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180lm/W LED街路灯の効率:その意味と指定方法

南ヨーロッパの最近の公共照明入札では、新しい LED 街路灯の最小許容効率として 160 lm/W が設定されましたが、入札メーカー 5 社のうち 2 社は、測光ファイルが指定された駆動電流で 148 lm/W と 152 lm/W を示したため失格となりました。そこで自治体調達が登場します。 180lm/W LED街路灯 パフォーマンスはもはやマーケティング上の主張ではなく、測定された検証可能な仕様です。 100 W の照明器具の場合、180lm/W は実際の光出力 18,000 ルーメンを生成します。これは、取り付け高さ 8 m の 2 車線の集電道路に十分な量であり、購入者が入札を比較し、回収額を計算し、改修プログラムを正当化する方法が変わりつつあります。

実際の街路照明用語における 180lm/W の意味

発光効率は、グリッドから引き出されたワットごとにどれだけの使用可能なルーメンを受け取るかを示します。 180 lm/W という数値は照明器具レベルの測定値です。これには LED チップ、光学レンズ、ドライバー損失、熱効果が含まれるため、LED データシートに記載されているベアチップの効率よりも常に低くなります。したがって、現実的な 180 lm/W 街路灯は、単なる高級 LED ではなく、厳密に最適化されたシステムを表します。

10,800lm 180lm/Wで60W
18,000lm 180lm/Wで100W
27,000lm 180lm/Wで150W
36,000lm 180lm/Wで200W
発光効率(lm/W) 照明器具が発する全光束で、安定した動作温度で積分球で測定され、ドライバー損失を含む照明器具が消費する総入力電力で除算されます。

これらのルーメン パッケージは道路クラスに直接マッピングされます。10,800 lm は住宅街と自転車道をカバーします。 18,000 ルーメンはコレクタロードの動作範囲です。 27,000 lm 以上は、幹線道路、インターチェンジ、産業アクセス道路に適しています。ルーメン目標を持たずに効率を選択することは無意味であるため、常に道路クラスと測光設計から始めて、次に lm/W 曲線から必要なワットを読み取ります。

180lm/W LED街路灯と一般的な効率レベルの比較

現在販売されているほとんどの LED 街路灯は、照明器具レベルで 130lm/W ~ 150lm/W を実現します。 180lm/W LED 街路灯は、光損失、熱抵抗、ドライバー効率が同時に制御された場合にのみ達成されるプレミアム層です。このギャップは、一般的に導入されているテクノロジーを単純に比較すると明らかです。

照明技術による照明器具レベルの効率

金属ハロゲン化物 80 lm/W
HPS 110lm/W
標準LED 130 lm/W
プレミアムLED 150 lm/W
180lm/W LED 180 lm/W

図 1: 一般的な街路照明技術の典型的な照明器具レベルの効率範囲。

効率性のギャップはプロジェクトに直接的な影響を及ぼします。 21,600 lm を生成する 130 lm/W の器具には 166W が必要ですが、同じ出力を生成する 180 lm/W の器具には 120W しか必要ありません。器具が 1,000 個あるネットワークの場合、これは接続負荷の 46 kW に相当します。これは、小型配電変圧器の予約容量と、各公共料金請求書の繰り返し項目にほぼ相当します。

130 lm/W と 180 lm/W の違いは、まったく同じ道路照度の場合、入力電力が 28% 減少することです。

現在の市場では、江蘇定瑞照明技術有限公司の Atlantic Lite シリーズがそのバンドの頂点に達します。出力は 50 W ~ 240 W で、選択したワット数と CCT に応じて 120 lm/W ~ 180 lm/W の効率を実現します。つまり、同じ光学系が住宅街と幹線道路で使用できることを意味します。

Atlantic Lite LED Street Light with 120-180 lm/W in 50-240 W Options Atlantic Lite LED 街路灯、120 ~ 180 lm/W、50 ~ 240 W オプション この照明器具ファミリーは、住宅から幹線道路まで幅広い有効範囲をカバーします。工具不要のギアコンパートメントと非対称光学レンズは、メンテナンスコストと眩しさの制御がプロジェクトにとって重要である場合に検討する価値があります。 製品を見る→

