。当采用电子驱动电路的LED灯用于户外照明场合时，威胁其可塑性的一个重要方面是雷电感应。

众所周知，空中闪电会发射广谱无线电波，而架空道路照明的供电线路善于接收无线电波。两条电源线接收到的同一雷电发射的无线电波对于驱动电路来说是共模干扰信号。这种共模干扰对地电压可达数百至数千伏，很容易击穿驱动电路中的元件。 EMC 接地电容或对地（到外壳）的小电气间隙会导致驱动电路损坏。

另外，由于我国的供电线路是中性线接地的三相四线极性供电，在两条架空供电线路的各路段，在感应到雷电无线电波的瞬间，由于两条电源线与地之间的连接，瞬时阻抗差异导致两条电源线之间产生差模干扰电压。这种瞬时差模干扰电压也可以达到几百伏到3000多伏。该电压常常会击穿驱动电路的功率整流二极管和印刷电路板。 LED控制器控制电路板上不同极性电极之间的电气间隙，也会损坏驱动电路。

为了解决这个问题，必须在LED驱动电路的输入端并联一个快速响应的压敏电阻，以保证差模干扰的泄放。由于雷电的感应干扰是多次重复的，当干扰电压较高时，压敏电阻的瞬时导通和放电电流可能很大，因此所使用的压敏电阻不仅应具有快速响应能力，而且还应具有瞬时导通能力。通过数十安培的放电能力而不会损坏。 LED驱动电路的输入端除了采用压敏电阻外，还应结合传导干扰（EMI）保护并设计复合LC网络，这样这些LC网络不仅可以防止内部EMI泄漏到电网，同时也防止内部EMI泄漏到电网。雷电干扰信号具有显着的抑制作用。

另外，LED驱动电路各点与地之间的电气间隙应保持在7mm以上。用于EMI防护的接地电容和驱动电路的对地绝缘强度应满足加强绝缘（4V+2750V）的要求。这样可以使LED驱动电路具有良好的抗差模和共模雷电感应能力。

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