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本文将阐述如何运用各种传感器技术,适用于街道、办公室和工厂的照明。本文将阐述如何使用各种感测器技术运作且适用于街道、办公室和工厂的照明的电路范例。
系统层面的生态设计必须涵盖一切
就生态设计(Ecodesign)人们总是希望延长特定应用的使用寿命,因为它对生态有影响(Ecological Impact)直接相关。这并不像预期的那么容易,因为创新永远不会停止,必须考虑新标准和新应用程序的可能性,并实现新功能。重要的是不仅要实施最低标准,还要建立更好的产品,预载各种新功能,同时带来一定的弹性。美国太空总署「火星漫游车(Mars Rover)」这是一个很好的例子,大量的技术支持有助于导入计划,并大大提前启动计划。
除了弹性,让led有这么长寿命的可能性也很重要。因此,有三种影响需要考虑:快速变化(如接通电流)、慢变化(如漂移)和外部影响。
导流电流是所有应用程序的重要应力。电源中的大型汇流排电容器是该应力的主要原因。此外,打开电源时的不明确状态可能会给应用程序带来应力。为避免这些情况,应在整个设计阶段使用故障模式和影响分析(FMEA)仔细分析电路效率。在完成的应用设计中,还需要检查导通和关闭过程中的电流和温度,在设计阶段,可能没有注意到两点,往往导致后期现场故障。
1显示电源输入桥式整流器由导流电流引起的温度变化。此时,虽然其他部件处于冷状态,但整流器的温度显著升高,可能会影响产品的使用寿命。许多二、三十年前开发的应用都采用了电路技术,可以避免漂移造成的故障。由于后来使用的许多部件具有较大的公差水平和较大的漂移,因此开发了更少依赖部件特性的电路。为了延长应用产品的使用寿命,许多这类技术不考虑当今的生态设计,从而增加了电路设计的复杂性,增加了元件的数量。电子线路的环保影响通常低于工作能耗,延长的使用寿命可以弥补增加的复杂性。
1 桥式整流器导电流引起的电源输入温度变化
功率电子是所有应用和产品的重要组成部分,特别是在生态设计中,因为子系统通过效率影响环保效率,如效率低意味着应用产品必须使用更大的散热器,以便在生产和应用过程中消耗更多的能量,并使用更多的能量进行运输和回收。因此,建议设计师考虑最高效率和更大的输入电压范围,以减少元件的数量,获得最大的灵活性,因为这部分以后不能改变,比如用软件修改。
在照明应用中,使用LED解决方案是大势所趋。除了效率更高,LED使用寿命长,LED驱动电子设备的设计应尽可能多地使用LED长期使用寿命。2.这种照明方案的示意。
2 LED照明方案示意
路灯照明是这种照明方案的一个特殊例子,没有其他照明应用结合温度、湿度、振动等不断变化的环境因素,以及高效、高可靠性、低功耗需求,考虑照明解决方案,也考虑大规模生产,承受相应的价格压力。随着灯泡功耗的变化,温度将从-40开始℃变为85℃,导致温度急剧上升。必须注意的是,每个(每日)导通周期都会引起一个温度周期,这意味着在系统层面,灯泡在5年内会有近2000个温度周期,给系统带来很大的应力。
由于路灯照明的成本是城市预算的重要组成部分,人们特别关注高效的能力,以帮助降低路灯的运行成本。目标是使用最少的电能来提供街道或人行道所需的足够亮度,这不包括后续的维护成本。如果灯泡使用寿命较短,其维护成本将相当可观。根据每六个居民使用一盏路灯的比例,粗略估计一定人口使用路灯的方法,按照这个比例,德国大约有1330万盏路灯,节能潜力惊人。因此,许多城市和社区转向使用这些新型LED照明方案也就不足为奇了,部分更换整个灯泡,或更换灯头。