Knowledge

پذیرش گسترده فناوری LED انقلابی در نورپردازی در فضای باز به ویژه برای چراغ های خیابانی شهری ایجاد کرده است. در مقایسه با سیستم‌های معمولی نور خیابانی مانند لامپ‌های سدیم{1} پرفشار، چراغ‌های LED جدید خیابانی راندمان انرژی بالاتر، طول عمر تئوری طولانی‌تر و کیفیت نور بهتر را ارائه می‌دهند. با این حال، یک چالش حیاتی همچنان ادامه دارد: فروپاشی نور، یا کاهش ارزش لومن. این کاهش تدریجی تولید نور در طول زمان می‌تواند مزایای وعده داده شده را تضعیف کند و منجر به روشنایی ضعیف خیابان‌ها و افزایش هزینه‌های تعویض طولانی‌مدت شود. بنابراین درک و کاهش پوسیدگی نور برای هر پروژه رضایت‌بخش نور خیابان ضروری است و اطمینان حاصل می‌کند که یک چراغ خیابانی مدرن عملکرد ثابتی را در طول عمر مفید خود ارائه می‌دهد.

فروپاشی نور در LED ها یک شکست ساده نیست، بلکه یک فرآیند پیری تجمعی است که تحت تأثیر عوامل متعدد مرتبط با یکدیگر قرار دارد. برای یک چراغ چراغ خیابانی نصب شده در امتداد یک جاده شلوغ، عملکرد آن دائماً توسط گرمای داخلی، استرس الکتریکی و عناصر محیطی مورد حمله قرار می‌گیرد. استاندارد صنعتی L70-نقطه‌ای را نشان می‌دهد که شار نوری به ۷۰ درصد خروجی اولیه آن کاهش می‌یابد{11}}اغلب روی 50000 ساعت تنظیم می‌شود. با این حال، با طراحی و مدیریت علمی، دستیابی به طول عمر L70 80000 ساعت و بیشتر یک هدف واقع بینانه است و شبکه چراغ های خیابانی شهری را به دارایی بادوام تر و مقرون به صرفه تر تبدیل می کند.

دشمن اصلی: گرما در محل اتصال

محرک اصلی فروپاشی نور، دما در محل اتصال PN تراشه LED است. هر چراغ خیابانی تجاری LED به مواد نیمه هادی وابسته است که ذاتاً به گرما حساس هستند. هنگامی که فانوس خیابان LED کار می کند، تمام انرژی الکتریکی به نور تبدیل نمی شود. بخش قابل توجهی تبدیل به گرما می شود. اگر این گرما به طور موثری هدایت نشود، دمای محل اتصال تراشه افزایش می یابد. دماهای بالا تخریب ساختار کوانتومی داخلی تراشه، لایه فسفر و مواد محصور کننده را تسریع می‌کند.

بنابراین، سنگ بنای چگونگی کاهش پوسیدگی نور در سیستم های چراغ خیابانی LED، مدیریت حرارتی دقیق است. طراحی باید اطمینان حاصل کند که دمای واقعی اتصال PN در طول عملیات زیر 85 درجه باقی می ماند. این امر از طریق یک رویکرد چند وجهی-به دست می آید:

1.طراحی پیشرفته هیت سینک:بدنه چراغ خیابانی LED باید از آلیاژ آلومینیوم با رسانایی بالا-حرارتی- ساخته شود. ترکیب ساختارهای باله‌ای توسعه یافته به طور چشمگیری سطح را برای اتلاف گرمای همرفتی افزایش می‌دهد.

2.مسیر حرارتی کارآمد: بین ماژول تراشه LED (MCPCB) و هیت سینک اصلی، یک لایه-ماده رابط حرارتی با کارایی بالا (مثلاً گریس یا لنت حرارتی) برای به حداقل رساندن مقاومت حرارتی بسیار مهم است.

3.معماری باز:محفظه لامپ محصور مانند یک اجاق گاز عمل می کند. طراحی که جریان هوای غیرفعال را در اطراف اجزای داخلی ترویج می کند، حیاتی است. این اصل چه برای تعیین یک چراغ خیابانی 25 واتی برای یک مسیر یا یک چراغ خیابانی 200 واتی برای یک جاده شریانی اصلی اعمال می شود.

ضربان قلب: پایدار و{0}}قدرت درایو با کیفیت بالا

منبع تغذیه ناپایدار قاتل خاموش LED ها است. برخلاف یک چراغ خیابانی قدیمی که ممکن است به سادگی با نوسانات ولتاژ سوسو بزند، عمر LED به طور مستقیم با نوسانات جریان کاهش می یابد. یک-کیفیت بالا و ثابت-درایور فعلی قابل مذاکره نیست. بدون توجه به تغییرات جزئی ولتاژ شبکه، جریان صاف و پایداری را فراهم می کند و از فشار بیش از حد الکتریکی بر روی تراشه ها جلوگیری می کند.

