Knowledge

การนำเทคโนโลยี LED มาใช้อย่างแพร่หลายได้ปฏิวัติระบบไฟส่องสว่างกลางแจ้ง โดยเฉพาะไฟถนนในเขตเทศบาล เมื่อเปรียบเทียบกับระบบไฟถนนทั่วไป เช่น หลอดโซเดียมความดันสูง- ไฟถนน LED ใหม่ให้ประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่เหนือกว่า อายุการใช้งานตามทฤษฎีนานขึ้น และคุณภาพแสงที่ดีกว่า อย่างไรก็ตาม ความท้าทายที่สำคัญยังคงมีอยู่: การเสื่อมสภาพของแสง หรือการเสื่อมของลูเมน ปริมาณแสงที่ลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปเมื่อเวลาผ่านไปอาจส่งผลเสียต่อผลประโยชน์ที่สัญญาไว้ ส่งผลให้ถนนมีแสงสว่างไม่เพียงพอ และเพิ่ม-ต้นทุนการเปลี่ยนในระยะยาว ดังนั้นการทำความเข้าใจและการบรรเทาการสลายตัวของแสงจึงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับโครงการไฟถนนที่น่าพอใจ เพื่อให้มั่นใจว่าโคมไฟถนนสมัยใหม่จะมอบประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอตลอดอายุการใช้งาน

การสลายตัวของแสงใน LED ไม่ใช่ความล้มเหลวง่ายๆ แต่เป็นกระบวนการชราภาพสะสมที่ได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลายประการที่สัมพันธ์กัน สำหรับโคมไฟถนน LED ที่ติดตั้งตามถนนที่พลุกพล่าน ประสิทธิภาพของโคมไฟจะถูกทำร้ายอย่างต่อเนื่องจากความร้อนภายใน ความเครียดทางไฟฟ้า และองค์ประกอบด้านสิ่งแวดล้อม มาตรฐานอุตสาหกรรม L70-ซึ่งหมายถึงจุดที่ฟลักซ์การส่องสว่างลดลงเหลือ 70% ของเอาต์พุตเริ่มต้น-มักจะตั้งไว้ที่ 50,000 ชั่วโมง แต่ด้วยการออกแบบและการจัดการทางวิทยาศาสตร์ การบรรลุอายุการใช้งาน L70 ที่ 80,000 ชั่วโมงและนานกว่านั้นถือเป็นเป้าหมายที่สมจริง โดยเปลี่ยนเครือข่ายไฟถนนในเมืองให้เป็นสินทรัพย์ที่คงทนและคุ้มค่ามากขึ้น

ศัตรูหลัก: ความร้อนที่ทางแยก

สาเหตุหลักของการสลายตัวของแสงคืออุณหภูมิที่จุดเชื่อมต่อ PN ของชิป LED ไฟถนน LED เชิงพาณิชย์ทุกดวงอาศัยวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่มีความไวต่อความร้อนจากภายใน เมื่อโคมไฟถนน LED ทำงาน พลังงานไฟฟ้าบางส่วนจะไม่ถูกแปลงเป็นแสงสว่าง ส่วนสำคัญจะกลายเป็นความร้อน หากความร้อนนี้ไม่ได้รับการบำบัดอย่างมีประสิทธิภาพ อุณหภูมิจุดเชื่อมต่อของชิปก็จะสูงขึ้น อุณหภูมิที่สูงขึ้นจะเร่งการเสื่อมสภาพของโครงสร้างควอนตัมภายในของชิป ชั้นฟอสเฟอร์ และวัสดุห่อหุ้ม

ดังนั้น หลักสำคัญของวิธีลดการสลายตัวของแสงของระบบไฟถนน LED คือการจัดการระบายความร้อนที่เข้มงวด การออกแบบต้องแน่ใจว่าอุณหภูมิของจุดเชื่อมต่อ PN จริงยังคงอยู่ต่ำกว่า 85 องศาระหว่างการทำงาน ซึ่งสามารถทำได้ด้วยแนวทางที่หลากหลาย-:

1.การออกแบบแผงระบายความร้อนขั้นสูง:ตัวโคมไฟถนน LED ควรสร้างจากโลหะผสมอลูมิเนียมที่มีค่าการนำความร้อนสูง-} การผสมผสานโครงสร้างครีบที่ขยายออกจะช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวสำหรับการกระจายความร้อนแบบพาความร้อนได้อย่างมาก

