+86-13777012108
(WhatsApp/WeChat)
Vineri seara la tribunalul cartierului jumatate dintre jucatori nu mai vin. Coșul îndepărtat s......
READ MORECele mai frecvente probleme cu Lumini stradale LED sunt defecțiune prematură a driverului, probleme de management termic, degradarea ieșirii luminii, strălucire și poluare luminoasă, pătrunderea umidității și coroziunii, pâlpâirea și inconsecvența temperaturii culorii. . În timp ce tehnologia LED este în mod inerent mai fiabilă decât lămpile cu vapori de sodiu și cu halogenuri metalice pe care le-a înlocuit, rata de eșec în lumea reală a luminilor stradale cu LED variază enorm între tipurile de produse - unități de înaltă calitate a producătorilor reputația de producție a duratei de viață de 50.000 de ani, de multe ori de 50.000 de ani. bugetare pot eșua în 2 până la 3 ani de la instalare. Înțelegerea mecanismelor specifice de defecțiune din spatele fiecărei probleme este cheia pentru luarea deciziilor de șanse și a planurilor de întreținere care oferă faptului rentabilitatea investiției de 15 până la 20 de ani pe care să-l ia pe acest proiectat să ofere iluminatul stradal cu LED.
Driverul LED - unitatea de alimentare care convertește alimentarea de la rețea în curentul de curent continuu controlat pe care îl necesită module LED - este identificat în mod constant ca punct de defecțiune principală în sistemele de iluminat stradal LED. Studiile privind luminile stradale LED returnate în câmp estimează că defecțiunea șoferului domeniului 50 până la 70% din toate defecțiunile iluminatului stradal cu LED-uri în primii 5 ani de serviciu, depășind cu mult defecțiunea chipului LED ca mod dominant de defecțiune. (Sursa: Departamentul de Energie al S.U.A., Fișă informativă privind tehnologia iluminatului în stare solidă — Iluminat stradal cu LED, DOE/EE-1038, 2014)
Driver defectează mai devreme decât cipurile LED dintr-un motiv structural: condensatorii electrolitici din circuitul driverului - care netezesc AC rectificat la DC stabil - au o durată de viață nominală de 5.000 până la 15.000 de ore la 85 de grade Celsius temperatura de functionare. Cipurile LED, în schimb, sunt evaluate pentru 50.000 până la 100.000 de ore în aceleași condiții. Deoarece și cipul LED experimentează se condensează mediu termic, condensatorul primul în majoritatea covârșitoare a cazurilor.
Durata de viață a condensatorului se dublează aproximativ la fiecare reducere de 10 grade Celsius a temperaturii de funcționare. Un driver care folosește condensatori evaluați la 105 grade Celsius (față de standardul mai ieftin de 85 de grade) care funcționează într-o carcasă bine răcită poate realiza 40.000 până la 60.000 de ore de viață a condensatorului — reducerea semnificativă a decalajului dintre șofer și durata de viață a cipului LED. Un driver care folosește condensatori de 85 de grade într-o carcasă prost răcită care funcționează la 95 de grade Celsius se poate defecta în mai puțin de 15.000 de ore - aproximativ 5 ani la o zi de funcționare de 8 ore. (Sursa: Nichicon Corporation, Descrierea generală a condensatoarelor electrolitice din aluminiu, Note tehnice, 2022)
Acesta este motivul pentru care temperatura de funcționare a compartimentului șoferului - nu doar specificațiile declarate pentru șofer - este cel mai important factor în longevitatea iluminatului stradal cu LED. Produsele care specifică condensatoare de 105 de grade, separă termic driverul de radiatorul LED și proiectează compartimentul driverului cu răcire eficientă prin convecție naturală, depășesc în mod constant produsele care economisesc costurile pe calitatea condensatorului și designul termic al carcasei.
