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如何计算发光二极管路灯的抗风性能

编辑:保定腾辉光电文章出处:www.wxjxms.com 发表时间:2020-03-26

LED路灯系统由五个部分组成:太阳能电池板,电池,控制器,LED光源和灯杆。LED路灯它是一种基于半导体PN结形成的用微弱的电能就能发光的高效固态光源,在一定的正向偏置电压和注入电流下,注入P区的空穴和注入N区的电子在扩散至有源区后经辐射复合而发出光子,将电能直接转化为光能。bet3365官网手机版它是一种固态冷光源,具有环保无污染、耗电少、光效高、寿命长等特点,因此,LED路灯将成为道路照明节能改造的选择。在多风的地方,LED路灯应考虑到led路灯杆的风阻。bet3365官网手机版它是一种固态冷光源,具有环保无污染、耗电少、光效高、寿命长等特点,因此,LED路灯将成为道路照明节能改造的选择。防风设计主要分为两种。大块,一个是电池组件支架的防风设计,另一个是灯杆的防风设计。以下小编将根据以上两部分进行分析。

(1)太阳能电池组件支架抗风设计

根据电池元件制造商的技术参数,太阳能电池元件所能承受的风压为2400帕。若选择风阻系数为27m/s(相当于台风等级10),则根据非粘性流体力学,电池组件的风压仅为477帕。

风压是受垂直于气流方向的平面的风的压力。根据从bernoulli方程导出的风压关系式,风的动压为

WP = 0.5·RO·V2(1)

其中,wp为风压[kn/m2],ro为空气密度[kg/m3],v为风速[m/s]。

由于空气密度(ro)与严重性(r)的关系是r=ro·g,所以有ro=r/g。在(1)中使用此关系得到

  wp=0.5·r·v2/g(2)

该公式是标准风压公式。在标准状态(空气压力为1013hPa,温度为15℃),空气重力r = 0.01225 [kN / m3]。大家得到了纬度为45°g = 9.8 [m / s2]的重力加速度

wp=v2/1600(3)

太阳能板的应力面积为0.770*0.680米+0.770*0.680米

即,太阳能板上的风压=(27)2(1600或0.77,0.68(2)=0.4771305kPa或477Pa

因此,该部件本身可以承受27m / s的风速而不会损坏。因此,设计中的关键考虑因素是电池组件支架与杆的连接。

在这套路灯系统的设计中,采用螺栓固定蓄电池总成支架与灯杆的连接。

(二)路灯灯杆防风设计

  路灯的参数如下:

板倾角A=25度灯杆高度=8m。

设计选择灯柱底部焊缝宽度δ= 4mm灯杆底部外径= 168mm

焊缝是灯杆损坏的表面。在电池板的作用荷载下,灯杆失效面电阻矩W的计算点P与灯杆作用线F之间的距离为pq=[8000+(168+6)/tan25]*sin25=1545m m=1.545m,因此,风荷载对失效面的作用力矩M灯杆面f*1.545。

根据27m/s的允许风速,2×70w双灯led街灯面板的基本负载为477n。考虑到安全系数1.3,f=1.3×477=620.1n。

因此,m=f×1.545=949×1.545=1466 n.

根据数学推导,环形破坏面的阻力矩为W =π×(3r2δ+3rδ2+δ3)。

在上面的公式中,r是环的内径,delta是环的宽度。

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