智能城市計劃的增長推動了目前使用LED燈具升級戶外照明系統的熱潮。智能城市照明方案，包括路燈，橋梁，隧道，停車場，公園和其他娛樂設施，以及建筑戶外照明，正在形成物聯網（IoT）運動的重要組成部分。通過有線和無線網絡互連，可以集中和實時監控和控制各個節點，從而顯著節省成本并提高生活質量。

戶外照明系統是全球能源使用的主要貢獻者，使其成為主要公用事業和民用當局的目標是實現降低能耗和二氧化碳排放量的目標。將街道照明升級為固態燈具的案例研究報告了額外的好處，例如降低犯罪率和減少事故，特別是降低維護成本。

但是，這些好處只能通過提供可視性的完全聯網系統實現，監測和控制。物聯網不僅提供必要的技術，還促進與其他智能城市系統的集成，如安全/閉路電視，交通監控和環境監測。最近通過愛立信/皇家飛利浦合作伙伴關系宣布，在固態街道照明龍門架上安裝移動寬帶接入點等項目，說明了以照明為中心的物聯網可以刺激的共生增長。

圖1：長壽命LED可降低戶外照明的維護成本，但前提是輔助組件的可靠性設計（Courtesy RECOM Lighting）。

可靠性設計

低能耗和節省CO2是重要因素，通過物聯網網絡檢測故障和預測壽命終止是在設計階段需要考慮的方面。這種方法的基礎是從一開始就設計可靠性和長壽命。雖然LED本身的壽命比它們取代的技術的壽命要長得多，但輔助組件需要仔細考慮。高性能，專用的LED驅動器可以發揮作用。電涌保護是另一個因素。此外，高效的熱設計可以極大地影響LED的光輸出的壽命和一致性高流明輸出和惡劣的環境條件可能會對光學，電子和物理組件造成影響。組件制造商引用的MTBF數據通常嚴重依賴于工作溫度。這使得熱管理成為戶外LED照明產品的關鍵設計約束。在選擇專為應用而設計的LED模塊時，在適當的熱設計至關重要的情況下，設計人員應考慮輔助方面，不僅從熱管理角度考慮，還要便于維護。采用現場可更換組件的模塊化設計非常理想。

為戶外應用選擇LED驅動器是另一項重要任務。世界一流的LED驅動器供應商ThomasResearchProducts（TRP）提供了許多有用的應用指南。第一個“LED驅動器應用信息”1強調了許多關鍵設計考慮因素，包括確定LED負載和定制/專用驅動器的優勢，而不是可編程驅動器。

更多部分介紹LED驅動器基礎知識和調光問題。始終參考熱管理，并提供有關如何最好地確保驅動器和光引擎散熱的建議。該指南解釋說，將驅動器安裝在與照明燈具相同的散熱器上可能不是一個好主意。最后一部分介紹了閃爍，其原因，例如驅動器和光引擎之間的不匹配以及解決方案。

隨著LED質量的提高，以及為照明應用設計的LED已被選中，任何閃爍問題，是否在可調光燈具上，可能是由于LED驅動器或電源。關鍵是采用驅動器/開關模式電源，以避免低頻諧波電流和高頻噪聲/紋波。大的和/或不一致的紋波電流將引起閃爍的光。簡而言之，LED驅動器應該集成有效的功率轉換技術。

“確定LED負載”的簡短介紹解釋了如何計算需要多少功率，具體取決于板上的LED，以及它們是否連接在一起系列或并聯。需要正向電壓和驅動電流信息，以及調光要求，功率因數，恒定電壓或恒定電流，以及短路和瞬態等保護。從這次評估中，設計師可以更好地將適當的LED驅動器與LED光引擎的實際負載相匹配。除了光引擎，照明控制和其他輔助設備，TRP還提供適用于戶外的各種LED驅動器和其他堅固的應用程序。所有驅動器均設計為使用壽命長，IP66或IP67等級適合戶外使用。許多都采用“Black Magic Thermally Advantaged”外殼。所有系列均提供恒流和恒壓版本。

標準系列具有功率輸出范圍為12至100 W的型號。例如，LED25W-36-C0700-LE的總功率為25 W ，輸入電壓范圍高達277 V，輸出為18至36 V，輸出電流恒定為700 mA。提供PWM或0-10 V調光選項。可以選擇350 mA至2080 mA的其他型號。恒定電壓范圍為12至72 V.典型效率為81％至86％。在40°C環境條件下的MTBF規定為482，000小時，工作溫度范圍為-30°C至60°C。

該公司的PLED優質系列，功率輸出為75至200 W，可承受320 VAC過壓48小時和350 VAC 2小時。在100至277 V AC的整個輸入電壓范圍內，在75至100％負載下具有高于0.90的高功率因數，這些開關模式LED驅動器在滿載和40°C環境溫度下的MTBF為474，000小時該范圍的典型示例是PLED75W-166-C0450-D，功率輸出為75 W.它具有450 mA的恒定電流輸出和56至166 V的電壓輸出范圍。調光選項可以指定。工作溫度范圍為-30°C至65°C。具有自動恢復輸出保護的過壓，過流和短路作為標準配置提供模塊化設計

RECOM Lighting作為專業電源轉換公司RECOM Power的一個部門，也強調了將驅動器/電源與LED負載精心匹配的重要性。其IP67密封電源廣泛用于路燈制造商。模塊化設計方法不僅提供燈本身的光輸出和分布的可擴展性，而且還應用于輔助組件。具有溫度臨界電解電容器的AC/DC電源可以例如容納在路燈的桿中，其中自然氣流有助于冷卻電源，從而提高可靠性和壽命。電源驅動燈頭中的低壓LED驅動器，這不會增加燈頭的溫度。

RCD-48系列恒流驅動器采用陶瓷電容器制造，可在最高溫度下工作85℃。功率輸出范圍為20至67 W，電流輸出為350 mA至1.2 A，具體取決于型號。最小電壓輸入為9 V，輸出范圍為2至56 V.其他功能包括降壓轉換器拓撲，模擬和PWM調光選項，以及96％的效率。該系列中的典型器件是28 W輸出功率型號，RCD-48-0.50，具有500 mA恒流輸出。

LED模塊可以全功率使用，也可以選擇由微控制器使用PWM輸入到RCD-48驅動器。這樣可以實現遠程切換和調光，使路燈能夠在智能城市環境中有效地聯網并鏈接到物聯網。

圖2：RECOM Lighting的RACD100/150系列LED驅動器IP67適用于戶外照明應用。

RECOM廣泛的AC LED驅動器是雙模式，可用于恒流或恒壓操作，適用于直接驅動LED，或者如上所述，通過本地恒流DC/DC模塊。 RACD100和RACD150系列可在高達277 VAC的輸入電壓下運行，是路燈和室外區域照明的理想選擇。這些電源包含在IP67密封金屬外殼中，額定環境溫度為-30至70°C。它們的滿載效率優于90％，并采用有源功率因數校正設計，功率因數超過0.98。支持模擬和PWM調光。這些器件具有短路，開路，過載和過溫條件的保護。

該系列的典型示例是Lightline RACD100-700A和RACD100-1400A，恒流（分別為700 mA和1.4 A） ），100 W功率輸出，AC可調光LED驅動器。輸出電壓范圍為100至142 V（700 mA型號）和50至71 V（1.4 A型號）。