2.เส้นทางความร้อนที่มีประสิทธิภาพ: ระหว่างโมดูลชิป LED (MCPCB) และแผงระบายความร้อนหลัก ชั้นของวัสดุเชื่อมต่อในการระบายความร้อนประสิทธิภาพสูง- (เช่น จาระบีหรือแผ่นระบายความร้อน) มีความสำคัญอย่างยิ่งในการลดความต้านทานความร้อน

3.สถาปัตยกรรมแบบเปิด:ตัวโคมแบบปิดทำหน้าที่เหมือนเตาอบ การออกแบบที่ส่งเสริมการไหลเวียนของอากาศแบบพาสซีฟรอบๆ ส่วนประกอบภายในถือเป็นสิ่งสำคัญ หลักการนี้นำไปใช้ไม่ว่าจะระบุไฟถนน LED 25w สำหรับทางเดินหรือไฟถนน LED 200w สำหรับถนนสายหลัก

หัวใจเต้นแรง: มีเสถียรภาพและ-พลังขับเคลื่อนคุณภาพสูง

แหล่งจ่ายไฟที่ไม่เสถียรเป็นตัวทำลาย LED อย่างเงียบๆ แตกต่างจากโคมไฟถนนแบบเก่าที่อาจกระพริบตามแรงดันไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลง อายุการใช้งานของ LED จะสั้นลงโดยตรงจากความผันผวนของกระแสไฟ ไดรเวอร์ปัจจุบัน-คุณภาพสูงและคงที่-ไม่สามารถ-ต่อรองได้ ให้กระแสไฟที่ราบรื่นและเสถียรโดยไม่คำนึงถึงความแปรผันของแรงดันไฟฟ้ากริดเล็กน้อย ช่วยป้องกันการเกิดไฟฟ้าเกินบนชิป

ข้อมูลจำเพาะที่สำคัญสำหรับไดรเวอร์ประกอบด้วยปัจจัยการกระเพื่อมต่ำ (น้อยกว่าหรือเท่ากับ 3%) ประสิทธิภาพการแปลงสูง (มากกว่าหรือเท่ากับ 92%) และการป้องกันแบบบูรณาการต่อแรงดันไฟฟ้าเกิน- กระแสไฟเกิน- และอุณหภูมิที่เกิน- ไดรเวอร์ที่ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดยังสร้างความร้อนภายในน้อยลง ส่งผลให้ระบบโดยรวมเย็นลง นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับไฟถนน LED แบบเหนี่ยวนำที่เปิดและปิดบ่อยครั้ง เนื่องจากผู้ขับขี่จะต้องรับมือกับกระแสไฟกระชากได้อย่างน่าเชื่อถือโดยไม่เสื่อมสภาพ

รากฐาน: วัสดุระดับพรีเมียมและการดำเนินการอย่างรอบคอบ

การเลือกใช้วัสดุหลักเป็นตัวกำหนดความต้านทานต่อความชราโดยธรรมชาติ ชิป LED เกรดสูง-จากผู้ผลิตที่มีชื่อเสียงใช้วัสดุที่ทนทานและการยึดติดด้วยลวดทองเพื่อความเสถียรทางความร้อนและไฟฟ้าที่เหนือกว่า สารห่อหุ้มที่อยู่รอบๆ ชิปต้องเป็นซิลิโคนเจลที่ทนต่ออุณหภูมิสูง- ไม่ใช่อีพอกซีเรซินพื้นฐานที่ทำให้เกิดสีเหลืองและแตกร้าวภายใต้ความเครียดจากความร้อนและรังสียูวี

ในทำนองเดียวกัน ฟอสเฟอร์ที่แปลงแสงสีน้ำเงินเป็นสีขาวจะต้องทนทานต่อการเสื่อมสลายจากความร้อนและอัลตราไวโอเลตในระยะยาว- ฟอสเฟอร์คุณภาพต่ำ-จะสลายตัวเร็วขึ้น ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสีและการสูญเสียลูเมน นอกจากนี้ การใช้งาน LED ภายในขีดจำกัดถือเป็นกุญแจสำคัญ แม้ว่า "การขับขี่เกิน-" จะสามารถดึงแสงเริ่มต้นจากไฟถนน LED ขนาด 50 วัตต์ได้มากขึ้น แต่จะเพิ่มอุณหภูมิทางแยกแบบทวีคูณและเร่งการสลายตัว กลยุทธ์การลดพิกัด เช่น การทำงานที่ 80-90% ของกระแสไฟพิกัดสูงสุดของชิป นำเสนอการแลกเปลี่ยนที่ดีเยี่ยม ยืดอายุการใช้งานได้อย่างมาก โดยลดกำลังส่องสว่างเริ่มแรกเพียงเล็กน้อยซึ่งมักจะมองไม่เห็นสำหรับการใช้งานไฟถนน

