Structura de bază și principiul de lucru al semafoarelor LED

Structura cochiliei de lampă
Structura cochiliei din Semafoare LED În principal, joacă un rol de protecție și de susținere pentru a asigura funcționarea stabilă a lămpilor în diferite condiții climatice. Învelișul este de obicei confecționat din materiale plastice de inginerie de înaltă rezistență sau din aliaj de aluminiu și are capacitatea de a fi rezistent la apă, rezistent la praf și rezistent la UV. Suprafața cochiliei este în general pulverizată sau anodizată pentru a -și îmbunătăți rezistența la intemperii.
Învelișul este proiectat cu o chiuvetă de căldură sau o structură de ventilație pentru a ajuta căldura să se disipeze rapid și să împiedice creșterea temperaturii să aibă un efect negativ asupra sursei de lumină LED. În partea din față este instalat un panou de protecție transparent, realizat în general din material policarbonat, cu o bună transmitere a luminii și rezistență la impact, ceea ce poate asigura efectul luminii în timp ce îmbunătățește siguranța.

Modul de sursă de lumină LED
LED -ul este miezul luminos al întregului semafor. Sursa de lumină LED adoptă principiul emisiilor de lumină semiconductoare și eliberează energie prin recombinarea electronilor și a găurilor, care este transformată în lumină vizibilă. Sursa de lumină LED poate emite o lumină roșie, galbenă și, respectiv, verde, îndeplinind cerințele de afișare în trei culori ale semafoarelor.
Modulul LED este de obicei compus din mai multe cipuri LED de înaltă lumină, dispuse într-un tablou, iar o lentilă optică este utilizată pentru a îmbunătăți efectul de focalizare, astfel încât fasciculul de lumină să aibă o anumită direcționalitate. Fiecare sursă de lumină de culoare are propriul său mecanism exclusiv de control al circuitului și de întunecare pentru a se asigura că intensitatea luminii respectă standardele naționale.
În aplicații specifice, lungimile de undă de emisie ale diferitelor LED -uri de culoare sunt următoarele:

Lungimi de undă de emisie LED după culoarea semnalului

Sursele de lumină LED nu numai că au viteze de răspuns rapid, dar au și vieți de serviciu îndelungate. Majoritatea produselor au o viață de proiectare de peste 50.000 de ore. Datorită vitezei sale de iluminare rapidă, ajută la îmbunătățirea eficienței execuției comenzii de trafic.

Lentilă optică și structură reflectorizantă
Sistemul optic în semafoare LED constă în lentile și reflectoare optice. Obiectivul poate fi proiectat în unghiuri diferite în funcție de scopul lămpii de a regla unghiul de lumină și de a crește intervalul vizibil. Structura reflectorizantă este utilizată pentru a colecta și îmbunătăți lumina de la LED, astfel încât să fie concentrată într -o direcție specifică pentru a îmbunătăți eficiența luminii. Unele lămpi de înaltă calitate sunt, de asemenea, echipate cu un sistem optic secundar, care controlează în continuare dimensiunea spotului, uniformitatea luminozității și distanța vizibilă printr-o structură optică cu mai multe straturi pentru a îmbunătăți performanța pe vreme ploioasă și ceață.
Suprafața adoptă, în general, o textură de fagure sau grilă optică pentru a reduce interferența „semnalului fals” cauzată de reflectarea directă a luminii solare. Acest design ajută la îmbunătățirea preciziei de recunoaștere a luminilor de semnal LED în medii complexe de iluminare exterioară.

Circuitul de control și sistemul de acționare
Funcționarea normală a semafoarelor LED depinde de circuitele de control stabile și de sistemele de alimentare de unitate. Circuitul de control este responsabil pentru primirea instrucțiunilor de la controlerul de semnal superior, controlul stărilor de pornire și oprire ale diferitelor LED -uri de culoare în funcție de logica timpului setat și realizând funcția de comutare a semnalului.
Sursa de alimentare a acționării asigură o ieșire constantă de curent pentru a menține curentul cipului LED stabil și pentru a preveni schimbările de luminozitate sau degradarea luminii din cauza fluctuațiilor de tensiune. Driverele LED moderne sunt în mare parte echipate cu protecție la scurtcircuit, protecție de supraîncălzire, protecție împotriva supratensiunii și alte funcții pentru a îmbunătăți stabilitatea și siguranța sistemului.
Circuitul de control va fi, de asemenea, conectat la platforma de control centralizat pentru a realiza monitorizarea la distanță, alarma de eroare, auto-testul și alte funcții. În sistemul de transport inteligent, unitatea de control poate fi conectată și la camere, detectoare de flux și alte echipamente pentru a realiza programarea în timp real.