Chiar și atunci când driverul funcționează corect, gestionarea termică inadecvată a modulului LED în sine este cauza principală a deprecierii accelerate a lumenului - reducerea treptată a fluxului de lumină care are loc pe măsură ce cipurile LED îmbrățișează. Relația dintre temperatura joncțiunii LED și menținerea lumenului este bine stabilită: pentru fiecare creștere cu 10 grade Celsius a temperaturii joncțiunii LED-ului peste punctul de funcționare nominal, rata de depreciere a lumenului se dublează aproximativ. . (Sursa: Departamentul Energiei din SUA, IES TM-21-11, Projecting Long Term Lumen Maintenance of LED Light Sources, 2011)
Standardul IES L70 – punctul de referință utilizat pe scară largă la care puterea LED-ului a scăzut la 70% din valoarea sa inițială – este punctul final de viață estimat pentru anumite specificații de iluminat stradal LED. Un corp de iluminat care funcționează la temperatura nominală de joncțiune a producătorului de LED-uri poate atinge L70 la 50.000 de ore. Același corp de fixare cu design termic care permite temperaturii joncțiunilor să funcționeze cu 20 de grade Celsius peste specificație atinge L70 în aproximativ 12.500 de ore - o reducere de patru ori a duratei de viață utilă doar prin managementul termic.
Luminile stradale LED de exterior sunt expuse la ploaie, condens, aer sărat de coastă și apă de curățare pe toată durata de viață. Pătrunderea umidității este a doua cea mai frecventă cauză a defecțiunilor LED-urilor stradale după defecțiunea șoferului, iar cele două moduri de defecțiune interacționează adesea: umiditatea care intra în compartimentul șoferului accelerează coroziunea condensatorului, în timp ce umiditatea care ajunge la modulul LED degradează fosforul de contact și provoacă metalul coroziune la LED.
Carcasele de iluminat stradal sunt evaluate pentru protejarea la pătrundere conform standardului IEC 60529 IP, cu IP65 fiind cea mai comună specificație pentru aplicațiile de iluminat rutier (protejat împotriva jeturilor de praf și apă din toate direcțiile) și IP66 sau IP67 specifica pentru locații supuse ploii abundente, stropirii sau curățării. (Sursa: IEC 60529:2013, Grade de protecție a carcasei, Comisia Electrotehnică Internațională)
Evaluarea IP a unui iluminat stradal este verificată în condițiile de testare a fabricării. Instalarea în lumea reală introduce mai mulți factori care pot reduce protecția eficientă la pătrundere în timp:
Lumini stradale LED produc o intensitate luminoasă punctuală semnificativă mai mare decât lămpile cu vapori de sodiu cu sursă pe care le înlocuiesc, deoarece puterea luminii LED este concentrată dintr-o zonă fizică mult mai mică. This luminanță ridicată - intensitatea luminii pe unitatea de suprafață a sursei - creează strălucire pentru șoferi, pietoni și locuitorii din apropiere, pe care produse tipurile tradiționale de lămpi le-au la niveluri mai mici pentru aceeași putere totală de lumină.
Sistemul Unified Glare Rating (UGR) cuantifică strălucirea disconfortului pe o scară în care valorile peste 19 sunt considerate inacceptabile pentru mediile de iluminat rutier. Luminile stradale cu LED-uri prost proiectate – în special cele fără optică secundară adecvată sau panouri de difuzie – pot produce valori UGR de 22 până la 28 în geometriile tipice de iluminare rutieră , cu mult peste pragul acceptabil. (Sursa: CIE 115:2010, Iluminarea drumurilor pentru trafic auto și pietonal, Commission Internationale de l'Eclairage)
Pâlpâirea luminilor cu LED-uri apare atunci când puterea luminii variază la o frecvență sub pragul de fuziune vizuală umană - aproximativ 50 până la 80 Hz pentru mulți oameni în condiții tipice de iluminare - producând un efect stroboscopic perceptibil care provoacă oboseală oculară, dureri de cap și riscuri de persoane sensibile. Luminile stradale cu LED-uri sunt mai susceptibile la pâlpâirea vizibilă decât lămpile HPS tradiționale, deoarece timpul de răspuns la LED-ului la schimbările curente este măsurat în nanosecunde, mai degrabă decât în milisecunde care caracterizează sursele de lumină termică, ceea ce înseamnă că orice ondulație de curent a șoferului este vizibilă ca luminozitate imediată.
