Die 40W 12V DC LED-Solarstraßenleuchte mit einem IP65-Gehäuse ist eine effiziente, robuste Option für kleine bis mittelgroße städtische Straßen, Wohnstraßen, Wege und Parkbuchten. Wenn sie richtig spezifiziert und installiert wird, bietet sie eine zuverlässige nächtliche Beleuchtung, niedrige Betriebskosten, einen vorhersehbaren Wartungsbedarf und die Einhaltung von Vorschriften für Außenbeleuchtungsprojekte. Für eine zuverlässige Leistung vor Ort wählen Sie Leuchten mit unabhängigen photometrischen und thermischen Prüfberichten (LM-79 und LM-80 Testdaten), Modulzertifizierung gemäß IEC PV-Qualifikationsstandards und Batterien, die die UN-Transportsicherheitstests erfüllen, wo dies erforderlich ist. Kombinieren Sie die Leuchte mit einer Solaranlage, die so dimensioniert ist, dass sie unter den örtlichen Bestrahlungsbedingungen eine Autonomie von mindestens drei bis fünf Nächten bietet, einen Überspannungs- und Überspannungsschutz enthält und die Montagehöhe, den Abstand und die Ausrichtung beibehält, um die Zielvorgaben für die Beleuchtungsstärke oder Leuchtdichte auf der Straße zu erfüllen.
1 Produktübersicht und Verwendungszweck
Eine 40 W, 12 V DC LED-Solarstraßenleuchte kombiniert eine Festkörperlichtquelle mit einer Nennleistung von vierzig Watt, eine integrierte oder separate Photovoltaikanlage, einen Batteriespeicher, der so dimensioniert ist, dass der Betrieb während der Nachtstunden aufrechterhalten werden kann, und ein Steuermodul, das das Laden und Entladen regelt. Typische Einsatzgebiete sind Nebenstraßen, Wohnstraßen, Campuswege, Fahrradwege, städtische Parks und gewerbliche Parkstreifen. Zu den Vorteilen gehören der Wegfall von Grabenaushub und Netzanschluss, eine vorhersehbare Amortisationszeit an Standorten mit mäßiger Sonneneinstrahlung und eine geringere Wartungshäufigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Natriumhochdrucksystemen, wenn Qualitätskomponenten verwendet werden. Die Leistung in der Praxis hängt vom lokalen Klima, der Neigung und dem Azimut der PV-Anlage, der Batterietemperatur, der Effizienz des optischen Systems und den elektrischen Umwandlungsverlusten ab.
2 Zusammenfassung der wichtigsten technischen Daten
| IP-Bewertung | IP65 | Service für Beleuchtungslösungen | Projekt-Installation |
| Garantie (Jahr) | 3-Jahres | Ort der Herkunft | Guangdong, China |
| Anmeldung | Straße | Farbtemperatur(CCT) | 5700K |
| Lichtquelle | LED | Stromversorgung | Solar |
| Modellnummer | SSL-34 | Markenname | SRESKY |
| Zertifizierung | RoHS, CE | Farbwiedergabeindex (Ra) | 70 |
| Material des Lampenkörpers | Aluminium und PC | Lampe Lichtausbeute (lm/w) | 230 |
| Lampe Lichtstrom (lm) | 4000 | Lebensdauer (Stunden) | 50000 |
| Solarzelle | Li-Ion-Akku | Unterstützung Dimmer | Ja |
| Arbeitstemperatur(°C) | -20 - 60 | Typ | Tragbare 40W 12V DC Led Solar-Straßenlampen... |
| Sonnenkollektor | Polykristallines Silizium | Batterie | Wiederaufladbare Lithium-Batterie |
| Modus Beleuchtung | 3 Modi (Bewegungssensor) | Einbauhöhe | 4M ~ 6M |
| Solar-Ladezeit | 10 Stunden bei hellem Sonnenlicht | Beleuchtungszeit | 10 Übernachtungen + |
| Größe | 963 × 303 × 84 mm | CRI (Ra>) | 70 |
3 Erklärung der Schutzart IP65 und ihre praktische Bedeutung für Außenleuchten
IP-Codes beschreiben den Schutz eines Gehäuses gegen Feststoffe und Flüssigkeiten. Das System mit der Bezeichnung IP65 bedeutet, dass die erste Ziffer 6 einen vollständigen Schutz gegen das Eindringen von Staub bedeutet, wodurch ein staubdichtes Gehäuse entsteht, und die zweite Ziffer 5 einen Schutz gegen Strahlwasser aus Düsen, die aus jeder Richtung mit geringem Druck auf die Leuchte gerichtet sind. Bei Außenleuchten bedeutet diese Einstufung, dass die Leuchte vor Staubansammlungen, die Kurzschlüsse verursachen, geschützt ist und normalem Regen und der Reinigung mit Lichtstrahlen standhält, ohne dass Wasser in die elektrischen Abteilungen eindringt. Für Standorte in Küstennähe sollten Salzsprühnebelbeständigkeit und zusätzliche Schutzbeschichtungen spezifiziert werden, da IP65 nur gegen Eindringen, nicht aber gegen chemische Korrosion schützt. Prüfverfahren und die internationale Referenz finden Sie auf den IEC IP-Seiten.