مشخصات کلیدی درایور شامل ضریب ریپل کم (کمتر یا مساوی 3%)، راندمان تبدیل بالا (بیشتر یا مساوی 92%)، و حفاظت یکپارچه در برابر ولتاژ بیش از حد، جریان بیش از درایوری که در اوج راندمان کار می کند همچنین گرمای داخلی کمتری تولید می کند و به یک سیستم کلی خنک تر کمک می کند. این امر به ویژه برای یک لامپ ال ای دی خیابانی القایی که به طور مکرر روشن و خاموش می شود بسیار مهم است، زیرا راننده باید جریان های هجومی را به طور قابل اعتماد و بدون تخریب کنترل کند.

بنیاد: مواد ممتاز و عملیات عاقلانه

انتخاب مواد هسته مقاومت ذاتی در برابر پیری را مشخص می کند. تراشه‌های LED درجه- تولیدکنندگان معتبر از مواد مستحکم و اتصال سیم طلایی برای پایداری حرارتی و الکتریکی برتر استفاده می‌کنند. پوششی که تراشه را احاطه کرده است باید ژل سیلیکون{3} مقاوم در برابر دمای بالا باشد، نه رزین اپوکسی پایه که در اثر تنش حرارتی و UV، زرد شده و ترک می‌خورد.

به طور مشابه، فسفری که نور آبی را به سفید تبدیل می کند باید در برابر تخریب طولانی مدت حرارتی و فرابنفش مقاوم باشد. فسفر با کیفیت پایین -سریع‌تر تخریب می‌شود که منجر به تغییر رنگ و از دست دادن لومن می‌شود. علاوه بر این، کارکردن LED ها در محدوده آنها کلیدی است. در حالی که «رانندگی بیش از{{5}» می‌تواند لومن‌های اولیه بیشتری را از یک چراغ خیابانی 50 واتی استخراج کند، دمای محل اتصال را به طور تصاعدی افزایش می‌دهد و پوسیدگی را تسریع می‌کند. یک استراتژی کاهش، مانند کارکرد در 80-90% حداکثر جریان نامی تراشه، یک معاوضه عالی ارائه می‌کند، و به طور قابل‌توجهی عمر را افزایش می‌دهد، تنها با کاهش حداقلی، اغلب نامحسوس، در خروجی نور اولیه برای کاربردهای نور خیابانی.

محافظت در برابر عناصر: طراحی قوی محیطی

یک وسیله روشنایی در فضای باز با یک محیط سخت مواجه است: باران، گرد و غبار، اشعه ماوراء بنفش، و دوچرخه سواری حرارتی. چراغ های خیابانی به سبک قدیمی ممکن است در برابر زنگ زدگی تسلیم شوند، اما یک سیستم LED با تهدیدات موذیانه تری مواجه است. نفوذ رطوبت می تواند مدارها را خورده و باعث لایه برداری در داخل مجموعه نوری شود. گرد و غبار پوشش دهنده هیت سینک به عنوان یک پتو عایق عمل می کند و توانایی آن را برای دفع گرما فلج می کند.

بنابراین، درجه حفاظت از نفوذ (IP) بالا، معمولاً IP66 یا بالاتر، ضروری است. این تضمین می کند که چراغ خیابانی LED کاملاً در برابر نفوذ گرد و غبار و جت های آب قدرتمند محافظت می شود. لنز یا پوشش نوری، اعم از پلی کربنات یا شیشه، باید دارای پوشش مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش{3}}برای جلوگیری از زرد شدن و حفظ عبور نور باشد. آب بندی مناسب با واشرهای سیلیکونی با دمای بالا-در همه اتصالات برای حفظ محیط داخلی در طول سالهای انبساط و انقباض فصلی ضروری است.

سیستم یکپارچه: اپتیک، چیدمان و هوش

مدیریت حرارتی نیز تحت تأثیر طراحی نوری و چیدمان فیزیکی است. یک اپتیک ثانویه با طراحی ضعیف که یک پرتو بیش از حد متمرکز ایجاد می کند می تواند منجر به گرمای بیش از حد موضعی در آرایه تراشه شود. استفاده از عدسی‌های جذب-بالا،-کم، انرژی تلف شده را که به گرما تبدیل می‌شود، به حداقل می‌رساند. چیدمان فیزیکی ماژول های LED روی برد باید توزیع یکنواخت گرما را تضمین کند و از "نقاط داغ" که می توانند به نقاط خرابی تبدیل شوند اجتناب کند.

