浅析太阳能LED标识的制作

Susan Levi & Assoc.是洛杉矶本地的一家顾问公司，致力于全市商业开发区的组建与管理（BID），起先便咨询我关于几个大门标识系统的设计事宜。Levi致力BID已经有9年了，在行业内很有知名度。他们的业务包括装修、水上花园、植树、安装建筑装饰吊篮以及为纪念碑标识安装太阳能照明系统等。 




美国洛杉矶的Susan Levi & Assoc.请圣地亚哥的Ultrasigns为洛杉矶市三个商业区制造大门标识。Ultrasigns为其中的两个采用了太阳能LED，这是为了从安装以及节能的角度出发的。

Levi严格遵守BID章程――所有资金必须全部为整个地区服务。他们做了三个洛杉矶周边的大业务：好莱坞媒体区、Northridge Oasis 和Encino Commons的标识系统。这几个工程都反映了各自的风格特点。这些标识都安装在公共通道――Encino标识也占用了私人的区域，不过得到了主人的许可。

电源的构想

在调查了几个标识公司的投资计划之后，Levi说他们选择Ultrasigns，因为他们确认我们有最合适的经验，并且每个BID董事会成员后来都批准了这个计划。Ultrasigns随后进行了一项关于普通电子标识安装的可行性调查，比如地下设施的标识以及基本照明电源的线路通道。

Ultrasigns在槽字上面每英尺用四个LED。在一个太阳能标识上，每个模块的功率大约为0.4W。

传统电源成本太高了，Ultrasigns建议使用太阳能电源。但是，Encino Commons的标识却不能用太阳能做电源，这个标识还将获得业主的同意去连接现有的电源。

Encino Commons的标识要在Louise Ave交叉口横过100英尺的Ventura大街。Northridge Oasis的标识是太阳能的，安置于Reseda 街和Parthenia街的角落，是一个悬臂的设计。每一个标识都是独立设计颜色和特征的。好莱坞媒体区也打算增加至少两块标识以区分BID地界。

其次，这个区域要接入传统电源的话其成本也是非常高的。要获得必要的施工许可，好莱坞区域内承包商的安排以及交通管制需求等等相关的事将需要一个漫长的过程。更多的成本还在于破坏周围的人行道以到达地下面，还有，要挖掘一条最近的通道到附近的变压器，这大约要花费35000美元――这对于一个精打细算的客户来说可不是一件好事。

通过我们的计算，安装太阳能系统要花费5900美元――差不多节约了30000美元！Levi并不喜欢在交通要道设置控制面板和基座这类虽然安全但缺少美感的任务。

另外，也许使用太阳能标识最重要的原因是储藏能量并减少更多的需求。流星焰火的能量消耗是产生温室效应气体并使全球变暖的原因。

标识的位置可以帮助它确定是否使用太阳能。幸运的是，南加洲有最理想的条件。在槽字表面使用喷绘膜，我们使用双倍的LED以确保照明亮度。对这些字和LOGO进行照明需要直线距离35英尺的LED，或者300个模块。每一个模块0.36W，因此整个标识的功率大约为110W。

标识的支撑结构包括一个钢柱和一个铝质盒。对于标识电池铝盒来说，铝比钢更好，因为铝不易氧化。

建筑上的挑战

这些标识的构建需要一个相关的过程。我们的工程必需一个带有沉箱座的钢柱，但悬臂和箱子则用铝制，因为这个系统包含一个电池装置，铝因为比刚更耐腐蚀所以成为更好的选择。另外，铝比铁要轻，它对悬臂构成的张力也要小。

通过网络调查，我发现许多有用的网站，可以提供信息、安装建议和能耗规章。我执行的是现有的规章并在与Ultra链接的网站上做了一个问卷调查。这个链接很容易并且很快就算出了太阳能面板的尺寸以及针对每一个标识所需的电池数目。

为此，我与Colorado Solar Electric进行了联系。我们算出在额定电压110W、运行时间10小时的情况下所需的功率，每天6小时的最佳太阳照射可以储存三天的电量。我们支付了2150美元定了两个110W三菱太阳能集电器，一个ProStar太阳能控制器以及四个110W Powerup Dry电池，并且我们还将对这些标识进行10年的追踪服务。

我们把太阳能集电器安装在标识顶部，朝南方向33度角。集电器持续不断吸收能量直到系统将之转换到光电池以点亮标识。电池处于不断充电状态，直到标识被点亮，能量被输出，系统每小时进行一次调节。

通常，集电器会探测到光线，当光线变暗到一个设定的极限时，控制器就转入晚间设置并点亮标识。有些控制器只是简单的开启和关闭，而有些却能让用户自己设定每日的运行时间。

标识点亮时间的长短会因雨天或者冬季白天时间较短而异，这就要增加电池。增加更多的电池并不是一个简单的解决办法，因为每天的点亮时间和功率是控制面板提供的唯一输入。

收集面板角度设在33度，以获得最高能量收集率。

比方说，如果你在系统增加200W功率，但消耗的能量不变，那么，增加的电池不会在光线暗淡时继续保持照明，因为其输入的电量没有增加。

首先，你要做一些前期工作――这项技术提供了巨大的存储可能，但标识制作者如果试图错误地使标识承受过大的负荷则将产生一些负面的影响并将损害到将来的使用。

关于Ultrasigns

Gus Hadaya，代顿大学电子工程专业毕业生，1987年创建Ultraneon，即现在的Ultrasigns Electrical Advertising。他仍然是公司的负责人，最近开发了具有知识产权的LED光源。

目前，公司在圣地亚哥、拉斯维加斯和墨西哥拥有80000平凡英尺的制作车间。公司业务包括纪念碑标识、路标系统、槽字、电子信息中心和宣传板。