4 Optische und elektrische Leistung: LED-Prüfnormen und Lumenerhalt
Ein hohes Maß an Vertrauen in die Langzeitleistung erfordert unabhängige photometrische und elektrische Prüfungen. Die LM-79-Familie der Illuminating Engineering Society (IES) beschreibt Verfahren zur Messung des Gesamtlichtstroms, der elektrischen Leistung, der Lichtstärkeverteilung, des Farborts und der Farbwiedergabe von Festkörperbeleuchtungsprodukten. LM-80 definiert Methoden zur Messung des Lumenerhalts und der Farbverschiebungsdaten von LED-Gehäusen, -Arrays und -Modulen; Labore verwenden LM-80-Berichte sowie LED-Gehäusetemperaturdaten, um die langfristige Lumenabnahme durch TM-21-Projektionsmethoden zu modellieren. Produkte mit LM-79- und LM-80-Testberichten ermöglichen es Ingenieuren, die L70-Lebensdauer vorherzusagen und Vergleiche der Gebrauchseigenschaften anzustellen. Fordern Sie bei der Spezifikation immer LM-79 photometrische Dateien (IES- oder EULUMDAT-Format) und LM-80 Berichte an.
Wichtige praktische Details
-
LM-79-Tests liefern punktgenaue Leistungsdaten, die Systemverluste durch Treiber, optische Baugruppe und thermische Umgebung berücksichtigen.
-
LM-80 liefert mehrstündige Lumen-Retentionsdaten nur für LED-Gehäuse; TM-21 extrapoliert die Lebensdauer von LM-80-Testpunkten.
-
Das Wärmemanagement ist ausschlaggebend für den langfristigen Erhalt der Lumen; eine hohe Gehäusetemperatur beschleunigt den Lumenverlust. Beziehen Sie die Daten zum Wärmewiderstand in die technische Bewertung ein.
5 Teilsystem Solar: Auswahl der PV-Module, Normen und Bemessungsmethode
PV-Module, die für autarke Straßenleuchten verwendet werden, müssen robust sein, für die Installation im Freien ausgelegt und vorzugsweise nach IEC 61215 (für kristalline Siliziummodule) oder einer entsprechenden Modulqualifizierungsreihe typgeprüft sein. Die IEC 61215 sieht Umweltbelastungstests vor, die eine jahrzehntelange Exposition im Freien simulieren, einschließlich Temperaturwechsel, Einfrieren der Feuchtigkeit und mechanische Belastungstests.
Sizing-Methodik (regelbasierter Ansatz)
-
Ermitteln Sie den Energiebedarf für die Nacht:
E_night = (Nennleistung der Leuchte × durchschnittliche Betriebsdauer pro Nacht × Dimmfaktor) ÷ Wirkungsgrad des Treibers. -
Berechnen Sie das tägliche Erzeugungsziel:
E_Tag = E_Nacht ÷ Autonomiefaktor des Systemswobei die Autonomie die Verluste und den Puffer für bewölkte Tage berücksichtigt (normalerweise 1,3-1,6). -
Umrechnung in die benötigte Watt-Peak-Leistung der PV-Module:
PV_Wp = E_Tag ÷ (Spitzen-Sonnenstunden × Derate-Faktor). Verwenden Sie lokale Tabellen zur Sonneneinstrahlung oder meteorologische Daten. -
Fügen Sie einen Spielraum für Alterung und Verschmutzung hinzu (10-25 Prozent Reduzierung). Verwenden Sie IEC 61215-geprüfte Module, um das Risiko einer langfristigen Degradation zu verringern.
