Základní struktura a pracovní princip LED semaforů

Struktura skořápky lampy
Struktura skořápky LED semafory Hlavně hraje ochrannou a podpůrnou roli k zajištění stabilního provozu lamp za různých klimatických podmínek. Shell je obvykle vyroben z vysoce pevných inženýrských plastů nebo materiálů z hliníkové slitiny a má schopnost být vodotěsný, odolný proti prachu a odolný proti UV. Povrch skořepiny je obecně stříkán nebo eloxován, aby se zlepšil její odolnost proti povětrnostním vlivům.
Shell je navržen s tepelným dřezem nebo ventilační strukturou, aby se rychle pomohlo rozptýlit teplo a zabránit zvýšení teploty z nepříznivého účinku na zdroj LED světla. Na přední straně je nainstalován průhledný ochranný panel, obvykle vyroben z polykarbonátového materiálu, s dobrým propuštěním světla a odolností proti nárazu, což může zajistit světelný efekt a zlepšit bezpečnost.

LED zdrojový modul
LED je světelné jádro celého semaforu. Zdroj LED světla přijímá princip polovodičové emise světla a uvolňuje energii prostřednictvím rekombinace elektronů a děr, který je přeměněn na viditelné světlo. Zdroj LED světla může emitovat červené, žluté a zelené světlo, splňovat požadavky na tříbarevné zobrazení semaforů.
Modul LED se obvykle skládá z více čipů LED s vysokým jasem uspořádaným v poli a pro zvýšení zaostřovacího efektu se používá optická čočka, takže světelný paprsek má určitou směrovost. Každý zdroj barevného světla má svůj vlastní exkluzivní ovládání obvodu a mechanismus stmívání, aby zajistil, že intenzita světla splňuje národní standardy.
Ve specifických aplikacích jsou emisní vlnové délky různých barevných LED následujících:

Emisní vlnové délky LED barvou signálu

Zdroje LED světla mají nejen rychlé rychlosti odezvy, ale mají také dlouhé životy služeb. Většina produktů má designovou životnost více než 50 000 hodin. Díky své rychlé rychlosti osvětlení pomáhá zlepšit účinnost provádění příkazu provozu.

Optická čočka a reflexní struktura
Optický systém v LED semaforů se skládá z optických čoček a reflektorů. Objektiv může být navržen v různých úhlech podle účelu lampy pro nastavení úhlu světla a zvýšení viditelného rozsahu. Reflexní struktura se používá ke shromažďování a zlepšení světla z LED, takže je koncentrována specifickým směrem ke zlepšení účinnosti světla. Některé špičkové lampy jsou také vybaveny sekundárním optickým systémem, který dále řídí velikost botu, uniformitu jasu a viditelnou vzdálenost prostřednictvím vícevrstvé optické struktury, aby se zvýšila výkon v deštivém a zamlženém počasí.
Povrch obecně přijímá voštinu nebo texturu optické mřížky, aby se snížil interference „falešného signálu“ způsobeného přímým odrazem slunečního světla. Tento design pomáhá zlepšit přesnost rozpoznávání signálních světel LED ve složitém prostředí venkovního osvětlení.

Systém řídicího obvodu a pohonu
Normální provoz semaforů LED závisí na stabilních ovládacích obvodech a pohonných systémech. Řídicí obvod je zodpovědný za přijímání pokynů z horního řadiče signálu, ovládání stavů zapínání a vypnutí různých barevných LED podle logiky nastavené doby a realizaci funkce přepínání signálu.
Hnací napájecí zdroj poskytuje výstup konstantního proudu, aby byl proud stáje čipu LED a zabránil změnám jasu nebo rozpadu světla v důsledku kolísání napětí. Moderní řidiči LED jsou většinou vybaveni ochranou zkratu, ochranou přehřátí, ochranou proti přepětí a dalšími funkcemi ke zlepšení stability a bezpečnosti systému.
Řídicí obvod bude také připojen k centralizované řídicí platformě pro realizaci vzdáleného monitorování, poruchového alarmu, autotestu a dalších funkcí. V inteligentním přepravním systému může být řídicí jednotka také připojena k fotoaparátům, detektorům toku a dalším zařízením pro realizaci plánování v reálném čase.

Struktura rozptylu tepla a systém řízení teploty
Přestože je zdroj LED světla vysoce efektivní, při nepřetržitém provozu bude stále generovat určité množství tepla. Pokud teplo nelze účinně rozptýlit, ovlivní to životnost čipů a výkon světla. Z tohoto důvodu jsou semafory LED obecně vybavena aktivními nebo pasivními strukturami rozptylu tepla.
Mezi běžné metody rozptylu tepla patří vodivosti tepla hliníkového substrátu, rozptyl tepla typu ploutve, přirozenou konvekční ventilaci atd. Mezi nimi, hliníkový substrát, jako nosič LED čipu nejen poskytuje mechanickou podporu, ale má také dobrou tepelnou vodivost, což pomáhá rychle provádět teplo.
Některé špičkové produkty jsou také vybaveny inteligentními moduly pro řízení teploty, které monitorují teplotu LED modulu v reálném čase prostřednictvím senzorů teploty a dynamicky upravují proud pohonu, aby se zabránilo přehřátí.

Systém napájecího modulu a zapojení
Výkonový modul je jádro napájení energie celého systému. Převádí síťovou energii (jako je AC 220V) na napětí konstantního proudu DC (jako je DC 12V/24V) vyžadované LED a poskytuje stabilní výstup. Vysoce kvalitní moduly výkonu by měly mít vysokou účinnost konverze, nízké fluktuace a dobré anti-elektromagnetické interferenční schopnosti.
Aby se dosáhlo rychlého připojení a odstraňování problémů s poruchami, jsou signální světla LED obvykle vybavena modulárními koncovými bloky, rozhraními s rychlými zásuvkami nebo vodotěsnými konektory. Elektrické připojení celého systému musí dodržovat národní bezpečnostní předpisy, jako je úroveň izolace, úroveň ochrany, úroveň ochrany blesku atd.

Stručný popis procesu pracovního principu
Základní pracovní princip semaforů LED lze shrnout jako: napájecí zdroj → Konstantní proud modulu pohonu → Řídicí obvod dostává pokyny → Ovládací přepínání barev LED → Pokyny pro osvětlení optického systému → Systém pro disipaci tepla udržuje stabilní provoz.
Následuje zjednodušený graf pracovního postupu:

Zjednodušený pracovní postup LED dopravních světel

Celý systém může dosáhnout 24hodinového kontinuálního provozu a pravidelně měnit displej signálu nastavením časového programu.

Inteligentní funkce a rozhraní rozšíření
Moderní semafory LED již nejsou jen jediným zařízením emitujícím světla, jsou také postupně integrovány do inteligentního dopravního systému. Prostřednictvím sítí řadiče a centrální platformy lze realizovat následující rozšířené funkce:
Dálkové ovládání: Vzdálené spuštění a zastavení a přepínání komunikačního modulu.
Zpětná vazba dat: Přenos provozního stavu, napětí, proudu, jasu a dalších parametrů v reálném čase.
Automatické stmívání: Automaticky upravte výstup LED podle okolního jasu pro zlepšení úspory energie.
Poruchový alarm: Automaticky nahlásí informace o poruše, když je čip poškozen nebo je napájení neobvyklé.
Tento typ inteligentní funkce je realizován prostřednictvím vestavěné MCU (Micro Control Unit) a komunikační moduly (jako jsou GPRS, NB-IOT), což nejen zlepšuje flexibilitu dopravního systému, ale také usnadňuje pozdější správu a údržbu. .