การปกป้องจากองค์ประกอบต่างๆ: การออกแบบเพื่อสิ่งแวดล้อมที่แข็งแกร่ง

อุปกรณ์ส่องสว่างกลางแจ้งต้องเผชิญกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น ฝน ฝุ่น รังสียูวี และการหมุนเวียนของความร้อน ไฟถนนแบบเก่าอาจเกิดสนิมได้ แต่ระบบ LED ต้องเผชิญกับภัยคุกคามที่ร้ายกาจมากกว่า ความชื้นที่เข้าไปสามารถกัดกร่อนวงจรและทำให้เกิดการหลุดลอกภายในชุดเลนส์ได้ การเคลือบฝุ่นที่แผงระบายความร้อนทำหน้าที่เป็นผ้าห่มฉนวน ซึ่งทำให้ความสามารถในการระบายความร้อนลดลง

ดังนั้นระดับการป้องกันน้ำและฝุ่น (IP) ในระดับสูง ซึ่งโดยทั่วไปคือ IP66 หรือสูงกว่าจึงเป็นสิ่งจำเป็น ช่วยให้มั่นใจได้ว่าโคมไฟถนน LED ได้รับการปกป้องอย่างสมบูรณ์จากฝุ่นละอองและการฉีดน้ำอันทรงพลัง เลนส์หรือฝาครอบเลนส์ ไม่ว่าจะเป็นโพลีคาร์บอเนตหรือแก้ว ควรมีการเคลือบป้องกันรังสียูวี-เพื่อป้องกันการเกิดสีเหลืองและรักษาการส่งผ่านแสง การปิดผนึกที่เหมาะสมด้วยปะเก็นซิลิโคนอุณหภูมิสูง-ที่ข้อต่อทั้งหมดเป็นสิ่งสำคัญในการรักษาสภาพแวดล้อมภายในตลอดหลายปีของการขยายตัวและการหดตัวตามฤดูกาล

ระบบบูรณาการ: ทัศนศาสตร์ เค้าโครง และความฉลาด

การจัดการระบายความร้อนยังได้รับอิทธิพลจากการออกแบบเชิงแสงและเค้าโครงทางกายภาพอีกด้วย ออปติกรองที่ได้รับการออกแบบมาไม่ดีซึ่งสร้างลำแสงที่มีความเข้มข้นมากเกินไปสามารถนำไปสู่ความร้อนสูงเกินไปเฉพาะจุดบนอาร์เรย์ชิปได้ การใช้เลนส์ที่มีการส่งผ่านสูง- การดูดซับต่ำ-จะช่วยลดพลังงานที่สูญเปล่าซึ่งกลายเป็นความร้อนได้ รูปแบบทางกายภาพของโมดูล LED บนบอร์ดควรรับประกันการกระจายความร้อนอย่างสม่ำเสมอ หลีกเลี่ยง "จุดร้อน" ที่อาจกลายเป็นจุดเสียหาย

สิ่งนี้นำไปสู่ข้อดีของไฟถนนอัจฉริยะ ระบบควบคุมอัจฉริยะช่วยให้สามารถปรับระดับแสงแบบไดนามิกโดยอิงตาม-เงื่อนไขแบบเรียลไทม์ ไฟถนนสามารถทำงานได้ที่ความสว่างเต็มที่ในช่วงเวลาที่มีการจราจรหนาแน่น และหรี่ลงได้อย่างไร้รอยต่อถึง 50% หรือน้อยกว่าในช่วงดึก-ช่วงกลางคืนที่มีกิจกรรมน้อย การลดกำลังไฟฟ้าโดยตรงนี้จะช่วยลดอุณหภูมิของจุดเชื่อมต่อโดยตรง ส่งผลให้กระบวนการเสื่อมสภาพช้าลงอย่างมาก นอกจากนี้ ระบบเครือข่ายสามารถตรวจสอบประสิทธิภาพและแจ้งสัญญาณเริ่มต้นของความล้มเหลวของฟิกซ์เจอร์แต่ละตัว ช่วยให้สามารถบำรุงรักษาเชิงรุกได้

