導入
スペックシートはクリアに見えるかもしれません。しかし、それらは重要なリスクを隠していることがよくあります。
この記事では、 ソーラー LED 街路灯の 技術仕様。ワット、ルーメン、光学系、バッテリー、パネルの基本について学びます。また、実際の道路ニーズに適合させる方法も示します。
確認すべきコアソーラー LED 街路灯の技術仕様
ワット数と実際の消費電力
パンフレットに記載されているワット数はさまざまな意味を持っています。一部のサプライヤーは、実際のエネルギー使用量ではなく、古い HPS ランプを比較するために「同等のワット数」をリストしています。最大の明るさでの実際の入力電力をワット単位で求める必要があります。バッテリーが毎晩サポートしなければならない実際の負荷を示します。
また、定電力を使用するか適応電力を使用するかを尋ねます。アダプティブパワーはピーク時間後に出力を減らし、バッテリーのエネルギーを節約します。曇りの週や冬の季節の実行時間を改善できます。製品を比較する場合は、同じ輝度プロファイル、同じテスト方法で比較してください。
注: 見積書に「100W」とのみ記載されている場合は、「最大出力時の入力ワットの測定値」を尋ねてください。
ルーメンと照明クラス
ルーメンは総光出力を示しますが、道路には地上で使用可能な光が必要です。ルーメン数が高くても、必ずしも視認性が良いとは限りません。光学系は空の光を無駄にしたり、極付近にグレアを生じさせたりすることがあります。ポールの高さと間隔に基づいて照明シミュレーションをリクエストする必要があります。
IES ファイルやルクス マップなどの測光データを要求します。購入前に平均ルクスと均一性を確認するのに役立ちます。また、インストール後の手戻りも減り、プロジェクトのタイムラインが保護されます。見積もりを比較するときは、同じ道路幅、同じポールの高さ、同じ間隔を維持してください。
発光効率
効率とは、LED チップだけでなく、システム全体のワットあたりのルーメンを意味します。多くのシートには「チップ効率」が表示されており、実際の出力よりも高く見えます。システムの効率には、ドライバー損失と光損失が含まれます。これは、バッテリーのサイジングと夜間の実行時間にとってより良いシグナルです。
実際の動作中には、熱によって効率も変化します。夏にはランプが熱くなり、時間の経過とともに出力が低下することがあります。実験室値だけでなく、動作温度でのシステム効率を尋ねてください。システムの効率が高いということは、通常、より小さなバッテリーを使用できるか、より長い自律性を得ることができることを意味します。
ビーム角と光学系
光学系により、ルーメンが実際にどこに到達するかが決まります。広い道路を遠くの車線に到達するには、前方に投げる必要があります。歩道では、まぶしさや光の漏れを避けるために、配光を制御する必要があります。ビーム角度は役に立ちますが、単一の角度の数値よりも分布タイプが重要です。
レンズがタイプ II やタイプ III などの一般的な道路パターンをサポートしているかどうかを確認してください。レンズの材質や耐老化性もチェックしましょう。安価なレンズは、長時間紫外線にさらされると黄ばんだりひび割れたりする可能性があります。優れた光学系は均一性を向上させ、苦情を軽減し、知覚品質を向上させます。
電池の種類と容量
バッテリーの品質は、稼働時間、交換コスト、現場訪問を管理します。バッテリー電圧、Ah、総エネルギー量 (Wh) を確認する必要があります。 Wh はワットと時間に直接関係するため、実行時計画にとって最も明確な単位です。また、許容放電限界に基づいて使用可能なエネルギーも求めます。
指定された放電深度と温度でのサイクル寿命を問い合わせてください。バッテリーは初日は強力に見えても、深いサイクリングでは急速に低下することがあります。寒冷気候では生産能力が低下し、高温気候では老化が促進されます。仕様はサイトの環境とサービス プランに一致する必要があります。
ソーラーパネルの電力と電圧