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180 lm/W 定格を左右する 5 つのコンポーネント

すべてのサプライヤーはチップレベルの有効性数値を見積もることができます。 5 つのコンポーネントが連携して動作する必要があるため、照明器具レベルで 180 lm/W を維持できるものはほとんどありません。

  • LEDチップとビニング。 確立された工場からの 3030 および 5050 SMD チップは、低駆動電流で 200 lm/W を超えますが、そのうちのどれだけが照明器具に耐えられるかは磁束ビンとグレードによって決まります。ビンが狭いということは、生産バッチ全体で一貫した生産量を意味します。
  • 光学効率。 タイプ II またはタイプ III 分布の高透過率レンズは、安価なディープボウル屈折鏡の 10 ~ 15 パーセントの損失を回避し、光を空ではなく道路に保ちます。
  • ドライバーの効率。 92 ~ 94% の効率で動作する定電流ドライバは、ほぼすべての入力ワットを LED 電力に変換します。低グレードのドライバーは 6 ~ 10 パーセントを熱として無駄にします。
  • 熱管理。 MCPCB からの直接熱経路を備えたダイキャスト アルミニウム ハウジングにより、ジャンクション温度が低く抑えられます。 10℃上昇すると光出力が 3 ~ 5% 減少し、ルーメンの低下が加速する可能性があります。
  • 光学的保護。 平らな強化ガラス カバーは光の 95 パーセント以上を透過しますが、一部のテクスチャード加工されたポリカーボネート カバーは 90 パーセントを下回り、lm/W の利点が静かに失われます。

180lm/W LED 街路灯が、より重いヒートシンク、高精度レンズ、実際の負荷に合わせたサイズのドライバーなど、認識できるエンジニアリング フットプリントを持つ理由は、これら 5 つの要素にあります。 IP66 および IK10 定格の Nova シリーズ モジュラー LED 街路灯は、壊れやすい電子機器を熱経路から分離する交換可能なモジュールを備え、この規律に基づいて設計されました。

Nova Modular LED Street Light with IP66, IK10, and 30-300 W Nova モジュラー LED 街路灯、IP66、IK10、30 ~ 300 W 高効率動作向けに設計されたこのモジュール式ユニットは、電子機器を熱経路から分離し、工具不要のメンテナンスをサポートします。交換可能なモジュールと高い保護定格により、信頼性が高く保守可能な街路照明を指定する際に重要になります。 製品を見る→
適切に設計された 180 lm/W 照明器具は、最大定格電流の 60 ~ 65 パーセントで LED を動作させます。 この動作マージンにより効率が保護され、ジャンクション温度が低下し、通常のプロジェクト期間を超えて L90 の寿命が延長されます。

180lm/W LED 街路灯がエネルギーコストを大幅に節約

同じ 21,600 lm を生成する 2 つの照明器具を考えます。1 つは 150 lm/W で 144W を消費し、もう 1 つは 180 lm/W で 120 W を消費します。この 24 W の差は小さいように見えますが、自治体のネットワーク全体で乗算すると、照明予算の中で制御可能な最大のコストになります。

表 1: さまざまな効率レベルで 21,600 ルーメンを供給する照明器具の消費電力と年間エネルギーコスト。
効能レベル 21,600lmの出力 年間エネルギー量、4,000 時間 年間コスト、0.12 ドル/kWh
110lm/W (HPS system) 196W 784kWh $94.08
130lm/W LED 166 W 664kWh $79.68
150lm/W LED 144 W 576kWh $69.12
180lm/W LED 120 W 480kWh $57.60

したがって、各 180 lm/W 器具は、150 lm/W ユニットの 0.12 ドル/kWh と比較して、年間 11.52 ドル節約できます。これを 1,000 器具の住宅ネットワークに拡張すると、年間の節約額は 11,520 ドルになります。 15 年間の耐用年数では、ピーク需要料金の削減とメンテナンス介入の減少を考慮すると、170,000 ドルを超えます。

