路燈燈桿的抗風(fēng)設(shè)計(jì)
路燈的參數(shù)如下:
電池板傾角A = 16o 燈桿高度 = 5m
設(shè)計(jì)選取燈桿底部焊縫寬度δ = 4mm 燈桿底部外徑 = 168mm
焊縫所在面即燈桿破壞面。燈桿破壞面抵抗矩W 的計(jì)算點(diǎn)P到燈桿受到的電池板作用荷載F作用線的距離為
PQ = [5000+(168+6)/tan16o]× Sin16o = 1545mm=1.545m。所以,風(fēng)荷載在燈桿破壞面上的作用矩M = F×1.545。
根據(jù)27m/s的設(shè)計(jì)允許風(fēng)速,2×30W的雙燈頭太陽能路燈電池板的基本荷載為730N??紤]1.3的系數(shù),F(xiàn) = 1.3×730 = 949N。
所以,M = F×1.545 = 949×1.545 = 1466N.m。
根據(jù)數(shù)學(xué)推導(dǎo),圓環(huán)形破壞面的抵抗矩W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3)。
上式中,r是圓環(huán)內(nèi)徑,δ是圓環(huán)寬度。
破壞面抵抗矩W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3)
=π×(3×842×4+3×84×42+43)= 88768mm3
=88.768×10-6 m3
風(fēng)荷載在破壞面上作用矩引起的應(yīng)力 = M/W
= 1466/(88.768×10-6) =16.5×106pa =16.5 Mpa其中,215 Mpa是Q235鋼的抗彎強(qiáng)度。
所以,設(shè)計(jì)選取的焊縫寬度滿足要求,只要焊接質(zhì)量能保證,燈桿的抗風(fēng)是沒有問題的。
控制器的選擇往往也是被工程商忽略的一個(gè)問題,控制器的質(zhì)量層差不齊,12V/10A的控制器市場價(jià)格在100-200元不等,雖然是整個(gè)路燈系統(tǒng)中價(jià)值小的部分,但它卻是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)??刂破鞯暮脡闹苯佑绊懙教柲苈窡粝到y(tǒng)的組件壽命以及整個(gè)系統(tǒng)的采購成本,一:應(yīng)該選擇功耗較低的控制器,控制器24小時(shí)不間斷工作,如其自身功耗較大,則會(huì)消耗部分電能,選擇功耗在1毫安(MA)以下的控制器。二:要選擇充電效率高的控制器,具有MCT充電模式的控制器能自動(dòng)追蹤電池板的電流,尤其在冬季或光照不足的時(shí)期,MCT充電模式比其他高出20%左右的效率。三:應(yīng)選擇具有兩路調(diào)節(jié)功率的控制器,具有功率調(diào)節(jié)的控制器已被廣泛推廣,在夜間行人稀少時(shí)段可以自動(dòng)關(guān)閉一路或兩路照明,節(jié)約用電,還可以針對LED燈進(jìn)行功率調(diào)節(jié)。除選擇以上節(jié)電功能外,還應(yīng)該注重控制器對蓄電池等組件的保護(hù)功能,像具有涓流充電模式的控制器就可以很好的保護(hù)蓄電池,增加蓄電池的壽命,另外設(shè)置控制器欠壓保護(hù)值時(shí),盡量把欠壓保護(hù)值調(diào)在 ≥ 11.1V ,防止蓄電池過放。
在產(chǎn)品特點(diǎn)上,太陽能路燈在燈源上采用了太陽能。白天,它可以利用太陽能電路板給路燈里面的蓄電池充電,到了晚上,蓄電池就可以給燈具進(jìn)行供電,完全可以滿足照明的需要。太陽能路燈采用的太陽能電源綠色環(huán)保,自然界處處可見,這就節(jié)省了鋪設(shè)供電線路所需要的材料,節(jié)省了大量的人力物力,提高了施工效率。此外,太陽能路燈綠色環(huán)保、節(jié)能降耗、使用壽命長、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,具有非常好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
太陽能路燈、使用環(huán)境條件: 1、海拔高度:≤5000M; 2、環(huán)境溫度:-50℃_+70℃; 3、設(shè)計(jì)風(fēng)速:35m/s; 4、相對濕度:80%; 5、抗震烈度:8級(jí)
二、采用標(biāo)準(zhǔn)(檢察標(biāo)準(zhǔn)):
所有設(shè)備及材料的制造、實(shí)驗(yàn)等各方面應(yīng)遵循下列標(biāo)準(zhǔn): GB7000.1-2002《燈具通用要求與試驗(yàn)》 GB7003-86《燈具外殼防護(hù)等級(jí)分類》 QB/T《燈具電鍍、化學(xué)覆蓋層》 GB7248-87《電光源要求》
GB9468-88《道路照明燈具光度測試》
GB19652-2005《電光源產(chǎn)品質(zhì)量分級(jí)等指標(biāo)》 GB5702-85《光源顯色性評論方法》
GB50259-96《電氣照明裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》 CJJ89-2001《城市道路照明工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 IEC60598-1《國際標(biāo)準(zhǔn)》