LED光源
1.發(fā)光效率高,耗電量小,使用壽命長,工作溫度低。
2.可靠性強。
3.反應速度快,單元體積小,綠色環(huán)保。
4.同亮度下,耗電是白熾燈的十分之一,熒光燈的三分之一,而壽命卻是白熾燈的50倍,熒光燈的20倍,是繼白熾燈、熒光燈、氣體放電燈之后的第四代照明產(chǎn)品。
5.單顆大功率超亮度LED的問世,是LED應用領域跨至率照明光源市場成為可能,將是人類繼愛迪明白熾燈后偉大的發(fā)明之一。
路燈燈桿的抗風設計
路燈的參數(shù)如下:
電池板傾角A = 16o 燈桿高度 = 5m
設計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 的計算點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,風荷載在燈桿破壞面上的作用矩M = F×1.545。
根據(jù)27m/s的設計允許風速,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)學推導,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
風荷載在破壞面上作用矩引起的應力 = M/W
= 1466/(88.768×10-6) =16.5×106pa =16.5 Mpa其中,215 Mpa是Q235鋼的抗彎強度。
所以,設計選取的焊縫寬度滿足要求,只要焊接質(zhì)量能保證,燈桿的抗風是沒有問題的。
40瓦例一
⒈LED燈,單路、40W,24V系統(tǒng);
⒉當?shù)厝站行Ч庹找?h計算;
⒊每日放電時間10小時,(以晚7點-晨5點 為例)
⒋滿足連續(xù)陰雨天5天(另加陰雨前一夜的用電,計6天)。
電流 = 40W÷24V =1.67 A
計算蓄電池 = 1.67A × 10h ×(5+1)天
= 1.67A × 60h=100 AH
蓄電池充、放電預留20%容量;路燈的實際電流在2A以上( 加20%損耗,包括恒流源、線損等 )
實際蓄電池需求=100AH 加20%預留容量、再加20%損耗
100AH ÷ 80% × 120% = 150AH
實際蓄電池為24V /150AH,需要兩組12V蓄電池共計:300AH
峰值計算
路燈每夜累計照明時間需要為 7小時(h);
★:電池板平均每天接受有效光照時間為4.5小時(h);
少放寬對電池板需求20%的預留額。
WP÷17.4V = (5A × 7h × 120%)÷ 4.5h
WP÷17.4V = 9.33
WP = 162(W)
★ :4.5h每天光照時間為長江中下游附近地區(qū)日照系數(shù)。
另外在太陽能路燈組件中,線損、控制器的損耗、及鎮(zhèn)流器或恒流源的功耗各有不同,實際應用中可能在15%-25%左右。所以162W也只是理論值,根據(jù)實際情況需要有所增加。