La mejor manera de controlar la intensidad de las luces de la calle con lámparas de descarga de alta intensidad

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Cada vez que su automóvil cruza la luz de la calle, ¿alguna vez se ha olvidado de las luces de la calle? No supongo. Permítanme que presten atención a lo que realmente constituyen las luces de la calle.

Un adelanto del alumbrado público tradicional con lámparas de descarga de alta intensidad

Una lámpara de descarga de alta intensidad funciona según el principio de descarga eléctrica por ionización de gas. Consiste en dos electrodos de tungsteno dentro de un tubo de vidrio lleno de gas neutro y metal. Los electrodos están conectados a través de balasto (bobina) a la fuente de voltaje. Cuando el balasto se enciende o la corriente pasa a través del balasto, suministra alto voltaje a los electrodos de manera que fluya una cantidad suficiente de corriente para ionizar el gas para crear un arco eléctrico entre el electrodo. A medida que las sales metálicas entran en contacto con el arco, se calientan y, por lo tanto, se ionizan, lo que hace que los electrones salten a su nivel de excitación y, cuando vuelven a su estado real, emiten fotones, produciendo luz. Una lámpara HID generalmente produce luz a una intensidad de 50-100 lúmenes / vatio.




Una lámpara HID de haluro de mercurio

Una lámpara HID de haluro de mercurio

5 razones por las que las lámparas HID pueden resultar inconvenientes

  • Son más propensos a fallar. La falla puede resultar del impacto de los bienes o la colocación incorrecta de las lámparas o rayones en las superficies.
  • No están a salvo. El mero contacto con el agua puede provocar un incendio. Incluso el uso de balastos incompatibles también puede provocar un incendio.
  • No comienzan instantáneamente y se toman el tiempo para comenzar. Se toma un período de inicio máximo de 10 minutos.
  • Son propensos a los ciclos automáticos, es decir, se apagan por sí mismos debido al sobrecalentamiento del tubo.
  • La intensidad no se puede controlar fácilmente.
  • Una ligera fluctuación en el voltaje puede disparar las bombillas.

Entonces, todas estas limitaciones son las que allanan el camino para una nueva tecnología de alumbrado público y ahí es donde entra el papel de las lámparas basadas en LED.



¿Cómo se ve una lámpara LED?

Una farola LED consta de una serie de LED con un disipador de calor y colocados dentro de una base. Una lámpara LED consta de una cúpula de vidrio recubierta de fósforo, con la bombilla LED alojada en su interior. El LED o diodo emisor de luz consiste en un material semiconductor que tiene la propiedad de emitir luz a medida que la unión obtiene suficiente potencial para permitir que fluya la carga. Los LED utilizados en las luces de la calle son generalmente LED de luz blanca que se producen mezclando luz roja, azul y verde de los LED para producir luz blanca o usando un LED azul con fósforo incorporado que produce luz amarilla y cuando esta luz azul se mezcla con la luz amarilla, se emite luz blanca.

Una farola LED

Una farola LED

8 razones por las que se prefieren las luces LED para calles:

  • Tienen un tiempo de mayor duración. Esto se debe al hecho de que las lámparas LED no contienen materiales tóxicos como mercurio y sodio que pueden quemarse fácilmente cuando se someten a algunas reacciones. Una luz LED típica puede durar unas 10000 horas.
  • Son muy eficientes energéticamente y consumen mucha menos cantidad de energía, solo 8 W o menos. Alcanza alrededor del 80% de eficiencia energética.
  • Proporcionan una alta intensidad de luz. Puede oscilar entre 80-200 lúmenes / vatio.
  • Tienen una alta calificación de CRI, alrededor de 80-90. Implica que las lámparas LED permiten una alta fidelidad en la identificación de objetos. En palabras sencillas, con las lámparas LED, el color de los objetos aparece como es en realidad.
  • Son fácilmente controlables variando el voltaje aplicado.
  • Son más seguros de usar.
  • Pueden iniciarse instantáneamente.
  • Son más respetuosos con el medio ambiente ya que no utilizan productos tóxicos.
  • No se ven afectados por las fluctuaciones de voltaje.

2 razones por las que las farolas LED aún no han reemplazado por completo las farolas HID

  • Producen luz direccional y no pueden producir brillo en todas las direcciones.
  • Su coste de instalación es altísimo, unos 1000 dólares.

Una demostración simple que muestra el control de las luces de calle basadas en LED para que brillen con la detección de vehículos.

La idea básica es controlar el brillo de las luces LED basándose en las entradas de los sensores y cambiando la intensidad de la luz LED con respecto a la distancia del vehículo que se aproxima.

El sistema consta de tres componentes principales:


  • Un controlador: aquí se utiliza un microcontrolador. Está programado para realizar las tareas requeridas.
  • Un sensor: Aquí se utiliza un número de sensores IR. El sensor de infrarrojos es una combinación de un transmisor de infrarrojos - LED de infrarrojos y un receptor de infrarrojos-fotodiodo.
  • Matriz de LED: Aquí se utiliza una serie de LED, que son un sustituto de las farolas LED reales.

    Diagrama de bloques que muestra el sistema

    Diagrama de bloques que muestra el sistema

En condiciones normales, cuando no hay interrupción entre el LED IR y el fotodiodo (colocado en lados opuestos de la carretera), este último conduce, lo que hace que el transistor conectado a su salida conduzca, lo que resulta en una salida de bajo voltaje al microcontrolador. El microcontrolador recibe esta salida y hace que los LED brillen durante un período de tiempo bajo enviando un pulso de baja duración.

Ahora, cuando un vehículo se acerca a las luces de la calle y se interpone entre el LED de infrarrojos y el fotodiodo, se crea una interrupción, lo que hace que el transistor conectado conduzca menos, lo que genera una salida lógica casi alta que se le da al microcontrolador. En consecuencia, el microcontrolador hace que los LED brillen durante un período de tiempo mayor enviando un pulso de mayor duración.

Por lo tanto, utilizando modulación de ancho de pulso, el microcontrolador controla la intensidad de las luces de la calle cuando el vehículo se acerca a las luces de la calle.

Entonces, a estas alturas, debes estar listo para dedicar un momento a pensar en las luces de la calle que te muestran el camino en la oscuridad. No solo eso, piense en comprobar el tipo de farolas que ve y diga aquí si ve farolas LED en alguna parte.

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