Structura de disipare a căldurii și sistemul de control al temperaturii
Deși sursa de lumină LED este extrem de eficientă, aceasta va genera în continuare o anumită cantitate de căldură în timpul funcționării continue. Dacă căldura nu poate fi disipată eficient, aceasta va afecta viața cipului și performanța ușoară. Din acest motiv, semafoarele LED sunt în general echipate cu structuri active sau pasive de disipare a căldurii.
Metodele comune de disipare a căldurii includ conducerea căldurii substratului de aluminiu, disiparea căldurii de coajă de tip fin, ventilația de convecție naturală, etc. Printre ele, substratul de aluminiu, ca purtător al cipului LED, nu numai că oferă suport mecanic, dar are și o conductivitate termică bună, care ajută la efectuarea rapidă a căldurii.
Unele produse de înaltă calitate sunt, de asemenea, echipate cu module inteligente de control al temperaturii, care monitorizează temperatura modulului LED în timp real prin senzori de temperatură și reglează dinamic curentul de acționare pentru a preveni supraîncălzirea.

Modul de alimentare și sistem de cablare
Modulul de alimentare este nucleul de alimentare cu energie al întregului sistem. Acesta transformă puterea de rețea (cum ar fi AC 220V) în tensiunea de curent constant DC (cum ar fi DC 12V/24V) cerută de LED și oferă o ieșire stabilă. Modulele de putere de înaltă calitate ar trebui să aibă o eficiență ridicată de conversie, fluctuații scăzute și capacități bune de interferență anti-electromagnetică.
Pentru a realiza o conexiune rapidă și depanarea defecțiunilor, luminile de semnal LED sunt de obicei echipate cu blocuri terminale modulare, interfețe cu butoane rapide sau conectori impermeabili. Conexiunea electrică a întregului sistem trebuie să se conformeze reglementărilor naționale de siguranță, cum ar fi nivelul de izolare, nivelul de protecție, nivelul de protecție împotriva trăsnetului etc.

Scurtă descriere a procesului principiu de lucru
Principiul de bază de lucru al semafoarelor LED poate fi rezumat ca: Alimentare de alimentare → Curent constant al modulului de acționare → Circuitul de control primește instrucțiuni → Comutarea culorilor LED de control → Ghidarea luminii sistemului optic → Sistemul de disipare a căldurii menține o funcționare stabilă.
Următoarea este o diagramă simplificată de flux de lucru:

Flux de lucru simplificat al luminilor de semnal de trafic LED

Întregul sistem poate realiza o funcționare continuă de 24 de ore și poate modifica periodic afișajul semnalului prin setarea programului de timp.

Funcții inteligente și interfețe de expansiune
Semafoare cu LED-uri moderne nu mai sunt doar un singur dispozitiv de emitere a luminii, ci sunt integrate treptat în sistemul de transport inteligent. Prin rețeaua controlerului și a platformei centrale, se pot realiza următoarele funcții extinse:
Telecomandă: Start de la distanță și oprirea și starea de comutare prin modulul de comunicare.
Feedback-ul datelor: transmiterea în timp real a stării de funcționare, tensiunii, curentului, luminozității și altor parametri.
Dimincție automată: Reglați automat ieșirea LED -ului în funcție de luminozitatea ambientală pentru a îmbunătăți economisirea de energie.
Alarma de eroare: Raportați automat informațiile de eroare atunci când cipul este deteriorat sau alimentarea este anormală.
Acest tip de funcție inteligentă este realizat prin intermediul MCU încorporat (unitatea de control micro) și prin modulele de comunicare (cum ar fi GPRS, NB-IoT), care nu numai că îmbunătățește flexibilitatea sistemului de transport, dar facilitează și mai târziu gestionarea și întreținerea.