LED路燈照明超低溫軟體環境下的可信性確保

December 31, 2020 by No Comments

伴隨著LED技術性的迅速發展趨勢,在中國的很多大城市,路燈照明早已不缺LED道路路燈的影子。尤其是功率大的LED元器件的特效超出100lm/W之後,LED道路路燈做為路燈照明的發展趨向早已獲得廣泛認可。

2009年,中國好多個大城市各自機構了LED路燈照明商品的評定檢測工作中,大部分LED道路路燈商品在led光通量曲線圖、系統軟體特效等重要性能指標層面發展顯著,在路燈照明規範的合乎性、環保節能實際效果等層面早已做到有關規範和標準的規定。

雖然LED道路路燈技術實力的發展趨勢較快,可是大部分led street light company在新產品開發全過程中忽視了在寒地應用場景下的獨特技術標準。一個廣泛的錯誤觀點是,LED在嚴寒地域運用有益於排熱,不易產生常見故障。卻不知道,嚴寒應用場景下,對LED道路路燈擁有 更加嚴苛的技術標準,關鍵有下列2個層面:

(1)嚴寒地域平均氣溫較低,且溫度差大,劇變的熱冷衝擊性和長期性超低溫工作中針對元器件擁有 更加嚴苛的品質規定。
(2)在嚴寒地域運用的LED道路路燈務必要考慮到避免 冰淩凝結的防範措施。

由於所述緣故,LED道路路燈在嚴寒地域的應用推廣,必須處理下列好多個層面的核心技術難題。
 

熱冷衝擊性的溫度轉變很有可能造成LED元器件的無效

 
因為LED積體電路晶片後,歸屬於固體的實芯元器件,存有著集成ic、矽橡膠(或環氧樹脂)、支架及其導線中間熱膨脹係數的失配狀況,再加上嚴寒地域溫度差很大的熱冷衝擊性的危害,會使矽橡膠在溫度轉變的全過程中澎漲和收攏加重,元器件內部地應力過大,這將造成 LED引線鍵合點偏移擴大,導線太早疲憊和毀壞。另外也會使本來鍵合情況較弱的點焊出現開焊的很有可能,而導致焊球和集成ic電級開焊的狀況,乃至使LED集成ic出現層次掉下來的無效狀況。

一盞LED道路路燈運用的LED元器件高達上百顆,一般選用以串連為主導的混聯組態軟體方法,假如一顆LED產生常見故障,可能造成多個LED連同無效,因而運用在嚴寒地域的LED道路路燈最先要依據特殊應用自然環境下的照明燈具溫度轉變特點,設定有效的超聲波輸出功率、鍵合工作壓力、鍵合時間及鍵合溫度等封裝加工工藝主要參數,確保每一顆LED元器件在超低溫軟體環境下的可信性。
 

LED驅動器設備超低溫運作的可信性確保

 
另一項核心技術挑戰取決於LED道路路燈驅動器設備在超低溫軟體環境下的可信性難題。現階段大部分LED道路路燈led驅動器在寒地超低溫自然環境下主要表現出不一樣種類的水土不服情況狀況,比較突顯的定性分析是超低溫沒法一切正常起動和長期性超低溫軟體環境下的失效率較高狀況。

所述難題出現的關鍵緣故取決於,led驅動器在設計的元器件型號選擇沒有考慮到超低溫運行狀態的可信性,一部分重要電子器件超低溫自然環境下的特點產生變化,導致驅動器設備沒法超低溫起動或一切正常運作,引起常見故障的實際緣故關鍵有下列幾層面:

(1)開關管在超低溫標準下載流子的相對密度和特異性都是會減少,過壓保護的起動點也會因而減少。
(2)電解電容器鋰電池電解液在超低溫下鎖定,喪失電容器效用(水溶液中的正離子這時只存有正離子電極化),無帶載工作能力。
(3)一部分種類的光藕元器件在超低溫情況下沒法一切正常工作中。
(4)鍵入端避免 浪湧電流的溫度感測器,在超低溫下電阻值增大(是常溫下的3~5倍),也會導致超低溫沒法一切正常起動。

所述難題的處理方式關鍵是以挑選溫度特點更強的元器件下手。比如,並不一定的電解電容器都沒法在超低溫下工作中,一般來講,200V之上的電解電容器耐寒特點較弱,而160V下列的電解電容器基礎都可以在-40℃自然環境一切正常工作中,要是採用2個底壓電解法連接起來應用就可以解決困難。元器件型號選擇的調節很有可能會稍微提升 驅動器設備的成本費,可是從LED道路路燈的總體成本費看來能夠忽略,充分考慮提升 可信性和減少維護保養成本費的要素,這類設計方案調節是十分必需和劃得來的。
 

LED道路路燈冰淩凝結傷害的防護措施

 
道路路燈在嚴寒地域應用推廣很容易輕視的一個難題便是因為風雪在照明燈具表層沉積,遇熱溶化後產生的冰淩,冰淩一旦產生,則會對車子和路人造成十分大的安全風險。尤其是led landscape lighting supplier,因為照明燈具罩殼廣泛選用鋁型材,表層的三氧化二鋁歸屬於吸水性原材料,更非常容易造成冰淩凝結。2008年,在我國南方地區大範疇極端天氣,導致鋁質表層髙壓輸電線很多冰淩凝結,壓塌毀損很多配電設備。這一災難苦果不但是氣侯導致的,三氧化二鋁表層的髙壓電纜線歸屬於吸水性原材料也是一個關鍵發病原因。因為危害到公路交通的安全性,因而避免 冰淩凝結是LED道路路燈在嚴寒地域運用務必充分考慮的安全防範措施。

為了更好地處理這一核心技術,大家根據對覆冰體表層開展顯微鏡顯像剖析,剖析了水在物件表層結凍,及其冰在物件表層能夠堅固粘附的緣故。試驗結果發覺,只是選用疏水性能出色的原材料,避免 冰淩凝結的實際效果並不理想化,乃至水在一些原材料表層能夠冷得十分的牢固。檢測結果顯示:冰能夠粘附在一切物件表層上;物件表層上的縫隙和凹痕,是冰能夠牢固地黏附在物件表層上的另一個關鍵緣故;單純性疏水性能好的原材料,能夠減緩結凍的全過程,卻沒法阻攔冰的產生。

為了更好地更加精確地比照不一樣原材料間避免 冰淩凝結的工作能力,大家從不一樣視角深入分析了不一樣物品的表層構造、表層物理性能與覆冰的本質關聯,包含:構造外觀設計與覆冰、構造材料與覆冰、表層光滑度與覆冰、表層剛軟性與覆冰。科學研究結果顯示:外觀設計構造簡易、組織架構密不可分、表層防潮、疏水性能出色的預製構件,就不易產生冰淩凝結。

為此實驗資料資訊為基本,大家持續2年在冬天開設了不一樣外型和機殼原材料的LED道路路燈,根據試驗發覺:但凡照明燈具外型圓潤、光滑、整平的;沒有風雪或水囤積安裝構造的;表層原材料具有出色疏水性能的LED道路路燈就不容易造成冰淩凝結。

在我國嚴寒地域大多數處在高緯地區,氣侯嚴寒、溫度差很大,因而對LED路燈照明商品的運用產生了新的挑戰。另一方面,大部分嚴寒地域年均值每日的照明燈具時間善於中國平均,故照明燈具耗電量也高過中國平均,因而晝短夜長的地區特性產生了大量的LED照明燈具運用要求。總而言之,不僅有挑戰又有機會。