Ca o componentă cheie aLămpi stradale cu LED, calitatea driverelor LED afectează direct fiabilitatea și stabilitatea lămpilor generale. Dacă driverul de lampă LED este deteriorat, aceasta va duce la o eficiență scăzută a lămpii și chiar la o funcționare instabilă.
Asa dece poate cauza deteriorarea driverului de lampă LED? Avem aproximativ următoarea analiză:
1. Îmbătrânirea componentelor electronice
Inclusiv rezistențe, condensatoare, diode, tranzistoare, LED-uri, conectori, circuite integrate și alte dispozitive, cum ar fi circuit deschis, scurtcircuit, ardere, scurgeri, defecțiuni funcționale, parametri electrici necalificați, defecțiuni instabile și alte probleme de defecțiune.
2. Probleme de calitate PCB
Inclusiv PCB, PCBA, umezire slabă, crăpare, delaminare, CAF, circuit deschis, scurtcircuit și alte probleme de defecțiune.
3. Disiparea slabă a căldurii a sursei de alimentare cu LED
Circuitul de antrenare este compus din componente electronice, iar câteva componente sunt foarte sensibile la temperatură. Cum ar fi condensatoarele electrolitice, formula predominantă pentru estimarea duratei de viață a condensatoarelor electrolitice este „cu o temperatură cu 10 grade mai mică, durata de viață se va dubla”. Disiparea slabă a căldurii îi poate scurta foarte mult durata de viață și defectarea prematură, ceea ce duce la defectarea tensiunii LED și la defectarea lămpii. În special pentru sursa de alimentare încorporată-(sursa de alimentare plasată în întreaga lampă), o sursă de alimentare cu o cantitate mare de căldură va crește conducția și presiunea de disipare a căldurii a întregii lămpi, temperatura LED-ul va crește, iar eficiența luminii și durata de viață a acestuia vor fi mult reduse. Prin urmare, atunci când proiectați sursa de alimentare cu LED, ar trebui să acorde atenție propriei probleme de disipare a căldurii. Prin urmare, problemele de mai sus pot fi rezolvate prin efectuarea evaluării la începutul proiectării lămpii și proiectarea sursei de alimentare simultan. În proiectare, este necesar să se ia în considerare în mod cuprinzător disiparea căldurii a LED-ului și a sursei de alimentare și să se controleze încălzirea lămpii în ansamblu, astfel încât să poată fi proiectată o lampă mai bună.
4. Probleme în proiectarea sursei de alimentare
(1) Proiectare de putere. Deși LED-ul are o eficiență luminoasă ridicată, există încă 80% -85% pierderi de căldură, rezultând o creștere a temperaturii de 20-30K în interiorul lămpii. Dacă temperatura camerei este de 25 de grade, interiorul lămpii va fi de 45-55 de grade. Sursa de alimentare este într-un mediu cu temperatură ridicată pentru o lungă perioadă de timp. Pentru a asigura durata de viață, marja de putere trebuie mărită. În general, se păstrează o marjă de 1,5 până la 2 ori.
(2) Selectarea componentelor. Când temperatura internă a lămpii este de 45-55 de grade, creșterea temperaturii interne a sursei de alimentare este de aproximativ 20 de grade, iar temperatura accesoriilor componente ar trebui să atingă 65-75 de grade. Unele componente se vor deplasa la temperaturi ridicate și chiar își vor scurta durata de viață. Prin urmare, componentele trebuie selectate pentru utilizare pe termen lung la temperaturi mai ridicate și trebuie acordată o atenție deosebită condensatoarelor și firelor electrolitice.
(3) Proiectare de performanță electrică. Sursa de alimentare în comutație este proiectată pentru parametrii LED, în principal parametrii de curent constant. Mărimea curentului determină luminozitatea LED-ului. Dacă eroarea curentului lotului este mare, luminozitatea întregului lot de lumini va fi neuniformă. În plus, schimbările de temperatură pot determina, de asemenea, schimbarea curentului de ieșire al sursei de alimentare. În general, eroarea lotului este controlată cu ± 5 la sută pentru a se asigura că luminozitatea lămpii este consecventă și căderea de tensiune directă a LED-ului este părtinită. Intervalul de tensiune de curent constant al designului sursei de alimentare ar trebui să includă domeniul de tensiune al LED-ului. Când mai multe LED-uri sunt utilizate în serie, căderea minimă de tensiune înmulțită cu numărul de conexiuni în serie este tensiunea limită inferioară, iar căderea maximă de tensiune înmulțită cu numărul de conexiuni în serie este tensiunea limită superioară. Gama de tensiune constantă a sursei de alimentare este puțin mai larg decât acest interval. În general, limitele superioare și inferioare sunt setate la 1~ 2V înălțime.