Beispiel einer Berechnungstabelle
| Parameter | Beispielwert | Anmerkungen |
|---|---|---|
| Nennleistung der Leuchte | 40 W | |
| Nachtlaufzeit | 11 Stunden | Typisch für längere Winternächte |
| Effizienz des Fahrers | 90% | Herstellerangaben |
| Dimmfaktor | 0,8 (Durchschnitt) | Das System kann sich während der Nacht abschalten |
| Täglich benötigte Energie (E_night) | 40 × 11 × 0,8 ÷ 0,9 = 391 Wh | Abgerundet |
| Maximale Sonnenstunden | 4,0 h/Tag | Standortbezogen |
| System-Derate-Faktor | 0.75 | Einschließlich Verkabelung, Regler, Temperaturverlust |
| PV Wp erforderlich | 391 ÷ (4 × 0,75) ≈ 130 Wp | 20% Rand hinzufügen → 160 Wp |
Diese Tabelle stellt einen praktischen Ausgangspunkt dar; für die endgültige Auslegung sind die örtlichen Einstrahlungsdaten zu berücksichtigen.
6 Energiespeicherung: Batteriechemie, Dimensionierung, Sicherheitsprüfung und erwartete Lebensdauer
Die Wahl der Batterie hat großen Einfluss auf Lebensdauer, Wartung und Sicherheit. Zu den gebräuchlichen Chemien gehören versiegelte Bleisäure (SLA), Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4) und Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt (NMC). LiFePO4 bietet ein ausgewogenes Verhältnis von Sicherheit, Lebensdauer und thermischer Stabilität für die Außenbeleuchtung. NMC bietet eine höhere Energiedichte, erfordert aber ein strengeres Batteriemanagement. SLA ist nach wie vor kostengünstig, hat aber eine schlechte Zyklenlebensdauer und eine geringere Leistung bei niedrigen Temperaturen.
Sicherheit und Transport
Lithiumzellen und -batterien müssen die im UN-Handbuch der Prüfungen und Kriterien Unterabschnitt 38.3 (UN 38.3) zusammengefassten Transport- und Sicherheitsprüfungen erfüllen, wenn sie international oder auf dem Luftweg versandt werden. Die Tests nach UN 38.3 umfassen Höhensimulationen, Wärme-, Vibrations-, Schock-, Kurzschluss-, Stoß-, Überladungs- und Zwangsentladungstests. Fordern Sie von den Batterielieferanten Zusammenfassungen der UN 38.3-Tests an, um die Einhaltung der Vorschriften sicherzustellen und Verzögerungen beim Versand zu vermeiden.
Schnell-Tabelle für die Batteriegröße
| Ziel Autonomie Nächte | Tägliche Energie (Wh) | Batterie DoD erlaubt | Batteriekapazität (Ah, 12V) |
|---|---|---|---|
| 3 Nächte | 391 Wh | 80% DoD (LiFePO4) | 391 × 3 ÷ (12 × 0,8) ≈ 122 Ah |
| 5 Nächte | 391 Wh | 80% DoD | 391 × 5 ÷ (12 × 0,8) ≈ 203 Ah |
| 3 Nächte | 391 Wh | 50% DoD (SLA) | 391 × 3 ÷ (12 × 0,5) ≈ 195 Ah |
Verwenden Sie die Lebensdauerkurven der Hersteller in Abhängigkeit von der Entladetiefe, um Garantie- und Austauschintervalle festzulegen.
