Základná štruktúra a pracovný princíp LED semaforov

Štruktúra lampy
Štruktúra škrupiny LED semafory Hlavne hrá ochrannú a podpornú úlohu na zabezpečenie stabilnej prevádzky žiaroviek za rôznych klimatických podmienok. Škrupina je zvyčajne vyrobená z vysokopevnostných inžinierskych plastov alebo z hliníkových zliatinových materiálov a má schopnosť byť vodotesná, odolná voči prachu a odolné voči UV. Povrch škrupiny sa všeobecne postrieka alebo eloxuje, aby sa zlepšil jeho odolnosť proti počasiu.
Služba je navrhnutá s chladičom alebo vetranou štruktúrou, ktorá pomáha rýchlo rozptýliť teplo a zabrániť zvýšeniu teploty mať nepriaznivý vplyv na zdroj svetla LED. Na prednom konci je nainštalovaný priehľadný ochranný panel, ktorý sa zvyčajne vyrába z polykarbonátového materiálu, s dobrým prenosom svetla a odporom nárazu, čo môže zabezpečiť svetelný efekt pri zlepšovaní bezpečnosti.

Modul LED svetla
LED je svetelné jadro celého semaforu. Zdroj LED svetla prijíma princíp polovodičovej emisie svetla a uvoľňuje energiu prostredníctvom rekombinácie elektrónov a dier, ktoré sa premieňajú na viditeľné svetlo. Zdroj LED svetla môže vyžarovať červené, žlté a zelené svetlo, pričom spĺňa požiadavky na trojfarebné displejové požiadavky semaforov.
Modul LED sa zvyčajne skladá z viacerých LED čipov s vysokou jasnosťou usporiadanou v poli a optická šošovka sa používa na zvýšenie zaostrovacieho efektu, takže svetlý lúč má určitú smerovosť. Každý zdroj farebného svetla má svoj vlastný exkluzívny mechanizmus riadenia obvodov a stmievania, aby sa zabezpečilo, že intenzita svetla spĺňa vnútroštátne normy.
V konkrétnych aplikáciách sú emisné vlnové dĺžky rôznych farebných LED diódy nasledujúce:

LED emisné vlnové dĺžky podľa farby signálu

Zdroje svetla LED majú nielen rýchlu rýchlosť odozvy, ale majú aj dlhé služby. Väčšina výrobkov má dizajnovú životnosť viac ako 50 000 hodín. Vďaka rýchlej rýchlosti osvetlenia pomáha zlepšovať efektívnosť vykonávania príkazu prenosu.

Optická šošovka a reflexná štruktúra
Optický systém v LED semaforoch pozostáva z optických šošoviek a reflektorov. Šošovka môže byť navrhnutá v rôznych uhloch podľa účelu lampy nastaviť uhol svetla a zvýšiť viditeľný rozsah. Reflexná štruktúra sa používa na zhromažďovanie a zvýšenie svetla z LED, takže je koncentrovaná v špecifickom smere, aby sa zlepšila účinnosť svetla. Niektoré špičkové žiarovky sú tiež vybavené sekundárnym optickým systémom, ktorý ďalej riadi veľkosť škvrny, rovnomernosť jasu a viditeľnú vzdialenosť prostredníctvom viacvrstvovej optickej štruktúry, aby sa zvýšil výkon v daždivom a hmlovom počasí.
Povrch vo všeobecnosti prijíma plást alebo textúru optickej mriežky na zníženie rušenia „falošného signálu“ spôsobeného priamym odrazom slnečného žiarenia. Tento dizajn pomáha zlepšovať presnosť rozpoznávania LED signálnych svetiel v zložitých prostrediach vonkajšieho osvetlenia.

Ovládací obvod a systém pohonu
Normálna prevádzka semaforov LED závisí od stabilných ovládacích obvodov a elektrických systémov hnacích systémov. Riadiaci obvod je zodpovedný za prijímanie pokynov z ovládača horného signálu, ovládanie stavy zapínania a vypínania rôznych farieb LED podľa logiky nastaveného času a na realizáciu funkcie prepínania signálu.
Vyhadzovanie hnacích zdrojov poskytuje výstup konštantného prúdu na udržanie prúdu LED čipu LED stabilného a zabránenie zmenám jasu alebo rozpadu svetla v dôsledku kolísania napätia. Moderné LED ovládače sú väčšinou vybavené ochranami skratu, ochranou prehrievania, ochrane prepätia a inými funkciami na zlepšenie stability a bezpečnosti systému.
Riadiaci obvod bude tiež pripojený k centralizovanej ovládacej platforme, aby sa dosiahol diaľkové monitorovanie, poruchový alarm, autotest a ďalšie funkcie. V inteligentnom prepravnom systéme môže byť riadiaca jednotka pripojená aj k fotoaparátom, detektorom toku a iným zariadením, aby sa realizovala plánovanie v reálnom čase.