(4) Design de layout PCB. Dimensiunea lămpilor LED rezervate pentru sursa de alimentare este mică (cu excepția cazului în care sursa de alimentare este externă), astfel încât cerințele de proiectare a PCB-ului sunt mai mari și există mai mulți factori care trebuie luați în considerare. Distanța de siguranță trebuie să fie suficientă, iar sursa de alimentare care necesită izolarea la intrare și la ieșire, circuitul primar și circuitul secundar necesită o tensiune de rezistență de 1500 ~ 2500 VAC, iar pe PCB trebuie lăsată o distanță de cel puțin 3 mm. Dacă este o lampă cu o carcasă metalică, aspectul întregii surse de alimentare ar trebui să ia în considerare și distanța de siguranță dintre partea de înaltă-tensiune și carcasă. Dacă nu există spațiu pentru a asigura o distanță de siguranță, trebuie utilizate alte măsuri pentru a asigura izolarea, cum ar fi perforarea găurilor în PCB, adăugarea de hârtie izolatoare și ghiveciul de lipici izolator. În plus, aspectul plăcii ar trebui să ia în considerare și echilibrul de căldură, iar elementele de încălzire trebuie să fie distribuite uniform și nu pot fi plasate într-un mod concentrat pentru a evita creșterea locală a temperaturii. Țineți condensatorul electrolitic departe de sursa de căldură pentru a încetini îmbătrânirea și pentru a prelungi durata de viață.
5. Daune cauzate de fulger
Fulgerele sunt un fenomen natural obișnuit, mai ales în sezonul ploios. Daunele și pierderile pe care le aduce sunt calculate în sute de miliarde de dolari în fiecare an în întreaga lume. Loviturile de trăsnet sunt împărțite în fulgere directe și fulgere indirecte. Fulgerul indirect include în principal fulgerul conductiv și fulgerul indus. Întrucât impactul energetic adus de fulgerul direct este foarte mare și puterea sa distructivă este extrem de puternică, sursa generală de alimentare nu-i poate rezista, așa că discuția principală aici este tipul fulgerului indirect.
Impactul de supratensiune format de loviturile de fulger este un fel de undă tranzitorie, care aparține interferenței tranzitorii, care poate fi o supratensiune sau un curent de supratensiune. De-a lungul liniilor electrice sau a altor căi (fulger condus) sau prin câmpuri electromagnetice (fulger inductiv) și transmis la linia de alimentare. Forma sa de undă este caracterizată printr-o creștere rapidă mai întâi și apoi o scădere lentă. Acest fenomen va avea un impact fatal asupra sursei de alimentare. Impactul instantaneu pe care îl produce depășește cu mult stresul electric al dispozitivelor electronice obișnuite, iar rezultatul direct este deteriorarea componentelor electronice.
6. Tensiunea rețelei depășește sarcina de putere
Atunci când cablul de ramificare a rețelei al aceluiași transformator este prea lung și există echipamente de putere-la scară mare în ramură, atunci când echipamentele de-la scară mare pornesc și se oprește, tensiunea rețelei va fluctua brusc și chiar fac ca grila să fie instabilă. Când tensiunea instantanee a rețelei depășește 310 VAC, unitatea poate fi deteriorată (chiar dacă există un dispozitiv de protecție împotriva trăsnetului, acesta este invalid, deoarece dispozitivul de protecție împotriva trăsnetului trebuie să se ocupe de vârfuri de puls de zeci de microsecunde și de fluctuația rețelei). poate atinge zeci de milisecunde sau chiar sute de milisecunde) . Prin urmare, o atenție deosebită ar trebui acordată atunci când există mașini electrice mari pe rețeaua electrică a ramurilor de iluminat stradal. Cel mai bine este să monitorizați intervalul de fluctuație al rețelei electrice sau să utilizați un transformator de rețea separat pentru a furniza energie.
7. Defecțiunea îmbinării lipirii
Ambalarea puterii implică în principal procesul de conectare între placa PCB și componente, în care îmbinările de lipit joacă un rol important. Funcția principală a îmbinărilor de lipit este realizarea conexiunii mecanice și electrice dintre componentele electronice și substrat (placă PCB în sursa de alimentare cu LED). Calitatea îmbinărilor de lipit afectează serios fiabilitatea dispozitivului. Pe de o parte, defecțiunea îmbinării de lipire provine din defecțiunile de lipire în producție și asamblare, cum ar fi lipirea prin lipire, lipirea virtuală, goluri și fenomenul Manhattan. Pe de altă parte, în timpul procesului de service, când temperatura ambientală se modifică, din cauza diferenței de coeficient de dilatare termică dintre componente și placa PCB, se generează stres termic în îmbinările de lipit. Schimbările periodice ale tensiunii vor cauza deteriorarea prin oboseală a îmbinărilor de lipit și, în cele din urmă, vor duce la oboseală. Invalida.
Deoarece sursa de alimentare are un impact atât de mare asupraLumini stradale LED, cum să rezolvi problema deteriorării ușoare a sursei de alimentare cu LED-uri?
