En raison de leur faible consommation d'énergie, de leur durée de vie plus longue et d'une réduction de l'éclairage gaspillé, les lampadaires à DEL sont de plus en plus utilisés dans le monde entier. Cet article examine les bases de la conception des lampadaires à DEL en examinant certains critères de sélection de pièces et la nomenclature.
Les installations de lampadaires à DEL dans le monde devraient progresser de 400 pour cent au cours des quatre prochaines années, selon Strategies Unlimited. En plus des autres facteurs mentionnés ci-dessus, les lampadaires à DEL ont souvent des capacités d'intelligence et de communication intégrées, leur permettant de signaler lorsqu'ils ont besoin d'être réparés ou remplacés.
Même si la construction d'un lampadaire à DEL peut sembler être un simple exercice de conception, l'ajout de fonctionnalités de commande et de communication électroniques ajoute une certaine complexité par rapport aux lampes sodium haute pression classiques.
Un modèle de référence de lampadaire à DEL de Cree définit les éléments de la nomenclature :
- Électronique d'entraînement, à savoir un pilote de tension d'entrée
- Les DEL elles-mêmes
- L'optique secondaire
- Époxy thermique
Cree a spécifié le pilote HLG-120H-48a de Mean Well USA Inc. Conçu pour des applications de signalisation et d'éclairage DEL à l'intérieur et à l'extérieur, le GHN-120H-48a fournit des caractéristiques de protection de circuit et effectue la correction du facteur de puissance active (PFC).
Quant aux DEL elles-mêmes, les concepteurs ont à leur disposition une gamme de choix, dont un petit nombre d'appareils à haute luminosité, ou un nombre encore plus restreint de DEL à faible luminosité. Cree propose sa série XSP avec lumens de 4049 jusqu'à 14 160. Les puissances de ces appareils varient de 53 watts à 168 watts.
Les lampadaires à DEL nécessitent des solutions d'optique secondaire. Cela englobe des lentilles qui concentrent la lumière, améliorant l'efficacité de la sortie et fournissant un modèle de distribution approprié. La conception de Cree a utilisé un module d'optique et d'optique secondaire de LedLink Optics Inc., qui offre une gamme de lentilles pour différents types d'applications DEL.
D'autres éléments de la conception de Cree comprennent un dissipateur de chaleur pour la gestion thermique, par exemple, un dispositif en aluminium extrudé et une carte de circuits imprimés à cœur métallique adaptés aux applications qui génèrent de la chaleur, tels que l'éclairage DEL.
Ils représentent les éléments d'une solution de lampadaire à DEL de base. Toutefois, pour tirer pleinement parti des avantages de l'éclairage à semi-conducteurs, ces systèmes doivent utiliser des fonctionnalités supplémentaires de commande et de communication électroniques.
Pour mettre en œuvre ces fonctionnalités, le modèle de référence de STMicroelectronics pour les lampadaires DEL propose le STLUX385A de la société, un dispositif de contrôle de la puissance et de l'éclairage numérique. Le STLUX385A comprend un microcontrôleur, une mémoire et un système DALI (Digital Addressable Lighting Interface).
L'utilisation d'un tel dispositif permet aux utilisateurs d'ajouter de l'intelligence à des lampadaires, permettant par exemple la construction de lampes qui deviennent de plus en plus lumineuses au fur et à mesure que le soleil se couche et dont l'intensité lumineuse se réduit aux premières lueurs de l'aube, plutôt que de simplement activer et désactiver la pleine luminosité selon un programme préétabli.
DALI est une norme mondiale qui peut être utilisée pour mettre en œuvre des communications bidirectionnelles via des connexions filaires et sans fil. Grâce à cette connexion, les performances et les défaillances des lampadaires DEL peuvent être surveillés, permettant des diagnostics et la détection à distance. Elle peut également accélérer et automatiser le processus de détection des défaillances et l'envoi d'équipes chargées de la réparation.
Même si les lampadaires à DEL peuvent sembler être de simples remplacements des lampes traditionnelles, le processus de conception devient plus complexe en ce qu'il inclut de l'intelligence et des communications informatiques. Les concepteurs doivent utiliser des modèles de référence qui permettent l'intégration de contrôleurs numériques dans leurs systèmes.