ソーラー パネルのワット数は、毎日の負荷と地域の太陽光条件に一致する必要があります。夜間負荷が高くなるほど、特に冬季にはより多くのパネル Wp が必要になります。コントローラーには正しい電圧範囲が必要であるため、Wp だけでなく Vmp と Imp も要求してください。パネルの電圧がコントローラーと一致しない場合、充電が困難になります。
木や電柱の影など、パネル配置のリスクも確認してください。小さな影でも充電を大幅に減らすことができます。ガラスの厚さ、フレームの強度、表面コーティングについてお問い合わせください。耐久性のあるパネルが長期的な充電パフォーマンスを保護し、故障を減らします。
表 1 — 購入者向けの簡単な仕様チェックリスト
スペック項目 |
それが何を意味するか |
何をリクエストするか |
なぜそれが重要なのか |
入力ワット数 |
実際の消費電力 |
フル出力時のテストデータ |
バッテリーとパネルサイズを設定します |
ルーメンとルクス |
出力と地上光 |
IES ファイルまたはルクス マップ |
ダークスポットやグレアを防ぎます |
システムの有効性 |
ランプ全体のlm/W |
チップのみではなくシステムの価値 |
実際の効率を予測します |
光学 |
配信品質 |
ビームの種類とレンズの材質 |
均一性と安全性の向上 |
バッテリーエネルギー |
ストレージ (Wh) |
V、Ah、Wh、国防総省、サイクル寿命 |
ランタイムとライフコストを予測 |
パネル出力 |
充電機能 |
Wp、Vmp、インプ |
地元の太陽の下で確実に充電 |
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仕様を道路や電柱のニーズに合わせる方法
ポールの高さと間隔
ポールの高さによって明るさと均一性の両方が変わります。高い極では、同じ地上ルクスに達するためにより多くのルーメンが必要になります。また、極近くのまぶしさを制御するためのより優れた光学系も必要です。光学系を変更せずに高さを高くすると、照明が不均一になる可能性があります。
間隔は推測ではなく、照明計画に基づいて決める必要があります。間隔が広いとポールを節約できますが、暗い隙間ができる可能性があります。間隔が狭いと設備投資が増加し、エネルギーが無駄になる可能性があります。ポール、アームの長さ、傾斜角度を含めて、システムのサイズを 1 つのセットとして決定する必要があります。
道路幅員と照明対象物
道路幅は、ビームがどれだけ遠くまで照射されるかを設定します。狭いレーンでは、より密な分布を使用できます。広い道路では前方へのスローと優れたカットオフコントロールが必要です。最良のアプローチは、道路クラスの目標ルクスと均一性を定義することです。
サプライヤーに正確なレイアウトをシミュレーションしてもらい、ルクスの結果を確認してください。設置後に照明を修正するよりも簡単です。また、予算を無駄にするオーバースペックな設計を避けるのにも役立ちます。複数の道路タイプがある場合は、複数の仕様プロファイルを作成します。
実行時間と自立日数
ランタイムとは、毎晩数時間の照明を意味します。自律性とは、システムが太陽の少ない日をどれだけ耐えられるかを意味します。多くのサプライヤーがこれらの用語を混用しているため、購入者は混乱します。明確な調光スケジュールに関連付けて、両方の値を要求する必要があります。
「雨の日」をどのように定義し、どのような明るさを使用したかを尋ねます。一部の主張では、夜間のほとんどの出力は非常に低いと想定されています。実際の道路では、より高いベースライン レベルが必要になる場合があります。適切な仕様には、現実的なスケジュールと現実的な気候の仮定が含まれます。
調光プロファイルとモーションモード
正しく使用すれば、調光は安全性を損なうことなくバッテリーのエネルギーを節約できます。住宅街の場合、深夜を過ぎても十分に機能することがよくあります。公園や交通量の少ない道路では、モーションセンシングにより、必要な場合にのみ光を増強できます。鍵となるのはセンサーの品質と正しいチューニングです。
どのようなタイプのセンサーを使用しているのか、またどの程度の距離を検出しているのかを尋ねてください。マイクロ波センサーは、場合によっては PIR よりも広いエリアをカバーできます。インストール後にプロファイルを調整できるかどうかも確認してください。フィールドチューニングは、安全性、エネルギー、自律性のバランスをとるのに役立ちます。