การติดตั้งและบำรุงรักษา: ปัจจัยมนุษย์

แม้แต่ฟิกซ์เจอร์ที่ออกแบบดีที่สุด-ก็อาจล้มเหลวก่อนเวลาอันควรหากติดตั้งหรือบำรุงรักษาไม่ถูกต้อง ระหว่างการติดตั้ง สิ่งสำคัญคือต้องแน่ใจว่าแผงระบายความร้อนมีพื้นที่ว่างเพียงพอสำหรับการไหลเวียนของอากาศ การติดตั้งไฟไว้ใกล้กับผนังหรือหลังคามากเกินไป หรือปล่อยให้ใบไม้เติบโตรอบๆ อาจทำให้ระบบทำความเย็นหายใจไม่ออก ตารางการบำรุงรักษาตามปกติก็มีความสำคัญไม่แพ้กัน การทำความสะอาดฝาครอบเลนส์และครีบระบายความร้อนทุกๆ 6-12 เดือนจะช่วยขจัดคราบสกปรกที่สะสม มูลนก และมลภาวะที่ปิดกั้นแสงและเป็นฉนวนความร้อน แนวทางปฏิบัติง่ายๆ นี้ช่วยคืนทั้งประสิทธิภาพการส่องสว่างและประสิทธิภาพทางความร้อน โดยต่อสู้กับการสลายตัวของแสงโดยตรง แนวทางเชิงรุกนี้แตกต่างอย่างสิ้นเชิงกับโมเดล "แทนที่เมื่อตาย" แบบโต้ตอบซึ่งมักเกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีไฟถนนแบบคลาสสิก

จากข้อกำหนดไปจนถึงโครงสร้างพื้นฐานที่ยั่งยืน

เมื่อเทศบาลประเมินไฟถนน LED ใหม่สำหรับการใช้งาน จุดมุ่งเน้นจะต้องเปลี่ยนจากต้นทุนและลูเมนเริ่มต้นเพียงอย่างเดียวเป็นประสิทธิภาพระยะยาว-และต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ การระบุอุปกรณ์ติดตั้งที่มีความทนทานด้านความร้อน ไฟฟ้า และสิ่งแวดล้อมตามที่ระบุไว้ข้างต้นทำให้มั่นใจได้ถึงการลงทุนที่คงทน ไม่ว่าข้อกำหนดสำหรับไฟถนน LED ขนาดปานกลาง 70 วัตต์ในย่านที่อยู่อาศัยหรือไฟถนน LED ประสิทธิภาพสูงขนาด 150 วัตต์สำหรับเขตอุตสาหกรรม หลักการเดียวกันนี้ก็ยังนำไปใช้

บทสรุป

วิธีลดการสลายตัวของแสงของระบบไฟถนน LED ไม่ใช่เรื่องของกระสุนเงินเพียงเม็ดเดียว แต่เป็นปรัชญาทางวิศวกรรมระดับระบบแบบองค์รวม- ต้องการแนวทางบูรณาการที่จัดลำดับความสำคัญการจัดการระบายความร้อนจากจุดเชื่อมต่อชิปด้านนอก ยืนยันความเสถียรทางไฟฟ้าจากตัวขับ เลือกวัสดุเพื่ออายุการใช้งานที่ยาวนาน และออกแบบตัวเครื่องให้เป็นเปลือกป้องกันแต่ระบายความร้อน เมื่อกลยุทธ์ทางเทคนิคเหล่านี้ผสมผสานกับการทำงานอันชาญฉลาดและการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ ผลลัพธ์ที่ได้คือโคมไฟถนนสมัยใหม่ที่ตรงตามคำสัญญาของ LED อย่างแท้จริง: การส่องสว่างที่สดใส เชื่อถือได้ และคงทนสำหรับเครือข่ายไฟถนนในเมืองของเรา ซึ่งเหนือกว่าประสิทธิภาพของไฟถนนทั่วไปในอดีตอย่างมาก สิ่งนี้จะเปลี่ยนระบบแสงสว่างสาธารณะกลางแจ้งจากค่าใช้จ่ายที่เกิดขึ้นซ้ำๆ ให้กลายเป็นทรัพย์สินของพลเมืองที่มีเสถียรภาพ -ประสิทธิภาพสูง และยั่งยืน

 

 

หากมีข้อสงสัยเพิ่มเติม กรุณาเยี่ยมชมเว็บไซต์ของเราwww.nszlamp.com

ส่งอีเมลไปที่sales@nszlamp.com

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

แอปอะไร:+86 199 0658 5812 / +86 190 4568 8355