Nakon 10 godina brzog razvoja, LED rasvjeta je ušla u fazu brze promocije, a tržišna primjena se postepeno proširila sa početnog južnog regiona na centralni i zapadni region. Međutim, u stvarnoj primjeni, otkrili smo da su proizvodi za vanjsku rasvjetu koji se koriste na jugu dobro testirani u sjevernim regijama, posebno na sjeveroistoku. Ovaj članak analizira neke od ključnih faktora koji utiču na LED rasvjetu u hladnim okruženjima, pronalazi odgovarajuća rješenja i na kraju ističe prednosti LED izvora svjetlosti.
Prvo, prednosti LED rasvjete u hladnim okruženjima
U poređenju sa originalnom sijalicom sa žarnom niti, fluorescentnom lampom i sijalicom sa gasnim pražnjenjem visokog intenziteta, radni učinak LED uređaja je mnogo bolji na niskim temperaturama, a čak se može reći i da su optičke performanse bolje nego na običnoj temperaturi. Ovo je usko povezano sa temperaturnim karakteristikama LED uređaja. Kako se temperatura spoja smanjuje, svjetlosni tok lampe će se relativno povećati. Prema zakonu o disipaciji toplote lampe, temperatura spoja je usko povezana sa temperaturom okoline. Što je temperatura okoline niža, to je niža temperatura spoja. Osim toga, snižavanje temperature spoja također može smanjiti proces raspada svjetlosti LED izvora svjetlosti i odgoditi vijek trajanja lampe, što je također karakteristika većine elektronskih komponenti.
Poteškoće i protumjere LED rasvjete u hladnom okruženju
Iako sama LED dioda ima više prednosti u hladnim uslovima, ne može se zanemariti ni to pored izvora svjetlosti. LED lampe su takođe usko povezane sa pogonskom snagom, materijalima tela lampe i maglovitim vremenom, jakim ultraljubičastim i drugim sveobuhvatnim vremenskim uslovima u hladnim okruženjima. Faktori su donijeli nove izazove i probleme primjeni ovog novog izvora svjetlosti. Samo razjašnjavanjem ovih ograničenja i pronalaženjem odgovarajućih rješenja, možemo u potpunosti iskoristiti prednosti LED izvora svjetlosti i sjaja u hladnom okruženju.
1. Problem pokretanja pogonskog napajanja pri niskoj temperaturi
Svi koji se bave razvojem napajanja znaju da je pokretanje napajanja na niskim temperaturama problem. Glavni razlog je taj što je većina postojećih zrelih energetskih rješenja neodvojiva od ekstenzivne primjene elektrolitskih kondenzatora. Međutim, u okruženju niske temperature ispod -25 stepena C, elektrolitička aktivnost elektrolitskog kondenzatora je značajno smanjena, a kapacitet kapacitivnosti je znatno oslabljen, što uzrokuje kvar kola. Za rješavanje ovog problema trenutno postoje dva rješenja: jedno je korištenje visokokvalitetnih kondenzatora sa širim rasponom radnih temperatura, što će naravno povećati troškove. Drugi je dizajn kola koji koristi elektrolitičke kondenzatore, uključujući keramičke laminirane kondenzatore, pa čak i druge šeme pokretanja kao što je linearni pogon.
Osim toga, pod niskim temperaturama, performanse otpornog napona običnih elektroničkih uređaja također će se smanjiti, što će negativno utjecati na ukupnu pouzdanost kola, što zahtijeva posebnu pažnju.
2. Pouzdanost plastičnih materijala pod visokim i niskim temperaturama
Prema eksperimentima koje su sproveli istraživači u nekim istraživačkim institutima u zemlji i inostranstvu, mnogi obični plastični i gumeni materijali imaju slabu žilavost i povećanu krhkost na niskim temperaturama ispod -15 stepeni C. Za LED proizvode na otvorenom, transparentni materijali, optička sočiva, brtve i neki strukturni dijelovi mogu koristiti plastične materijale, tako da je potrebno pažljivo razmotriti mehanička svojstva ovih materijala pri niskoj temperaturi, posebno nosive komponente, kako bi se izbjegle lampe u okruženju niske temperature, puknuće nakon udara jak vjetar i slučajni sudar.
Osim toga, LED svjetiljke često koriste kombinaciju plastičnih dijelova i metala. Budući da su koeficijenti ekspanzije plastičnih materijala i metalnih materijala vrlo različiti pod velikim temperaturnim razlikama, na primjer, koeficijenti ekspanzije metalnog aluminija i plastičnih materijala koji se obično koriste u lampama su oko 5 puta različiti, što može uzrokovati pucanje plastičnih materijala ili zazor. između njih dvoje. Ako se poveća, vodootporna struktura brtve će na kraju biti poništena, što će uzrokovati probleme s proizvodom.
U alpskom području od oktobra do aprila naredne godine može biti sezona snijega i leda. Temperatura LED lampe može biti niža od -20 stepena blizu večeri prije nego što se lampa upali uveče, a zatim nakon uključivanja struje noću, temperatura tijela lampe može porasti do 30 stepen - 40 stepen zbog zagrijavanja lampe. Doživite šok ciklusa visoke i niske temperature. U ovom okruženju, ako se strukturalni dizajn svetiljke i problem usklađivanja različitih materijala ne rješavaju dobro, lako je uzrokovati probleme pucanja materijala i vodootpornog kvara koji su gore navedeni.