年間96,000kWh 1,000 台の器具ネットワークで 150 lm/W から 180 lm/W に移行すると、年間約 96,000 kWh の消費量が削減されます。これは、米国の平均的な家庭 9 世帯分の電力使用量に相当します。

180lm/W LED 街路灯の主張を確認する方法

lm/W の数値は、実際に使用する予定の動作電流と温度で生成された測光文書と寿命文書によってサポートされている場合にのみ信頼できます。注文書を送信する前に、サプライヤーにこれらについて問い合わせてください。

  • 照明器具で使用されている正確な LED チップ モデルの LM-80 データ。
  • TM-21 は、L90 が 100,000 時間以上で維持されると予測されます。
  • 定格ワットでのチップルーメンではなく照明器具ルーメンを示すIESまたはEULUMDAT測光ファイル。
  • ラボのプロトタイプではなく、量産サンプルからの積分球テスト レポート。
  • IP66 以上の侵入保護および路側露出に対する衝撃評価 IK08 ~ IK10。
  • ドライバの仕様には、入力電力の測定にドライバの損失が含まれていることを確認しています。
コミットする前に確認してください。 データシート上の 180 lm/W という数値は性能を保証するものではありません。購入しているドライバ、電流、CCT に正確に一致するレポートを要求してください。

幹線道路でより高いワット数を必要とするプロジェクトの場合、誤った決定によるコストは電力に比例するため、検証はさらに重要になります。 Atlantic シリーズ LED 街路灯は、IP66 ダイキャスト アルミニウム ハウジングで 100 W ~ 300 W をカバーしており、ワット数と CCT の組み合わせごとに公開されている測光ファイルが付いています。

Atlantic High-Power IP66 LED Street Light, 100-300 W Atlantic ハイパワー IP66 LED 街路灯、100 ~ 300 W より高いワット数を必要とする幹線道路プロジェクト向けに、このシリーズは公開された測光ファイルと特許取得済みの非対称レンズ システムを提供します。モジュール式の電源コンパートメントと塩水噴霧試験済みのハウジングは、現場で器具がどのように動作するかを評価する際に不可欠な長期的な性能をサポートします。 製品を見る→

提案された器具をプロジェクトの道路クラス、ポール間隔、取り付け高さと比較します。理論上は 180 lm/W に達しても、間違った分布が取り付けられている照明器具でも、均一性が損なわれ、現場でまぶしさに関する苦情が発生する可能性があります。

よくある質問

これらは、調達チームが 180lm/W LED 街路灯の入札を比較するときに実際に尋ねる質問です。

街路照明には常に lm/W が高い方が正しい選択なのでしょうか?

それ自体ではありません。有効性は、測光分布、グレア制御、均一性、および暗い空への適合性とともに評価する必要があります。間違ったタイプの配光を備えた 180 lm/W 照明器具は、正しい光学系を備えた 150 lm/W ユニットの性能を下回る可能性があるため、最初に道路クラスと光学要件を定義してから、効率を比較してください。

180 lm/W の街路灯は 150 lm/W と比べてどのくらいのエネルギーを節約しますか?

同じルーメン出力の場合、節約量は効率の比率に比例します。150 lm/W から 180 lm/W に移行すると、入力電力が 16.7 パーセント削減されます。 21,600 lm を生成する器具の一般的なケースでは、144 W 対 120 W、つまり 4,000 稼働時間で毎年器具あたり約 96 kWh が節約されます。

180 lm/W では演色性や CCT に妥協が必要ですか?

いいえ、高効率街路灯は通常、光束と色の両方についてビニングされた 3030 または 5050 SMD チップを使用して、CRI 70 ~ 80 の 3000K ~ 5000K で動作します。この効率は光学設計と熱設計によってもたらされており、色の品質を道路照明基準以下に落とすことによってではありません。

180 lm/W LED 街路灯を注文する前にどのような書類を要求する必要がありますか?

特定の LED の LM-80 および TM-21 データ、照明器具のルーメンを含む IES 測光ファイル、製品サンプルからの積分球テスト レポート、モデルの宣言された IP および IK 評価をリクエストします。実稼働前サンプルを要求し、プロジェクトに指定されている正確なドライバーと現在の設定の数値を確認してください。