این منجر به مزایای چراغ های خیابانی هوشمند می شود. سیستم‌های کنترل هوشمند امکان تنظیم دینامیکی سطوح نور را بر اساس شرایط{1}زمانی واقعی فراهم می‌کنند. یک چراغ خیابانی می‌تواند در ساعات اوج ترافیک با روشنایی کامل کار کند و در زمان‌های اواخر شب-که فعالیت کم است، به‌طور یکپارچه تا 50 درصد یا کمتر کاهش یابد. این کاهش مستقیم قدرت به طور مستقیم دمای محل اتصال را کاهش می دهد و روند پیری را به طور چشمگیری کند می کند. علاوه بر این، سیستم‌های شبکه‌ای می‌توانند عملکرد را نظارت کنند و علائم اولیه خرابی تجهیزات فردی را نشان دهند و تعمیر و نگهداری پیشگیرانه را ممکن می‌سازند.

نصب و نگهداری: عامل انسانی

حتی بهترین{0}}لوازم طراحی شده در صورت نصب یا نگهداری نادرست ممکن است پیش از موعد از کار بیفتد. در حین نصب، اطمینان از داشتن فضای آزاد کافی برای جریان هوا، بسیار مهم است. نصب نور خیلی نزدیک به دیوار یا سایبان، یا اجازه دادن به رشد شاخ و برگ در اطراف آن، می تواند سیستم خنک کننده را خفه کند. برنامه های نگهداری منظم به همان اندازه مهم هستند. تمیز کردن پوشش نوری و پره های سینک حرارتی هر 6 تا 12 ماه یکبار، آلودگی های انباشته شده، فضولات پرندگان و آلودگی هایی که نور را مسدود کرده و گرما را عایق می کنند، از بین می برد. این تمرین ساده هم اثر نوری و هم عملکرد حرارتی را بازیابی می کند و مستقیماً با پوسیدگی نور مبارزه می کند. این رویکرد فعال در تضاد کامل با مدل واکنشی "تعویض وقتی مرده" است که اغلب با فناوری های کلاسیک نور خیابانی مرتبط است.

از مشخصات تا زیرساخت های پایدار

وقتی شهرداری چراغ‌های خیابانی جدید LED را برای استقرار ارزیابی می‌کند، تمرکز باید از هزینه اولیه و لومن به عملکرد بلندمدت و هزینه کل مالکیت تغییر کند. مشخص کردن وسایل با استحکام حرارتی، الکتریکی و محیطی که در بالا ذکر شد، سرمایه گذاری بادوام را تضمین می کند. چه نیاز به یک چراغ خیابانی متوسط ​​70 واتی در یک منطقه مسکونی باشد یا یک چراغ خیابانی LED قدرتمند 150 واتی برای یک منطقه صنعتی، همان اصول اعمال می شود.

نتیجه گیری

نحوه کاهش فروپاشی نور در سیستم‌های چراغ خیابانی LED مربوط به یک گلوله نقره‌ای نیست، بلکه یک فلسفه مهندسی در سطح سیستم-کل‌نگر است. این نیاز به یک رویکرد یکپارچه دارد که مدیریت حرارتی را از محل اتصال تراشه به سمت بیرون اولویت می‌دهد، بر پایداری الکتریکی راننده اصرار می‌ورزد، مواد را برای طول عمر انتخاب می‌کند، و محفظه را به عنوان یک پوسته محافظ و در عین حال خنک‌کننده طراحی می‌کند. هنگامی که این استراتژی‌های فنی با عملکرد هوشمند و نگهداری منظم ترکیب می‌شوند، نتیجه یک لامپ خیابانی مدرن است که واقعاً به وعده‌های LED عمل می‌کند: روشنایی درخشان، قابل اعتماد و پایدار برای شبکه‌های چراغ‌های خیابانی شهر ما، که بسیار از عملکرد هر چراغ خیابانی معمولی در گذشته فراتر می‌رود. این کار نورپردازی عمومی در فضای باز را از یک هزینه تکرارشونده به یک دارایی مدنی پایدار، با کارایی بالا-و پایدار تبدیل می‌کند.

 

 

برای سوالات بیشتر، لطفا از وب سایت ما دیدن کنیدwww.nszlamp.com

ایمیل بهsales@nszlamp.com

تماس بگیرید:+86 199 0658 5812 / +86 190 4568 8355 / +86(0574) 65358138

برنامه چیست:+86 199 0658 5812 / +86 190 4568 8355