Pentru a rezolva problemele legate de rata ridicată de eșec și întreținerea dificilă a sursei de alimentare cu LED-uri, prin analiza principiului de iluminare cu LED-uri și a cererii de putere, combinată cu situația actuală actuală de aplicare, încercăm să adoptăm tensiune joasă de -DC modul de alimentare cu iluminare rutieră LED. Alimentarea cu curent continuu nu numai că reduce rata de defecțiune a puterii de transmisie cu LED-uri, dar reduce și riscurile de siguranță ale iluminatului rutier și oferă confort pentru încărcarea viitoare a vehiculelor electrice.
Odată cu dezvoltarea continuă a tehnologiei-diodelor emițătoare de lumină (LED), iluminatul cu LED s-a extins treptat de la interior la exterior. Motivul pentru promovarea lentă a LED-ului în domeniul iluminatului rutier este puterea mare a iluminatului rutier și mediul dur de operare. După o perioadă de urmărire și testare a lămpilor stradale cu LED de mare-putere, unele lămpi LED s-au defectat una după alta. Prin analiza defecțiunii, am constatat că daunele sursei de alimentare cu LED-uri au reprezentat până la 90 la sută. Deși durata de viață teoretică a lămpilor stradale cu LED este de până la 50,000 ore (13,7 ani), durata de viață a circuitului său de conducere este relativ scurtă, aproximativ 12,000 ore (3 ani) . Puterea de antrenare a devenit un neajuns care limitează durata de viață a luminilor stradale LED. În același timp, din cauza lipsei de standarde uniforme pentru sursele de alimentare cu LED care se potrivesc cu particulele LED, interfețele de ieșire a puterii de acționare produse de diverși furnizori nu sunt uniforme, iar calitatea este neuniformă, ceea ce aduce inconveniente întreținerii LED-ului. luminile stradale, iar costul înlocuirii sursei de alimentare este mare.
Problema sursei de alimentare a devenit un factor important care afectează promovarea și aplicarea lămpilor LED. Doar prin rezolvarea problemei alimentării cu LED-uri se poate deschide aplicarea lămpilor LED în iluminatul rutier.
1. Cerințele particulelor LED pentru alimentarea cu energie
Pentru a rezolva problema sursei de alimentare cu LED-uri, trebuie să înțelegem principiul de bază de funcționare al particulelor LED și cerințele lor de alimentare.
Lămpile cu LED utilizate în prezent în iluminatul rutier au o structură generală{{0}}emițătoare de lumină, care include două părți: o sursă de lumină LED și o sursă de energie. Sursa de lumină LED este o combinație a unui anumit număr de particule LED de-putere mare (mai întâi în serie și apoi în paralel) într-un întreg cip-emițător de lumină. Un singur LED este de fapt o diodă. Când o anumită tensiune directă este aplicată pe diodă pentru a excita joncțiunea P-N pentru a conduce curentul, LED-ul poate emite lumină. Tensiunea nominală a unui singur LED este de 3,4V±0,2V (tensiunea reală de lucru este de aproximativ 2,8~3,8V). Curentul de lucru este legat de putere și luminozitate, iar LED-urile de diferite puteri au curenți diferiți. În general, cu cât puterea este mai mare, cu atât curentul este mai mare, cu atât va fi emisă mai multă lumină. Particulele LED de-putere mare de 1W utilizate în iluminatul rutier au un curent nominal de 350mA.
Prin analiza structurală a lămpilor LED reale, putem vedea clar că un anumit număr de particule LED sunt conectate în serie pentru a obține un șir LED cu o tensiune de lucru de 40,8V±2,4V, iar apoi aceste șiruri LED sunt conectate în paralel. pentru a obține o lampă LED cu un curent de lucru de 3,5A. Calculând pierderea, necesarul de putere a lămpii este de 48 V/3,5 A.
2. Alimentare cu LED-uri
Linia de alimentare existentă a lămpilor stradale este de 220 V cu curent alternativ și trebuie efectuate trei etape de reducere a tensiunii, redresare și stabilizare a curentului pentru a oferi o sursă de curent continuu stabilă de -joasă tensiune pentru lămpile cu LED. În primul rând, puterea de 220 V AC este redusă la putere de curent alternativ de -joasă tensiune de 48 V, iar apoi puterea de-ca de joasă tensiune este convertită în putere de-c.c. de joasă tensiune prin rectificare în punte și apoi convertită într-o sursă de curent constant de către un regulator de comutare de-înaltă eficiență pentru a furniza curent constant pentru particulele LED. Actual.
Pentru a reduce rata de defectare a cipului, majoritatea producătorilor aleg combinația dintre mai puține șiruri și mai multe paralele. Cerințele de tensiune ale lămpilor LED existente sunt în mare parte 48V. Fiecare lampă LED poate avea o tensiune de alimentare și cerințe de curent ușor diferite. În aplicațiile reale, ar trebui să se bazeze pe total Alegeți o putere de antrenare adecvată pentru tensiune și curent
