Analiza zastosowania oświetlenia LED w zimnym regionie
Po 10 latach szybkiego rozwoju oświetlenie LED weszło w fazę szybkiej promocji, a zastosowanie rynkowe stopniowo rozszerzało się z początkowego regionu południowego do regionów centralnych i zachodnich. Jednakże w praktyce odkryliśmy, że produkty oświetlenia zewnętrznego stosowane na południu są dobrze przetestowane w regionach północnych, zwłaszcza na północnym wschodzie. W tym artykule przeanalizowano niektóre kluczowe czynniki wpływające na oświetlenie LED w zimnym otoczeniu, znaleziono odpowiednie rozwiązania i na koniec omówiono zalety źródeł światła LED.
Po pierwsze, zalety oświetlenia LED w zimnym otoczeniu
W porównaniu z oryginalną żarówką, świetlówką i lampą wyładowczą o dużej intensywności, działanie urządzenia LED jest znacznie lepsze w niskiej temperaturze, a nawet można powiedzieć, że wydajność optyczna jest lepsza niż w zwykłej temperaturze. Jest to ściśle powiązane z charakterystyką temperaturową urządzenia LED. Wraz ze spadkiem temperatury złącza strumień świetlny lampy będzie względnie wzrastał. Zgodnie z prawem rozpraszania ciepła lampy temperatura złącza jest ściśle związana z temperaturą otoczenia. Im niższa temperatura otoczenia, tym niższa będzie temperatura złącza. Ponadto obniżenie temperatury złącza może również ograniczyć proces zaniku światła źródła światła LED i opóźnić żywotność lampy, co jest również charakterystyczne dla większości komponentów elektronicznych.
Trudności i środki zaradcze związane z oświetleniem LED w zimnym środowisku
Chociaż sama dioda LED ma więcej zalet w niskich temperaturach, nie można jej pominąć oprócz źródeł światła. Lampy LED są również ściśle powiązane z mocą napędową, materiałami korpusu lampy i mglistą pogodą, silnym promieniowaniem ultrafioletowym i innymi kompleksowymi warunkami pogodowymi w zimnym otoczeniu. Czynniki przyniosły nowe wyzwania i problemy w zastosowaniu tego nowego źródła światła. Tylko wyjaśniając te ograniczenia i znajdując odpowiednie rozwiązania, możemy w pełni wykorzystać zalety źródeł światła LED i świecić w zimnym otoczeniu.
1. Problem z uruchomieniem zasilacza w niskiej temperaturze
Każdy, kto zajmuje się projektowaniem zasilaczy, wie, że uruchomienie zasilacza w niskiej temperaturze stanowi problem. Głównym powodem jest to, że większość istniejących dojrzałych rozwiązań w zakresie zasilania jest nierozerwalnie związana z szerokim zastosowaniem kondensatorów elektrolitycznych. Jednak w środowisku o niskiej temperaturze poniżej -25 ° C aktywność elektrolityczna kondensatora elektrolitycznego jest znacznie zmniejszona, a pojemność pojemnościowa jest znacznie osłabiona, co powoduje nieprawidłowe działanie obwodu. Aby rozwiązać ten problem, istnieją obecnie dwa rozwiązania: jedno polega na zastosowaniu wysokiej jakości kondensatorów o szerszym zakresie temperatur pracy, co oczywiście zwiększy koszty. Drugi to projekt obwodu z wykorzystaniem kondensatorów elektrolitycznych, w tym kondensatorów laminowanych ceramicznych, a nawet innych schematów sterowania, takich jak napęd liniowy.
Ponadto w środowisku o niskiej temperaturze zmniejszy się również wytrzymałość zwykłych urządzeń elektronicznych na napięcie wytrzymywane, co niekorzystnie wpłynie na ogólną niezawodność obwodu, co wymaga szczególnej uwagi.
2. Niezawodność tworzyw sztucznych pod wpływem wysokiej i niskiej temperatury
Według eksperymentów przeprowadzonych przez naukowców w niektórych instytutach badawczych w kraju i za granicą, wiele zwykłych materiałów z tworzyw sztucznych i gumy ma słabą wytrzymałość i zwiększoną kruchość w niskich temperaturach poniżej -15 ° C. W przypadku produktów zewnętrznych LED, materiałów przezroczystych, soczewek optycznych, uszczelek i niektórych części konstrukcyjne mogą wykorzystywać tworzywa sztuczne, dlatego należy dokładnie rozważyć właściwości mechaniczne tych materiałów w niskich temperaturach, zwłaszcza elementów nośnych, aby uniknąć lamp. W środowisku o niskiej temperaturze pęknie po uderzeniu silnym wiatrem i przypadkowe zderzenie.
Ponadto w oprawach LED często stosuje się kombinację części z tworzywa sztucznego i metalu. Ponieważ współczynniki rozszerzalności materiałów z tworzyw sztucznych i materiałów metalowych są bardzo różne przy dużych różnicach temperatur, na przykład współczynniki rozszerzalności metalowego aluminium i materiałów z tworzyw sztucznych powszechnie stosowanych w lampach są około 5 razy różne, co może powodować pękanie materiałów plastikowych lub szczelinę pomiędzy dwoma. Jeśli zostanie zwiększona, wodoszczelna struktura uszczelnienia zostanie ostatecznie unieważniona, co spowoduje problemy z produktem.
W regionie alpejskim od października do kwietnia następnego roku może panować sezon śnieżno-lodowy. Temperatura lampy LED może być niższa niż -20 ℃ wieczorem przed włączeniem lampy wieczorem, a następnie po włączeniu prądu w nocy temperatura korpusu lampy może wzrosnąć do 30 ℃ ～ 40 ℃ z powodu nagrzania lampy. Przeżyj szok cykliczny w wysokiej i niskiej temperaturze. W takim środowisku, jeśli projekt konstrukcyjny oprawy i problem dopasowania różnych materiałów nie zostaną odpowiednio rozwiązane, łatwo może dojść do wspomnianych powyżej problemów w postaci pękania materiału i utraty wodoodporności.