ヒント: 「システム バランス」の概要 (夜間の Wh 負荷、パネル Wp、および地域の太陽の下で期待される自律性) を求めてください。
表 2 — 一般的なプロジェクトの簡単なマッチング ガイド
プロジェクトの種類 |
一般的なポールの高さ |
一般的な間隔アプローチ |
便利な照明モード |
小道や公園 |
3~6m |
適度な間隔、制御されたビーム |
モーションブーストとベースラインディム |
住宅街 |
6~8m |
バランスのとれた間隔、タイプ II/III 光学系 |
午前0時以降薄暗く予定 |
幹線道路 |
8~10m |
シミュレーションによるスペーシングとスロー |
一定出力または穏やかな調光 |
田舎のオフグリッド道路 |
6~9メートル |
より広い間隔、より高い自律性 |
強力な自律性、安定した出力 |
実行時間に影響を与えるバッテリーとソーラーパネルの仕様
リチウム酸と鉛酸の選択
リチウム電池は通常、より小さなサイズでより高い利用可能なエネルギーを供給します。また、多くのサイクルにわたってより深い放電をより適切に処理します。これは多くの場合、耐用年数が長くなり、交換の回数が減ることを意味します。遠隔地の場合、現場への訪問回数が減れば、初期費用が高くなっても正当化できます。
鉛蓄電池は予算が限られている一部のプロジェクトにまだ対応できます。しかし、彼らは深い放電と高熱への曝露を嫌います。容量がより早く失われ、時間の経過とともに自律性が低下する可能性があります。オプションを比較するときは、購入価格だけでなく、ライフサイクル全体のコストも比較してください。
放電深さとサイクル寿命
放電深度は、毎晩使用するバッテリーエネルギーの量を制御します。放電量を増やすと、現在は稼働時間を延長できますが、数年後には寿命が短くなる可能性があります。サイクル寿命は、特定の吐出レベルおよび特定の温度で記載されなければなりません。これらの詳細がなければ、主張は弱いです。
コントローラーに組み込まれている使用可能な容量ルールを要求します。優れたコントローラーは深放電を制限することでバッテリーを保護します。これにより、寿命が延び、保証請求が削減される可能性があります。また、季節を問わず光を安定に保ち、社会の信頼を高めます。
注: サイクル寿命に DoD と温度が含まれていない場合は、エンジニアリング データではなくマーケティング データとして扱います。
充電時間とソーラーウィンドウ
充電はパネルのサイズと地域のソーラーウィンドウによって異なります。冬の日照時間は、夏の日照時間よりもはるかに低くなることがあります。夏のみにサイズを設定すると、冬にはシステムが暗くなるのが早すぎる可能性があります。地域の日照時間を推定し、パネル Wp を毎日の Wh 需要に一致させる必要があります。
コントローラーのタイプも、変動する太陽光の下での収穫効率に影響します。 MPPT は、曇りの天候や部分的な日陰のときに、より多くのエネルギーを収集できます。 PWM は、電圧が一致していれば、安定した明るい条件で適切に動作します。気候、サイトの日陰リスク、システムの電力レベルに基づいて選択してください。
保冷・保温性能
温度は毎晩 LED とバッテリーの両方に影響を与えます。高熱により LED 出力が低下し、ドライバーの劣化が早まります。また、充電中のバッテリーのストレスも増大します。寒さによりバッテリー容量が減少し、放電電流が制限される可能性があります。どちらの影響もサイトでの実際の実行時間を変更します。
動作温度範囲と熱設計の詳細については、お問い合わせください。優れたヒートシンクは、LED の動作温度を下げ、ルーメン出力をより長く維持するのに役立ちます。寒い現場の場合は、低温バッテリーのオプションや低温充電保護について問い合わせてください。これらの詳細により、冬季の故障やサービスコールが減少します。
最新のシステムのコントローラーとスマート機能
PWM コントローラーと MPPT コントローラーの比較