Štruktúra rozptylu tepla a systém regulácie teploty
Aj keď je zdroj svetla LED veľmi efektívny, počas nepretržitej prevádzky bude stále generovať určité množstvo tepla. Ak sa teplo nemožno efektívne rozptýliť, ovplyvní životnosť čipov a svetlo. Z tohto dôvodu sú LED semafory vo všeobecnosti vybavené aktívnymi alebo pasívnymi štruktúrami rozptyľovania tepla.
Bežné metódy rozptyľovania tepla zahŕňajú vedenie tepla substrátu z hliníka, rozptyl tepla v škrupine, prírodná konvekcia atď. Medzi nimi hliníkový substrát, ako nosič LED čipu, nielenže poskytuje mechanickú podporu, ale má tiež dobrú tepelnú vodivosť, ktorá pomáha rýchlo vykonávať teplo.
Niektoré špičkové produkty sú tiež vybavené inteligentnými modulmi regulácie teploty, ktoré monitorujú teplotu LED modulu v reálnom čase prostredníctvom teplotných senzorov a dynamicky upravujú hnací prúd, aby sa zabránilo prehriatiu.

Napájací modul a systém zapojenia
Výkonový modul je jadrom dodávky energie celého systému. Prevedie sieťový výkon (napríklad AC 220V) na napätie konštantného prúdu DC (napríklad DC 12V/24V) požadované LED a poskytuje stabilný výstup. Kvalitné výkonové moduly by mali mať vysokú účinnosť konverzie, nízke výkyvy a dobré antilektromagnetické interferenčné schopnosti.
Aby sa dosiahlo rýchle riešenie problémov s pripájaním a poruchami, sú svetlá signálu LED obvykle vybavené modulárnymi koncovými blokmi, rozhraniami rýchlych plagov alebo nepremokavých konektorov. Elektrické spojenie celého systému musí dodržiavať národné bezpečnostné predpisy, ako je úroveň izolácie, úroveň ochrany, úroveň ochrany blesku atď.

Stručný opis procesu pracovného zásad
Základný pracovný princíp LED semaforov je možné zhrnúť ako: napájací zdroj → Konštantný prúd hnacieho modulu → Riadiaci obvod prijíma pokyny → Spínanie farieb ovládacích LED → Optické vedenie svetla → Systém rozptylu tepla udržiava stabilnú prevádzku.
Nasleduje zjednodušená tabuľka pracovných postupov:

Zjednodušený pracovný tok LED dopravných signálnych svetiel

Celý systém môže dosiahnuť 24-hodinovú nepretržitú prevádzku a pravidelne zmeniť zobrazenie signálu nastavením časového programu.

Inteligentné funkcie a rozširovacie rozhrania
Moderné LED semafory už nie sú iba jedným svetlom emitingom, sú tiež postupne integrované do inteligentného dopravného systému. Prostredníctvom siete radiča a centrálnej platformy je možné realizovať nasledujúce rozšírené funkcie:
Diaľkové ovládanie: Vzdialený štart a zastavenie a prepínanie stavu prostredníctvom komunikačného modulu.
Spätná väzba na údaje: Prenos prevádzkového stavu, napätia, aktuálneho, jasu a ďalších parametrov v reálnom čase.
Automatické stmievanie: Automaticky upravte výstup LED podľa okolitého jasu na zlepšenie úspory energie.
Poruchový alarm: Automaticky nahláste informácie o poruche, keď je čip poškodený alebo je napájanie neobvyklé.
Tento typ inteligentnej funkcie sa realizuje prostredníctvom vstavaného MCU (Micro Control Unit) a komunikačných modulov (napríklad GPRS, NB-IOT), ktorý nielen zlepšuje flexibilitu dopravného systému, ale tiež uľahčuje neskoršie riadenie a údržbu.