Struktur Dasar dan Prinsip Kerja Lampu Lalu Lintas LED

Struktur cangkang lampu
Struktur cangkang dari Lampu Lalu Lintas LED Terutama memainkan peran pelindung dan pendukung untuk memastikan operasi lampu yang stabil di bawah berbagai kondisi iklim. Cangkang biasanya terbuat dari plastik rekayasa berkekuatan tinggi atau bahan paduan aluminium, dan memiliki kemampuan untuk tahan air, tahan debu, dan tahan UV. Permukaan cangkang umumnya disemprotkan atau dianodisasi untuk meningkatkan ketahanan cuaca.
Shell dirancang dengan heat sink atau struktur ventilasi untuk membantu panas menghilang dengan cepat dan mencegah kenaikan suhu dari memiliki efek buruk pada sumber cahaya LED. Panel pelindung transparan dipasang di ujung depan, umumnya terbuat dari bahan polikarbonat, dengan transmisi cahaya yang baik dan ketahanan benturan, yang dapat memastikan efek cahaya sambil meningkatkan keamanan.

Modul Sumber Lampu LED
LED adalah inti bercahaya dari seluruh lampu lalu lintas. Sumber cahaya LED mengadopsi prinsip emisi cahaya semikonduktor, dan melepaskan energi melalui rekombinasi elektron dan lubang, yang diubah menjadi cahaya yang terlihat. Sumber lampu LED masing-masing dapat memancarkan lampu merah, kuning dan hijau, memenuhi persyaratan tampilan tiga warna lampu lalu lintas.
Modul LED biasanya terdiri dari beberapa keripik LED tinggi yang disusun dalam array, dan lensa optik digunakan untuk meningkatkan efek fokus, sehingga sinar cahaya memiliki arah tertentu. Setiap sumber cahaya warna memiliki kontrol sirkuit eksklusif dan mekanisme peredupan untuk memastikan bahwa intensitas cahaya memenuhi standar nasional.
Dalam aplikasi tertentu, panjang gelombang emisi dari LED warna yang berbeda adalah sebagai berikut:

Panjang gelombang emisi LED dengan warna sinyal

Sumber lampu LED tidak hanya memiliki kecepatan respons yang cepat, tetapi juga memiliki umur panjang. Sebagian besar produk memiliki kehidupan desain lebih dari 50.000 jam. Karena kecepatan pencahayaannya yang cepat, ini membantu meningkatkan efisiensi eksekusi perintah lalu lintas.

Lensa optik dan struktur reflektif
Sistem optik dalam lampu lalu lintas LED terdiri dari lensa dan reflektor optik. Lensa dapat dirancang pada sudut yang berbeda sesuai dengan tujuan lampu untuk menyesuaikan sudut cahaya dan meningkatkan kisaran yang terlihat. Struktur reflektif digunakan untuk mengumpulkan dan meningkatkan cahaya dari LED, sehingga terkonsentrasi ke arah tertentu untuk meningkatkan efisiensi cahaya. Beberapa lampu kelas atas juga dilengkapi dengan sistem optik sekunder, yang selanjutnya mengontrol ukuran spot, keseragaman kecerahan dan jarak yang terlihat melalui struktur optik multi-lapisan untuk meningkatkan kinerja dalam cuaca hujan dan berkabut.
Permukaan umumnya mengadopsi sarang lebah atau tekstur grid optik untuk mengurangi gangguan "sinyal palsu" yang disebabkan oleh refleksi sinar matahari langsung. Desain ini membantu meningkatkan akurasi pengenalan lampu sinyal LED di lingkungan pencahayaan luar yang kompleks.

Sirkuit Kontrol dan Sistem Drive
Operasi normal lampu lalu lintas LED tergantung pada sirkuit kontrol yang stabil dan sistem daya drive. Sirkuit kontrol bertanggung jawab untuk menerima instruksi dari pengontrol sinyal atas, mengendalikan keadaan hidup dan mati dari LED warna yang berbeda sesuai dengan logika waktu yang ditetapkan, dan menyadari fungsi switching sinyal.
Catu daya drive memberikan output arus konstan untuk menjaga arus chip LED stabil dan mencegah perubahan kecerahan atau pembusukan cahaya karena fluktuasi tegangan. Pengemudi LED modern sebagian besar dilengkapi dengan perlindungan sirkuit pendek, perlindungan berlebihan, perlindungan lonjakan dan fungsi lainnya untuk meningkatkan stabilitas dan keamanan sistem.
Sirkuit kontrol juga akan terhubung ke platform kontrol terpusat untuk mewujudkan pemantauan jarak jauh, alarm kesalahan, uji diri dan fungsi lainnya. Dalam sistem transportasi yang cerdas, unit kontrol juga dapat dihubungkan ke kamera, detektor aliran dan peralatan lainnya untuk mewujudkan penjadwalan waktu nyata.