7 Leistungselektronik: Treiber, MPPT-Regler, Überspannungsschutz und Wärmemanagement
Auswahl des Treibers
Wählen Sie Konstantstrom-LED-Treiber, die für einen Gleichstromeingang ausgelegt sind, wenn das System die Leuchte direkt mit 12 V Gleichstrom versorgt. Effizienz ist wichtig; Treiber mit hohem Wirkungsgrad verringern die Dimensionierung von Batterie und PV.
MPPT- vs. PWM-Laderegler
MPPT-Regler (Maximum Power Point Tracking) entziehen dem PV-Generator bei variabler Einstrahlung und Temperatur mehr Energie und verbessern den Tagesertrag im Vergleich zu einfachen PWM-Reglern erheblich. Bei kleinen Anlagen werden MPPT-Regler mit großem Eingangsbereich und niedrigem Ruhestrom bevorzugt.
Überspannungsschutz und Blitzschlag
Außenleuchten und PV-Stromkreise sollten Überspannungsschutzgeräte (SPD) vor dem Treiber und dem Laderegler enthalten. Kombinieren Sie SPD mit geeigneten Erdungs- und Blitzschutzstrategien für Installationen in blitzgefährdeten Regionen.
Thermisches Management
Die Wärme muss von den LED-Modulen und Treiberkomponenten abgeleitet werden. Aluminiumgehäuse mit gerippten Kühlkörpern, gut platzierte Wärmeschnittstellenmaterialien und thermische Modellierung während der Spezifikation verringern den Lumenverlust.
8 Mechanischer Aufbau, Schutz gegen Eindringen, IK-Einstufung, Korrosionsbeständigkeit und Montageoptionen
Materialien und Beschichtungen
Aluminiumlegierungen mit Eloxierung oder Polyester-Pulverbeschichtung und Befestigungselemente aus rostfreiem Stahl sorgen für Korrosionsbeständigkeit. Für Meeresumgebungen sind zusätzliche Epoxid- oder Keramikbeschichtungen erforderlich.
Stoßfestigkeit
IK-Einstufungen beschreiben die mechanische Stoßfestigkeit. Für Straßenbeleuchtungen sollten Sie IK08 oder höher wählen, um Vandalismus und Schmutz zu widerstehen.
Befestigungsmaterial
Zu den Standard-Mastbefestigungen gehören Schlupfbefestigungen, Ausleger oder seitliche Zapfen, die für die gängigen Masten (48 mm, 60 mm, 76 mm) ausgelegt sind. Vibrationsfeste Befestigungselemente und Verdrehsicherung verbessern die langfristige Zuverlässigkeit.
Kabeleinführung und Dichtungen
IP65-Gehäuse erfordern richtig konstruierte Kabelverschraubungen und UV-stabile Dichtungen. Regelmäßige Inspektionen der Dichtungen verhindern ein Eindringen im Laufe der Zeit.
9 Beleuchtungsplanung für Straßen: Maße, Abstände, Ausrichtungen und empfohlene Installationsverfahren
Die Planung der Straßenbeleuchtung zielt darauf ab, Beleuchtungsstärken oder Leuchtdichten zu erreichen, die die Sichtbarkeit der Fahrer, die Sicherheit der Fußgänger und die Blendungsbegrenzung unterstützen. Verwenden Sie die entsprechenden empfohlenen Verfahren der örtlichen Behörden. In Nordamerika verwenden Ingenieure die ANSI/IES RP-8 (kürzlich konsolidiert in RP-8-22) für Straßen- und Parkanlagen. Diese Praxis enthält Richtlinien für die Beibehaltung der Beleuchtungsstärke, das Gleichmäßigkeitsverhältnis, die vertikale Beleuchtungsstärke für Schilder und die Mastabstände in Abhängigkeit von der Montagehöhe und der Leuchtenverteilung.
Wesentliche Metriken
-
Horizontale Beleuchtungsstärke (Lux) auf dem Bürgersteig: typische Wohnstraßen 5-10 Lux; Sammelstraßen 10-20 Lux; Hauptverkehrsstraßen höher. Prüfen Sie die örtlichen Vorschriften.
-
Gleichmäßigkeitsverhältnis (Durchschnitt zu Minimum): Die empfohlenen Schwellenwerte hängen von der Klassifizierung ab; RP-8 enthält spezifische Angaben.
