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LED路途照明低温运转环境下的可靠性保证
来源:http://www.lgbtdome.com 责任编辑:ag环亚娱乐平台 更新日期:2018-09-10 22:14

  LED路途照明低温运转环境下的可靠性保证

  跟着LED技能的快速开展,在国内的许多城市,路途照明现已不乏LED路灯的身影。尤其是大功率LED器材的光效超越100lm/W今后,LED路灯作为路途照明的开展趋势现已得到遍及认同。
2009年,国内几个城市别离安排了LED路途照明产品的评价测验作业,大多数LED路灯产品在配光曲线、体系光效等要害技能指标方面前进明显,在路途照明标准的契合性、节能作用等方面现已到达相关标准和标准的要求。

虽然LED路灯技能水平的开展较快,可是大多数LED路灯厂商在产品研制进程中疏忽了在寒地运用环境下的特别技能要求。一个遍及的错误认识是,LED在冰冷区域运用有利于散热,不简略发作毛病。殊不知,冰冷运用环境下,对LED路灯有着更为严厉的技能要求,主要有以下两个方面:

(1)冰冷区域气温较低,且温差大,突变的冷热冲击和长时刻低温作业关于器材有着更为严厉的质量要求。

(2)在冰冷区域运用的LED路灯必需求考虑避免冰凌凝聚的预防办法。

鉴于上述原因,LED路灯在冰冷区域的推广运用,需求处理以下几个方面的要害技能问题。

冷热冲击的温度改变可能引起LED器材的失效

因为LED芯片封装后,归于固态的实心器材,存在着芯片、硅胶(或树脂)、金属支架以及引线之间胀大系数的失配现象,加上冰冷区域温差较大的冷热冲击的影响,会使硅胶在温度改变的进程中胀大和缩短加重,器材内部应力过大,这将导致LED引线键合点位移增大,引线过早疲惫和损坏。一起也会使原本键合状况较差的焊点呈现脱焊的可能,而构成焊球和芯片电极脱焊的现象,乃至使LED芯片呈现分层掉落的失效现象。

一盏LED路灯运用的LED器材多达上百颗,一般选用以串联为主的混联组态方法,假如一颗LED发作毛病,将会引起多颗LED连带失效,因而运用在冰冷区域的LED路灯首要要根据特定运用环境下的灯具温度改变特性,设置合理的超声功率、键合压力、键合时刻及键合温度等封装工艺参数,确保每一颗LED器材在低温运转环境下的牢靠性。

LED驱动设备低温运转的牢靠性保证

另一项要害技能应战在于LED路灯驱动设备在低温运转环境下的牢靠性问题。现在大多数LED路灯驱动电源在寒地低温环境下表现出不同类型的不服水土现象,较为杰出的表征是低温无法正常发动和长时刻低温运转环境下的失功率较高现象。上述问题呈现的主要原因在于,驱动电源在规划阶段的器材选型没有考虑低温作业状况的牢靠性,部分要害元器材低温环境下的特性发作改变,构成驱动设备无法低温发动或正常运转,引发毛病的详细原因主要有以下几方面:

(1)开关管在低温条件下载流子的密度和活性都会下降,过载保护的发动点也会因而下降。

(2)电解电容电解液在低温下冻住,失掉电容效应(溶液中的离子此刻只存在离子极化),无带载才能。

(3)部分类型的光藕器材在低温状况下无法正常作业。

(4)输入端避免浪涌电流的热敏电阻,在低温下阻值变大(是常温的3~5倍),也会构成低温无法正常发动。

上述问题的处理途径主要是从挑选温度特性更好的器材下手。例如,不是一切的电解电容都无法在低温下作业,一般来讲,200V以上的电解电容耐低温特性较差,而160V以下的电解电容根本都能够在-40℃环境正常作业,只需选用两个低压电解串连运用就能够处理问题。器材选型的调整可能会稍微进步驱动设备的本钱,可是从LED路灯的全体本钱来看能够疏忽不计,考虑到进步牢靠性和下降保护本钱的要素,这种规划调整是十分必要和合算的。

LED路灯冰凌凝聚损害的防护办法

路灯在冰冷区域推广运用十分简略被忽视的一个问题就是因为冰雪在灯具外表堆积,受热消融后构成的冰凌,冰凌一旦构成,则会对车辆和行人发生十分大的安全隐患。尤其是LED路灯,因为灯具壳体遍及选用铝材,外表的氧化铝归于亲水性资料,更简略发生冰凌凝聚。2008年,我国南边大范围雪灾,构成铝制外表高压导线很多冰凌凝聚,压塌损毁很多电力设施。这一灾祸后果不仅是气候构成的,氧化铝外表的高压线缆归于亲水性资料也是一个重要诱因。因为影响到路途交通的安全,因而避免冰凌凝聚是LED路灯在冰冷区域运用有必要考虑到的安全办法。

为了处理这一要害技能,咱们经过对覆冰体外表进行显微成像剖析,剖析了水在物体外表结冰,以及冰在物体外表能够健壮附着的原因。试验成果发现,只是选用疏水功能优异的资料,避免冰凌凝聚的作用并不抱负,乃至水在某些资料外表能够冻得十分的健壮。测验成果表明:冰能够附着在任何物体外表上;物体外表上的裂缝和洼陷,是冰能够健壮地粘附在物体外表上的另一个主要原因;单纯疏水功能好的资料,能够推迟结冰的进程,却无法阻挠冰的构成。

为了更为精确地比照不同资料间避免冰凌凝聚的才能,咱们从不同视点深入研讨了不同物件的外表结构、外表物性与覆冰的内涵联系,包含:结构外形与覆冰、结构原料与覆冰、外表光亮度与覆冰、外表刚柔性与覆冰。研讨成果表明:外形结构简略、安排结构严密、外表防水、疏水功能优异的构件,就不简略发作冰凌凝聚。

以此试验数据为根底,咱们接连2年在冬天设立了不同外观和外壳资料的LED路灯,经过试验发现:但凡灯具外观油滑、光亮、平坦的;没有冰雪或水积存承载结构的;外表资料具有优异疏水功能的LED路灯就不会发生冰凌凝聚。

我国冰冷区域大多处于高纬度地域,气候冰冷、环亚娱乐ag88登录,温差较大,因而对LED路途照明产品的运用带来了新的应战。另一方面,大多数冰冷区域年平均每天的照明时刻善于国内平均水平,故照明耗电也高于国内平均水平,因而昼短夜长的地域特色带来了更多的LED照明运用需求。总归,既有应战又有机会。
 

  

   LED照明低温牢靠性

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