Im Gegensatz zu herkömmlichen StraßenlaternenLED-Straßenbeleuchtungsleuchtennutzen eine Niederspannungs-Gleichstromversorgung. Diese einzigartigen Vorteile bieten hohe Effizienz, Sicherheit, Energieeinsparungen, Umweltfreundlichkeit, eine lange Lebensdauer, schnelle Reaktionszeiten und einen hohen Farbwiedergabeindex, wodurch sie für den breiten Einsatz auf der Straße geeignet sind.
An das Design von LED-Straßenbeleuchtungsleuchten werden folgende Anforderungen gestellt:
Das wichtigste Merkmal von LED-Beleuchtung ist ihre gerichtete Lichtabstrahlung. Power-LEDs sind fast immer mit Reflektoren ausgestattet, deren Effizienz deutlich höher ist als die des Reflektors der Lampe selbst. Bei der Prüfung der LED-Lichteffizienz wird außerdem die Effizienz des Reflektors selbst berücksichtigt. LED-Straßenleuchten sollten ihre gerichtete Lichtabstrahlung maximieren und sicherstellen, dass jede LED in der Leuchte das Licht direkt auf jeden Bereich der beleuchteten Straßenoberfläche richtet. Der Reflektor der Leuchte sorgt dann für eine zusätzliche Lichtverteilung, um eine optimale Gesamtlichtverteilung zu erreichen. Anders ausgedrückt: Damit Straßenlaternen die Beleuchtungs- und Gleichmäßigkeitsanforderungen der Normen CJJ45-2006, CIE31 und CIE115 wirklich erfüllen, müssen sie über ein dreistufiges Lichtverteilungssystem verfügen. LEDs mit Reflektoren und optimierten Abstrahlwinkeln bieten von Natur aus eine hervorragende primäre Lichtverteilung. Innerhalb einer Leuchte ermöglicht die Optimierung der Montageposition und Lichtabstrahlungsrichtung jeder LED basierend auf der Höhe der Leuchte und der Straßenbreite eine hervorragende sekundäre Lichtverteilung. Der Reflektor dient bei diesem Leuchtentyp lediglich als ergänzendes tertiäres Lichtverteilungsinstrument und sorgt für eine gleichmäßigere Ausleuchtung entlang der Straße.
Bei der Konstruktion von Straßenbeleuchtungskörpern kann ein Grunddesign für die Abstrahlrichtung jeder LED festgelegt werden, wobei jede LED über ein Kugelgelenk an der Leuchte befestigt wird. Bei Verwendung der Leuchte in unterschiedlichen Höhen und Strahlbreiten kann das Kugelgelenk angepasst werden, um die gewünschte Strahlrichtung für jede LED zu erreichen.
Auch das Stromversorgungssystem für LED-Straßenleuchten unterscheidet sich von dem herkömmlicher Lichtquellen. LEDs benötigen einen speziellen Konstantstromtreiber, der für den ordnungsgemäßen Betrieb unerlässlich ist. Einfache Schaltnetzteile beschädigen häufig die LED-Komponenten. Die Sicherheit dicht gepackter LEDs ist ebenfalls ein wichtiges Bewertungskriterium für LED-Straßenleuchten. LED-Treiberschaltungen benötigen eine konstante Stromabgabe. Da die Sperrschichtspannung von LEDs im Durchlassbetrieb nur sehr wenig schwankt, garantiert ein konstanter LED-Treiberstrom im Wesentlichen eine konstante Ausgangsleistung.
Damit eine LED-Treiberschaltung Konstantstromeigenschaften aufweist, muss ihre Ausgangsimpedanz (vom Ausgang des Treibers aus betrachtet) hoch sein. Während des Betriebs fließt der Laststrom auch durch diese Ausgangsimpedanz. Besteht die Treiberschaltung aus einem Abwärtswandler mit Gleichrichterfilter und anschließender Gleichstrom-Konstantstromquelle oder einem Allzweck-Schaltnetzteil plus Widerstandsschaltung, wird eine erhebliche Menge an Wirkleistung verbraucht. Obwohl diese beiden Arten von Treiberschaltungen grundsätzlich die Anforderung einer Konstantstromausgabe erfüllen, kann ihr Wirkungsgrad nicht hoch sein. Die richtige Designlösung besteht darin, einen aktiven elektronischen Schaltkreis oder einen Hochfrequenzstrom zum Ansteuern der LED zu verwenden. Diese beiden Ansätze können sicherstellen, dass die Treiberschaltung gute Konstantstromausgabeeigenschaften beibehält und gleichzeitig einen hohen Umwandlungswirkungsgrad beibehält.
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Veröffentlichungszeit: 30. September 2025