-
Blendungsbegrenzung: Wählen Sie Verteilungen und Montagehöhen, die eine geringe Blendung bewirken und gleichzeitig die erforderliche Beleuchtungsstärke auf der Fahrbahn bieten.
Abstände und Zieleinrichtungen
-
Verwenden Sie photometrische Dateien (IES-Format), um in einer Lichtplanungssoftware eine Studie zu den Leuchtenabständen durchzuführen.
-
Die typische Masthöhe für 40W-Leuchten liegt je nach Klassifizierung zwischen 4 m und 8 m. Niedrigere Masten eignen sich für Fußgängerzonen, höhere Masten für befahrbare Straßen.
10 Schätzungen der Kosten für Wartung, Fehlerbehebung und Lebenszyklus
Wartungsplan (typisch)
-
Jährliche Sichtprüfung auf mechanische Unversehrtheit, Dichtungen und Korrosion.
-
Alle 2-3 Jahre Überprüfung des Batteriezustands, Kapazitätsprüfung und Reinigung der Pole.
-
Photometrische Nachmessung alle 5-8 Jahre für kritische Standorte.
Checkliste zur Fehlersuche
-
Kein Licht in der Nacht: Überprüfen Sie die Batteriespannung, die Reglereinstellungen, die PV-Leerlaufspannung und die Sicherungen.
-
Verkürzte Laufzeit: Prüfen Sie die Batteriekapazität, suchen Sie nach parasitären Lasten, prüfen Sie den PV-Ertrag und die Alterung, prüfen Sie die Regler-Sollwerte.
-
Flackern oder Instabilität: Prüfen Sie die Kompatibilität der Treiber und die Regelung der Eingangsspannung.
Lebenszykluskostenanalyse (einfaches Modell)
| Artikel | 10-Jahres-Schätzung |
|---|---|
| Erste Hardware (Halterung, PV, Batterie, Controller, Mast) | Grundlinie: $800-$2,200 |
| Installation (Arbeit, Mast, Fundament) | $300-$1,200 |
| Wartung und Ersatz (Batterien, kleinere Reparaturen) | $200-$800 |
| Energiekosten im Netz eingespart | $0 direkte Netzkosten; der Opportunitätsnutzen hängt von der vermiedenen Energie + Masten ab |
| Die Gesamtkosten pro Leuchte über einen Zeitraum von 10 Jahren sind oft niedriger als die eines netzgespeisten Äquivalents an abgelegenen Standorten, an denen Grabenaushub erforderlich wäre. Örtliche Lohnkosten und die Häufigkeit des Batteriewechsels verändern die Gleichung. |
11 Vergleichende Tabellen, Umweltaspekte, Zertifizierungen und Beschaffungs-Checkliste
IP-Schutzart Schnellvergleich
| IP-Code | Schutz von Feststoffen | Schutz vor Flüssigkeiten | Typische Auswirkung |
|---|---|---|---|
| IP54 | Begrenztes Eindringen von Staub | Sprühendes Wasser | Überdachte Bereiche innen/außen |
| IP65 | Staubdicht | Wasserdüsen | Offener Außenbereich, regensicher. |
| IP66 | Staubdicht | Leistungsstarke Wasserdüsen | Abwaschbar |
| IP67 | Staubdicht | Vorübergehendes Eintauchen | Kurzes Eintauchen |
| IP68 | Staubdicht | Kontinuierliches Eintauchen | Untergetauchte Anlagen |
LED-Leistungsvergleich (Beispiel)
| Parameter | Standard-LED-Straßenleuchte (Beispiel) | Hochwertiges Produkt |
|---|---|---|
| Nennleuchtstärke | 4.200 lm | 5.200 lm |
| Wirksamkeit des Systems | 100 lm/W | 125 lm/W |
| LM-79 Test verfügbar | Häufig ja | Immer |
| LM-80 unterstützende Daten | Manchmal | In der TM-21-Schätzung enthalten |
Bei der Beschaffung anzufordernde Bescheinigungen und Dokumente
-
Fotometrischer Bericht LM-79 und IES-Datei.
-
LM-80 Berichte für LED-Gehäuse plus TM-21 Projektionsdaten.