コントローラーは充電、放電、点灯ロジックを管理します。 PWM コントローラーはよりシンプルで安価であり、安定した条件で良好なパフォーマンスを発揮します。多くの場合、パネル電圧とバッテリー電圧をより厳密に一致させる必要があります。 MPPT コントローラーは、パネルの最適な電力点を追跡し、太陽の変化の下での収穫量を向上させます。
MPPT は、より広いパネル電圧範囲もサポートしているため、高電力システムに役立ちます。曇りの気候や肩の季節でも充電効率を高めることができます。多くの地方自治体のプロジェクトでは、余分な収穫が自治目標を保護することができます。ただし、MPPT の定格、範囲、保護機能を確認する必要があります。
夕暮れから夜明けへの切り替え
ほとんどのシステムは、光感知を使用して夕暮れ時にオンになり、夜明けにオフになります。これは、LDR センサーまたは電圧ベースのロジック設計です。嵐やヘッドライト時の誤作動をどのように回避するのかを尋ねる必要があります。安定したスイッチはちらつきを防ぎ、バッテリーエネルギーを保護します。
遅延設定と輝度ランプの動作も尋ねます。スムーズなランプによりユーザーの快適性が向上し、突然の眩しさが軽減されます。優れた制御ロジックにより、照明を予測可能に保つことができ、公共の安全の目標をサポートします。また、プロジェクト チームに余分な仕事をもたらす苦情も減少します。
保護機能
保護機能により、一般的なフィールド障害を防止します。過充電、過放電、過電流保護を確認する必要があります。逆極性保護はメンテナンスや配線ミスの際に役立ちます。短絡保護により火災の危険が軽減され、事故後の被害が制限されます。
露出した電柱については、サージおよび雷からの保護も重要です。サージ定格と接地に関するガイダンスについて問い合わせてください。多くの故障は、製品が弱いことが原因ではなく、接地不良が原因で発生します。明確な配線図と接地計画により、初期の故障を減らすことができます。
リモート監視オプション
リモート監視は、都市規模の導入と EPC チームをサポートします。 1 つのダッシュボードからバッテリーの状態、充電動作、障害コードを確認できます。また、故障箇所をより早く特定できるため、夜間の検査が軽減されます。遠隔地の場合、交通費と人件費を削減できます。
どのようなネットワークを使用しているのか、データ料金はいくらなのかを尋ねます。 LoRa を使用するもの、セルラーを使用するもの、メッシュ ネットワークを使用するものがあります。また、ファームウェアのアップデートがどのように行われるのか、データの所有者が誰なのかも尋ねてください。明確な回答は、設置後の隠れたコストを回避するのに役立ちます。
ヒント: 大規模な入札の場合、リモート監視により OPEX が削減され、修理の応答時間が短縮されます。
表 3 — 調達用コントローラの比較
アイテム |
PWMコントローラー |
MPPTコントローラー |
料金 |
より低い |
より高い |
収穫効率 |
安定した日当たりが良い |
変わりやすい太陽の下ではより良い |
パネル電圧の柔軟性 |
限定 |
より広い範囲 |
ベストフィット |
小さなシステム、安定した気候 |
大規模なシステム、混合気候 |
購入者の質問 |
「パネルVmpとは何ですか?」 |
「MPPT の範囲と定格とは何ですか?」 |
耐久性、安全性、およびコンプライアンス仕様
IP等級と耐食性
屋外照明は、雨、ほこり、昆虫、汚染にさらされます。 IP65 または IP66 は街路設備では一般的です。しかし、IP 評価は沿岸地域の腐食リスクをカバーしていません。金属部品のコーティング品質と腐食試験について問い合わせてください。
現場が海の近くの場合は、塩水噴霧の結果について尋ねてください。ファスナー、ケーブルグランド、シーリング設計もチェックしてください。シールが弱いと、ドライバーの初期故障が発生することがよくあります。堅牢な筐体により水の浸入が軽減され、電子機器を長年にわたって保護します。
風荷重と取り付け設計
パネルは、特に背の高いポール上で風荷重を増加させます。風の定格や構造設計のガイダンスについて問い合わせてください。ブラケット、アーム、ボルトはピーク時の風の状態に対応する必要があります。マウントに失敗すると、安全上のリスクとプロジェクトの責任が生じます。
