Struktur asas dan prinsip kerja lampu isyarat LED

Struktur shell lampu
Struktur shell dari Lampu lalu lintas LED Terutamanya memainkan peranan pelindung dan sokongan untuk memastikan operasi stabil lampu di bawah pelbagai keadaan iklim. Cangkang biasanya diperbuat daripada plastik kejuruteraan kekuatan tinggi atau bahan aloi aluminium, dan mempunyai keupayaan untuk menjadi kalis air, debu dan tahan UV. Permukaan shell biasanya disembur atau anodized untuk meningkatkan rintangan cuaca.
Cangkang ini direka dengan tenggelam haba atau struktur pengudaraan untuk membantu haba menghilangkan dengan cepat dan mencegah kenaikan suhu daripada memberi kesan buruk kepada sumber cahaya LED. Panel pelindung telus dipasang di hujung depan, secara amnya diperbuat daripada bahan polikarbonat, dengan transmisi cahaya yang baik dan rintangan kesan, yang dapat memastikan kesan cahaya sambil meningkatkan keselamatan.

Modul sumber cahaya LED
LED adalah teras bercahaya dari seluruh lampu isyarat. Sumber cahaya LED mengamalkan prinsip pelepasan cahaya semikonduktor, dan melepaskan tenaga melalui rekombinasi elektron dan lubang, yang ditukar menjadi cahaya yang dapat dilihat. Sumber cahaya LED boleh memancarkan lampu merah, kuning dan hijau masing-masing, memenuhi keperluan paparan tiga warna lampu isyarat.
Modul LED biasanya terdiri daripada pelbagai cip LED yang tinggi kecerahan yang diatur dalam array, dan lensa optik digunakan untuk meningkatkan kesan fokus, supaya rasuk cahaya mempunyai arah tertentu. Setiap sumber cahaya warna mempunyai kawalan litar eksklusif dan mekanisme dimming eksklusif untuk memastikan intensiti cahaya memenuhi piawaian kebangsaan.
Dalam aplikasi tertentu, panjang gelombang pelepasan LED warna yang berbeza adalah seperti berikut:

Panjang gelombang pelepasan LED dengan warna isyarat

Sumber cahaya LED bukan sahaja mempunyai kelajuan tindak balas yang cepat, tetapi juga mempunyai kehidupan perkhidmatan yang panjang. Kebanyakan produk mempunyai kehidupan reka bentuk lebih daripada 50,000 jam. Oleh kerana kelajuan pencahayaannya yang cepat, ia membantu meningkatkan kecekapan pelaksanaan komando lalu lintas.

Lensa optik dan struktur reflektif
Sistem optik dalam lampu isyarat LED terdiri daripada kanta optik dan reflektor. Kanta boleh direka pada sudut yang berbeza mengikut tujuan lampu untuk menyesuaikan sudut cahaya dan meningkatkan julat yang kelihatan. Struktur reflektif digunakan untuk mengumpul dan meningkatkan cahaya dari LED, supaya ia tertumpu kepada arah tertentu untuk meningkatkan kecekapan cahaya. Sesetengah lampu mewah juga dilengkapi dengan sistem optik sekunder, yang selanjutnya mengawal saiz tempat, keseragaman kecerahan dan jarak yang dapat dilihat melalui struktur optik pelbagai lapisan untuk meningkatkan prestasi dalam cuaca hujan dan berkabus.
Permukaan umumnya mengamalkan tekstur grid sarang lebah atau optik untuk mengurangkan gangguan "isyarat palsu" yang disebabkan oleh refleksi cahaya matahari langsung. Reka bentuk ini membantu meningkatkan ketepatan pengiktirafan lampu isyarat LED dalam persekitaran pencahayaan luar yang kompleks.