Struktur disipasi panas dan sistem kontrol suhu
Meskipun sumber cahaya LED sangat efisien, ia masih akan menghasilkan sejumlah panas selama operasi berkelanjutan. Jika panas tidak dapat dihilangkan secara efektif, itu akan mempengaruhi kehidupan chip dan kinerja cahaya. Untuk alasan ini, lampu lalu lintas LED umumnya dilengkapi dengan struktur disipasi panas aktif atau pasif.
Metode disipasi panas umum termasuk konduksi panas aluminium substrat, disipasi panas cangkang tipe sirip, ventilasi konveksi alami, dll. Di antaranya, substrat aluminium, sebagai pembawa chip LED, tidak hanya memberikan dukungan mekanis, tetapi juga memiliki konduktivitas termal yang baik, yang membantu dengan cepat melakukan panas.
Beberapa produk kelas atas juga dilengkapi dengan modul kontrol suhu cerdas, yang memantau suhu modul LED secara real time melalui sensor suhu, dan secara dinamis menyesuaikan arus penggerak untuk mencegah panas berlebih.

Modul daya dan sistem kabel
Modul daya adalah inti pasokan energi dari seluruh sistem. Ini mengubah daya listrik (seperti AC 220V) menjadi tegangan arus konstan DC (seperti DC 12V/24V) yang diperlukan oleh LED dan memberikan output yang stabil. Modul daya berkualitas tinggi harus memiliki efisiensi konversi tinggi, fluktuasi rendah, dan kemampuan interferensi anti-elektromagnetik yang baik.
Untuk mencapai koneksi cepat dan pemecahan masalah kesalahan, lampu sinyal LED biasanya dilengkapi dengan blok terminal modular, antarmuka cepat-complug atau konektor tahan air. Sambungan listrik seluruh sistem perlu mematuhi peraturan keselamatan nasional, seperti tingkat isolasi, tingkat perlindungan, tingkat perlindungan petir, dll.

Deskripsi singkat tentang proses prinsip kerja
Prinsip kerja dasar lampu lalu lintas LED dapat diringkas sebagai: catu daya → arus konstan modul drive → sirkuit kontrol menerima instruksi → kontrol switching warna led → panduan cahaya sistem optik → sistem disipasi panas mempertahankan operasi yang stabil.
Berikut ini adalah bagan alur kerja yang disederhanakan:

Alur kerja yang disederhanakan dari lampu sinyal lalu lintas LED

Seluruh sistem dapat mencapai operasi kontinu 24 jam dan secara berkala mengubah tampilan sinyal dengan mengatur program waktu.

Fungsi cerdas dan antarmuka ekspansi
Lampu lalu lintas LED modern tidak lagi hanya satu perangkat pemancar cahaya, mereka juga secara bertahap diintegrasikan ke dalam sistem transportasi yang cerdas. Melalui jaringan pengontrol dan platform pusat, fungsi -fungsi yang diperluas berikut dapat direalisasikan:
Remote Control: Remote Start dan Stop dan State Switching melalui Modul Komunikasi.
Umpan Balik Data: Transmisi status operasi, tegangan, arus, kecerahan, dan parameter lainnya secara real-time.
Peredupan Otomatis: Secara otomatis menyesuaikan output LED sesuai dengan kecerahan ambient untuk meningkatkan penghematan energi.
Alarm kesalahan: Secara otomatis melaporkan informasi kesalahan saat chip rusak atau catu daya abnormal.
Jenis fungsi cerdas ini direalisasikan melalui MCU bawaan (unit kontrol mikro) dan modul komunikasi (seperti GPRS, NB-IOT), yang tidak hanya meningkatkan fleksibilitas sistem transportasi, tetapi juga memfasilitasi manajemen dan pemeliharaan kemudian.