-
PV-Modul IEC 61215-Zertifikat oder Prüfberichte.
-
Batterie UN 38.3 Testzusammenfassung bei Verwendung von Lithiumzellen.
-
IP-Prüfbericht gemäß IEC 60529 Prüfverfahren.
12 Häufig gestellte Fragen (FAQ)
-
Was bedeutet die Schutzart IP65 für Straßenleuchten?
Die Schutzart IP65 bedeutet, dass die Leuchte staubdicht ist und gegen Strahlwasser mit niedrigem Druck aus jedem Winkel geschützt ist. Diese Einstufung eignet sich für normale Regenfälle und Hochdruckreinigungen, garantiert aber keine langfristige Beständigkeit gegen Salzkorrosion oder Untertauchen. -
Wie viele Lumen sollte eine 40-W-LED liefern?
Erwarten Sie für die gesamte Leuchte eine Leistung zwischen etwa 3.600 und 5.200 Lumen, je nach Wirkungsgrad, Optik und Treiberverlusten. Verwenden Sie den LM-79-Bericht für die genaue Lumenleistung. -
Ist 12 V Gleichstrom für die Straßenbeleuchtung sicher?
Niederspannungs-Gleichstrom reduziert das Risiko von Stromschlägen und vereinfacht die Integration von Batterien. Sorgen Sie für eine ordnungsgemäße Verdrahtung, Überstromschutz und sichere Gehäuse für den öffentlichen Einsatz. -
Wie groß sollte das Solarmodul sein?
Die Größe des Panels hängt von den örtlichen Spitzen-Sonnenstunden und der gewünschten Autonomie ab. Ein praktischer Entwurf für 4 Spitzensonnenstunden könnte etwa 130-200 Wp bei einer 40W-Vorrichtung und drei bis fünf Nächten Autonomie erfordern. Verwenden Sie die zuvor gezeigte Bemessungsmethode und die örtlichen Einstrahlungsdaten, um die endgültige Größe zu bestimmen. -
Welche Batteriechemie wird empfohlen?
LiFePO4 bietet eine günstige Zykluslebensdauer, thermische Stabilität und Sicherheit, was es zu einer allgemeinen Empfehlung für kommunale Solarstraßenbeleuchtung macht. Überprüfen Sie die Zykluslebensdauer-Kurven des Lieferanten und die UN 38.3 Transportdokumentation. -
Welche Unterlagen sollte ich von den Lieferanten verlangen?
Fragen Sie nach LM-79 photometrischen Dateien, LM-80 Daten mit TM-21 Projektionen, PV-Modul IEC 61215 Prüfberichten, Batterie UN 38.3 Zusammenfassungen und IP Prüfberichten. -
Wie oft müssen die Batterien ausgetauscht werden?
LiFePO4 hält in der Regel 5-10 Jahre, je nach Zyklen und thermischer Umgebung; SLA muss in der Regel alle 2-4 Jahre ersetzt werden. Planen Sie den Austausch anhand von Garantiebedingungen und Zykluslebensdauer-Kurven. -
Sind MPPT-Regler notwendig?
MPPT steigert die Energieausbeute, insbesondere in den Wintermonaten oder bei nicht angepassten Spannungen an der Anlage. Bei größeren PV-Anlagen führt MPPT häufig zu einer besseren Wirtschaftlichkeit des Systems. -
Wie kann ich die Blendung durch eine 40-W-LED-Leuchte minimieren?
Verwenden Sie eine geeignete Optik, abgeschirmte Verteilungen, eine niedrigere korrelierte Farbtemperatur für Bereiche mit hohem Fußgängeraufkommen und beachten Sie die RP-8-Geometrie für Montagehöhe und Ausrichtung. -
Können diese Leuchten auch bei längerer Bewölkung betrieben werden?
Planen Sie mehrere autonome Nächte ein und verwenden Sie eine Batteriekapazität, die für den schlimmsten anzunehmenden Zeitraum mit geringer Sonneneinstrahlung ausgelegt ist. Ziehen Sie für unternehmenskritische Anwendungen Hybridkonzepte mit Netz- oder Generatorunterstützung in Betracht.