Litar kawalan dan sistem pemacu
Operasi biasa lampu isyarat LED bergantung kepada litar kawalan yang stabil dan sistem kuasa memandu. Litar kawalan bertanggungjawab untuk menerima arahan dari pengawal isyarat atas, mengawal negeri -negeri ON dan OFF yang berbeza warna LED mengikut logik masa yang ditetapkan, dan merealisasikan fungsi penukaran isyarat.
Bekalan kuasa pemacu menyediakan output arus berterusan untuk memastikan arus cip LED stabil dan mencegah perubahan kecerahan atau kerosakan cahaya akibat turun naik voltan. Pemandu LED moden kebanyakannya dilengkapi dengan perlindungan litar pintas, perlindungan terlalu panas, perlindungan lonjakan dan fungsi lain untuk meningkatkan kestabilan dan keselamatan sistem.
Litar kawalan juga akan disambungkan ke platform kawalan berpusat untuk merealisasikan pemantauan jauh, penggera kesalahan, ujian diri dan fungsi lain. Dalam sistem pengangkutan pintar, unit kawalan juga boleh disambungkan ke kamera, pengesan aliran dan peralatan lain untuk merealisasikan penjadualan masa nyata.

Struktur pelesapan haba dan sistem kawalan suhu
Walaupun sumber cahaya LED sangat berkesan, ia masih akan menghasilkan sejumlah haba semasa operasi berterusan. Sekiranya haba tidak dapat hilang dengan berkesan, ia akan menjejaskan kehidupan cip dan prestasi ringan. Atas sebab ini, lampu isyarat LED biasanya dilengkapi dengan struktur pelesapan haba aktif atau pasif.
Kaedah pelepasan haba yang biasa termasuk pengaliran haba substrat aluminium, pelesapan haba sirip sirip, pengudaraan konveksi semulajadi, dan sebagainya.
Sesetengah produk mewah juga dilengkapi dengan modul kawalan suhu pintar, yang memantau suhu modul LED dalam masa nyata melalui sensor suhu, dan secara dinamik menyesuaikan arus pemacu untuk mengelakkan terlalu panas.

Modul kuasa dan sistem pendawaian
Modul kuasa adalah teras bekalan tenaga keseluruhan sistem. Ia menukarkan kuasa utama (seperti AC 220V) ke dalam voltan semasa malar DC (seperti DC 12V/24V) yang diperlukan oleh LED dan menyediakan output yang stabil. Modul kuasa berkualiti tinggi harus mempunyai kecekapan penukaran yang tinggi, turun naik yang rendah, dan keupayaan gangguan anti-elektromagnetik yang baik.
Untuk mencapai sambungan cepat dan penyelesaian masalah kesalahan, lampu isyarat LED biasanya dilengkapi dengan blok terminal modular, antara muka cepat atau penyambung kalis air. Sambungan elektrik keseluruhan sistem perlu mematuhi peraturan keselamatan negara, seperti tahap penebat, tahap perlindungan, tahap perlindungan kilat, dll.

Penerangan ringkas mengenai proses prinsip kerja
Prinsip kerja asas lampu isyarat LED boleh diringkaskan sebagai: bekalan kuasa → arus malar modul pemacu → litar kawalan menerima arahan → Kawalan Kawalan Warna LED → Panduan Cahaya Sistem Optik → Sistem Pelepasan Haba mengekalkan operasi yang stabil.
Berikut adalah carta aliran kerja yang dipermudahkan:

Aliran kerja yang dipermudahkan lampu isyarat trafik LED

Seluruh sistem boleh mencapai operasi berterusan 24 jam dan secara berkala menukar paparan isyarat dengan menetapkan program masa.

Fungsi pintar dan antara muka pengembangan
Lampu lalu lintas LED moden tidak lagi hanya satu peranti pemancar cahaya, mereka juga secara beransur-ansur diintegrasikan ke dalam sistem pengangkutan pintar. Melalui rangkaian pengawal dan platform pusat, fungsi lanjutan berikut dapat direalisasikan:
Kawalan Jauh: Permulaan dan berhenti jauh dan beralih melalui modul komunikasi.
Maklum balas data: penghantaran masa nyata status operasi, voltan, semasa, kecerahan dan parameter lain.
Dimming automatik: Secara automatik menyesuaikan output LED mengikut kecerahan ambien untuk meningkatkan penjimatan tenaga.
Penggera kesalahan: Secara automatik melaporkan maklumat kesalahan apabila cip rosak atau bekalan kuasa tidak normal.
Fungsi pintar jenis ini direalisasikan melalui MCU terbina dalam (unit kawalan mikro) dan modul komunikasi (seperti GPRS, NB-IoT), yang bukan sahaja meningkatkan fleksibiliti sistem pengangkutan, tetapi juga memudahkan pengurusan dan penyelenggaraan kemudian.