Введение
1 Энергосберегающие светодиодные источники света и световые
приборы на их основе 9
1.1 Светодиодные светильники в технике освещения 9
1.2 Возобновляемые источники энергии 14
1.2.1 Ветрогенератор 15
1.2.2 Фотоэлектрический генератор энергии 17
1.3 Устройство фотоэлектрических панелей 22
2 Расчет и проектирование светового прибора 27
2.1 Техническое задание 27
2.2 Описание используемых светодиодов 29
2.3 Выбор и обоснование оптической системы светильника 33
2.4 Описание используемого контроллера с драйвером 36
2.5 Выбор аккумуляторной батареи для уличного автономного
светильника 40
2.6 Выбор солнечной панели 47
2.7 Электрическая схема светильника 51
2.8 Расчет радиатора для уличного светодиодного светильника 53
3 Компьютерное моделирование, разработка чертежей светового
прибора и его элементов 58
3.1 Моделирование светодиодного светильника в системе «КОМПАС-
3D» 58
3.2 Т рассировка лучей светового прибора 61
3.3 Моделирование освещения с помощью разработанного светового
прибора в DIALux 67
3.4 Экономический расчет разработанной осветительной установки 70
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 72
Литература
В настоящее время крупные сети наружного освещения — это энергоемкие автоматизированные объекты, правильное построение которых значительно увеличивает эффективность использования и комфорт современной жизни. Реальную экономию электроэнергии дает замена светильников, с устаревшими лампами (ДРЛ, ДРИ, ДНаТ и т.д) на современные энергосберегающие светодиодные источники света и осветительные приборы на их основе.
На сегодняшний день широкое распространение получили автономные светильники. Выработка энергии для питания автономных светильников в подавляющем большинстве случаев производится с помощью:
- солнечных фотоэлектрических панелей;
- ветрогенераторов;
- комбинированных установок.
Системы освещения, использующие солнечную энергию, реализовывают заряд аккумулятора от солнечной батареи в течение светового дня, после чего, накопленный заряд используется для питания светоизлучающих элементов в ночное время суток. Очень важным направлением использования автономных осветительных устройств на солнечных батареях является освещение улиц.
Автономные светильники по своим характеристикам подходят для замены большинства уличных светильников, работающих от сети. Однако стоимость светильников на настоящий момент очень высока, стоимость одного светильника приближается к сумме 100 тысяч рублей. Поэтому, применение автономных светильников целесообразно при освещении объектов, удаленных от источников энергии.
Настоящая работа посвящена разработке эффективного осветительного прибора для уличного освещения, обеспечивающего освещение объектов без
Анализ характеристик существующих автономных светильников, позволил осуществить выбор светодиодов, вторичной оптики, контроллера, драйвера, аккумуляторной батареи и фотоэлектрической панели для автономного светодиодного светильника.
В результате был разработан чертеж светового прибора и его элементов, создана 3В-модель светодиодного прибора, осуществлена трассировка лучей с представлением полученных КСС.
Технико-экономическая эффективность светильника определяется использованием эффективных СД, применением в конструкции программируемого контроллера со встроенным драйвером, обеспечивающим высокую эффективность преобразования электроэнергии, расчетами характеристик светильника и моделированием.
Применение автономных светильников целесообразно при освещении объектов, находящихся далеко от источников энергии. При этом конструкция прибора не содержит сложных узлов и деталей, ее производство может быть организовано как мелкими партиями, так и массово.
