Analiza uporabe LED razsvetljave v hladni regiji
Po 10 letih hitrega razvoja je LED razsvetljava vstopila v fazo hitre promocije, tržna uporaba pa se je postopoma razširila iz začetne južne regije v osrednje in zahodne regije. Vendar smo pri dejanski uporabi ugotovili, da so izdelki za zunanjo razsvetljavo, ki se uporabljajo na jugu, dobro preizkušeni v severnih regijah, zlasti na severovzhodu. Ta članek analizira nekatere ključne dejavnike, ki vplivajo na osvetlitev LED v hladnih okoljih, poišče ustrezne rešitve in na koncu izpostavi prednosti svetlobnih virov LED.
Prvič, prednosti LED osvetlitve v hladnih okoljih
V primerjavi z originalno žarnico z žarilno nitko, fluorescenčno sijalko in visokointenzivno sijalko na razelektrenje v plinu je učinkovitost delovanja LED naprave veliko boljša pri nizki temperaturi in lahko celo rečemo, da je optična zmogljivost boljša kot pri običajni temperaturi. To je tesno povezano s temperaturnimi značilnostmi LED naprave. Ko se temperatura spoja zmanjša, se bo svetlobni tok svetilke relativno povečal. V skladu z zakonom o odvajanju toplote žarnice je temperatura spoja tesno povezana s temperaturo okolja. Nižja kot je temperatura okolja, nižja bo temperatura spoja. Poleg tega lahko znižanje temperature spoja zmanjša tudi proces upadanja svetlobe svetlobnega vira LED in podaljša življenjsko dobo žarnice, kar je tudi značilnost večine elektronskih komponent.
Težave in protiukrepi LED osvetlitve v hladnem okolju
Čeprav ima LED sama po sebi več prednosti v hladnih razmerah, ne gre prezreti, da poleg svetlobnih virov. LED sijalke so tesno povezane tudi z pogonsko močjo, materiali ohišja svetilke in meglenim vremenom, močnim ultravijoličnim in drugim obsežnim vremenom v hladnih okoljih. Dejavniki so prinesli nove izzive in težave pri uporabi tega novega vira svetlobe. Samo z razjasnitvijo teh omejitev in iskanjem ustreznih rešitev lahko v celoti izkoristimo prednosti LED svetlobnih virov in zasijemo v hladnem okolju.
1. Težava pri nizki temperaturi zagona pogonskega napajanja
Vsi, ki se ukvarjate z razvojem napajalnika, veste, da je zagon napajalnika pri nizki temperaturi problem. Glavni razlog je, da je večina obstoječih zrelih energetskih rešitev neločljiva od obsežne uporabe elektrolitskih kondenzatorjev. Vendar pa je v okolju z nizko temperaturo pod -25 ° C elektrolitska aktivnost elektrolitskega kondenzatorja znatno zmanjšana, kapacitivnost pa močno oslabljena, kar povzroči okvaro vezja. Za rešitev tega problema trenutno obstajata dve rešitvi: ena je uporaba visokokakovostnih kondenzatorjev s širšim temperaturnim območjem delovanja, kar bo seveda povečalo stroške. Drugi je zasnova vezja z uporabo elektrolitskih kondenzatorjev, vključno s keramičnimi laminiranimi kondenzatorji, in celo z drugimi pogonskimi shemami, kot je linearni pogon.
Poleg tega se bo v okolju z nizko temperaturo zmanjšala tudi vzdržljivost napetosti navadnih elektronskih naprav, kar bo negativno vplivalo na splošno zanesljivost vezja, ki zahteva posebno pozornost.
2. Zanesljivost plastičnih materialov pri visokih in nizkih temperaturah
Glede na poskuse, ki so jih izvedli raziskovalci na nekaterih raziskovalnih inštitutih doma in v tujini, ima veliko običajnih plastičnih in gumijastih materialov slabo žilavost in povečano krhkost pri nizkih temperaturah pod –15 °C. Za izdelke LED za zunanjo uporabo, prozorne materiale, optične leče, tesnila in nekatere strukturni deli lahko uporabljajo plastične materiale, zato je treba skrbno upoštevati nizkotemperaturne mehanske lastnosti teh materialov, zlasti nosilne komponente, da se izognete žarnicam v okolju z nizko temperaturo, ki bo počila, ko jo bo udaril močan veter in naključno trčenje.
Poleg tega LED svetila pogosto uporabljajo kombinacijo plastičnih delov in kovine. Ker se koeficienti razteznosti plastičnih materialov in kovinskih materialov pri velikih temperaturnih razlikah zelo razlikujejo, so na primer raztezni koeficienti kovinskega aluminija in plastičnih materialov, ki se običajno uporabljajo v svetilkah, približno 5-krat različni, kar lahko povzroči razpoke plastičnih materialov ali režo med obema. Če se poveča, bo vodoodporna struktura tesnila sčasoma razveljavljena, kar bo povzročilo težave z izdelkom.
V alpskem območju je lahko od oktobra do aprila naslednje leto v sezoni snega in ledu. Temperatura LED-svetilke je lahko nižja od -20 ℃ blizu večera, preden se zvečer prižge svetilka, nato pa po vklopu elektrike ponoči lahko temperatura telesa svetilke naraste na 30 ℃ ~ 40. ℃ zaradi segrevanja žarnice. Doživite cikel visoke in nizke temperature. V tem okolju, če se strukturna zasnova svetilke in problem ujemanja različnih materialov ne obravnavata dobro, je enostavno povzročiti zgoraj omenjene težave z razpokanjem materiala in okvaro vodotesnosti.