盗難や破壊行為のリスクも考慮してください。バッテリーの配置は、盗難の危険性とサービスへのアクセスに影響します。セキュリティのためにバッテリーを高い位置に配置する設計もあれば、不正開封防止ボックスを使用する設計もあります。優れた取り付け設計により安全性が向上し、予期せぬ交換が減少します。
サージおよび雷に対する保護
街路電柱は開けた場所に設置されているため、高潮が頻繁に発生する可能性があります。雷はダメージを与えるために直撃する必要はありません。誘発されたサージにより、コントローラーやドライバーがすぐに破壊される可能性があります。サージ保護の統合と推奨される接地方法について問い合わせる必要があります。
明確な接地要件と目標の接地抵抗値を求めてください。接地が不十分だと保証が無効になり、故障率が上昇する可能性があります。適切な設置基準により、サージ関連の問題のほとんどを防ぐことができます。多くの場合、コンポーネントを繰り返し交換するよりもコストが安くなります。
保証とサービス条件
保証条件はサプライヤーの信頼と製品の品質を反映しています。どの部分がカバーされるのか、またどのような除外が適用されるのかを尋ねます。多くの場合、バッテリーには個別の保証規定が設けられています。バッテリーの保証期間と交換条件を明確に確認する必要があります。
スペアパーツの在庫状況や納期についてもお問い合わせください。リモートプロジェクトの場合、リードタイムが長いと現場が真っ暗になる可能性があります。サプライヤーは、トラブルシューティング手順とサポート チャネルを提供する必要があります。良好なサービス条件によりダウンタイムが軽減され、プロジェクトの評判が保護されます。
注: スペアパーツやサポートが不十分な場合、長期保証はあまり意味がありません。
結論
結論として、適切な照明システムを選択するには、ソーラー LED 街路灯の技術仕様を理解することが不可欠です。ワット数、ルーメン、光学系、バッテリー容量などの重要な要素を、特定の照明ニーズに注意深く合わせる必要があります。これらの要素を考慮することで、信頼性が高く、効率的で、長持ちする街路照明ソリューションを確保できます。
高性能ソーラーLED街路灯には、 ディソングループは、 自治体や企業の多様なニーズに応える信頼性の高い製品を提供しています。彼らの照明は耐久性、エネルギー効率、持続可能性を考慮して設計されており、将来を見据えた都市インフラへの優れた投資となります。
よくある質問
Q: ソーラー LED 街路灯とは何ですか?
A: ソーラー LED 街路灯は、太陽エネルギーを動力源とする屋外照明システムです。日中はソーラーパネルを使用してバッテリーを充電し、夜間はエネルギー効率の高い LED ライトに電力を供給し、環境に優しくコスト効率の高い照明を提供します。
Q: ソーラー LED 街路灯はどのように機能しますか?
A: ソーラー LED 街路灯は、ソーラー パネルを使用して太陽光を電気に変換することで機能します。生成されたエネルギーはバッテリーに蓄えられ、夜間に LED ライトに電力を供給し、グリッド電力に依存せずに継続的な照明を確保します。
Q: ソーラー LED 街路灯の方が費用対効果が高いのはなぜですか?
A: ソーラー LED 街路灯は、太陽エネルギーを利用することで電力コストを削減し、電力網からの電力を必要としません。さらに、寿命が長いためメンテナンスが最小限で済むため、街路照明としては費用対効果の高いソリューションとなります。
Q: ソーラー LED 街路灯を選択する際に考慮すべき要素は何ですか?
A: ソーラー LED 街路灯を選択する際に考慮すべき重要な要素には、ワット数、バッテリー容量、ソーラー パネルの効率、配光、設置環境 (ポールの高さ、間隔、気象条件など) が含まれます。
Q: ソーラー LED 街路灯の寿命はどのくらいですか?
A: ソーラー LED 街路灯の寿命は、LED ランプ、ソーラー パネル、バッテリーなどのコンポーネントの品質によって異なりますが、通常 10 ~ 20 年です。適切なメンテナンスと最適な環境条件により、寿命を延ばすことができます。