Incoerența temperaturii culorii - diferențele vizibile în culoarea luminii produse de diferite lumini stradale peează același drum - este o problemă estetică și funcțională care apare atunci când corpurile de iluminat din diferite loturi de producție folosesc cipuri LED care se încadrează în afara unui recipient îngust de toleranță a culorii sau când cipurile LED din aceeași corp de iluminat se schimbă timpurile.
Standardul ANSI/ANSLG C78.377 definește elipsele MacAdam în șapte pași ca interval de toleranță de culoare acceptabil pentru produsele de iluminat cu LED. Produceți specificații de îngrijire Toleranta la elipsa MacAdam in 3 pasi (SDCM 3 sau mai puțin) produc o consistență a culorilor care este invizibilă cu ochiul liber în condiții normale. Produsele care specifică toleranță în 5 sau 7 pași – sau care nu specifică deloc separarea culorilor – pot produce culori luminoase vizibile diferite între stâlpii adiacenți din același lot de instalare. (Sursa: ANSI/ANSLG C78.377-2017, Specificații pentru cromaticitatea produselor de iluminat în stare solidă)
Indicele de redare a culorilor (CRI) al luminilor stradale cu LED afectează câte de precise observatorii umani percep culorile obiectelor - vehicule, îmbrăcăminte pentru pietoni, marcaje rutiere și trăsături faciale - sub lumina stradală. Lămpile cu sodiu de înaltă presiune (HPS) pe care le înlocuiesc luminile stradale cu LED aveau de obicei valori CRI de 20 până la 25 - redarea culorilor extrem de slabă, ceea ce a făcut dificilă recunoașterea culorilor. Luminile stradale cu LED ating de obicei valorile CRI de 70 până la 90 , au crescut semnificativ recunoașterea culorilor pentru utilizatorii drumurilor și camerele CCTV.
Cu toate acestea, unele lumini stradale cu LED-uri cu costuri reduse realizează o putere aparentă de lumen ridicată prin utilizarea formulărilor de fosfor care sacrifică CRI pentru a maximiza lumeni pe watt, producând o ieșire de lumen mare la valori CRI de 65 până la 70, mai degrabă decât cele 80 până la 90 de calitate superioară. Luminile stradale cu CRI sub 70 sunt asociate cu distante reduse de percepție a pericolelor pentru șoferi, în special în condițiile drumului umed, unde contrastul culorii ajută la detectarea timpurii a pericolelor.
Infrastructură de iluminat stradal este deosebit de vulnerabilă la daunele cauzate de supratensiune electrică, deoarece cablurile de distribuție circulă pe distanțe lungi prin medii în care fulgerul lovește, supratensiunile de comutare de la rețeaua de utilități și cuplarea inductivă a echipamentelor de înaltă tensiune din apropiere prin fiecare circuit prin care se înfăptuiește corp de iluminat stradal. conectat.
O lovitură de fulger la 1 km de un cablu de iluminat stradal poate induce tensiuni tranzitorii de 4.000 până la 10.000 de volți în circuit — depășind cu multă tensiune de întrerupere de 800 până la 1.000 V a componentelor standard ale etapei de ieșire ale driverului LED. (Sursa: IEC 61547:2009, Echipamente pentru scopuri generale de iluminat — Cerințe de imunitate EMC)
Lămpile cu sodiu și cu halogenuri metalice de înaltă presiune au fost relativ tolerante la evenimentele de supratensiune, deoarece conversia lor de putere folosea balasturi magnetice care aveau caracteristici inerente de absorbție a supratensiunii de la înfășurările lor inductoare. Driverele LED folosesc circuite de comutare semiconductoare cu sensibilități de tensiune tranzitorie cu ordine de mărime mai mici decât toleranța electromagnetică a unui balast magnetic. Driverele LED fără dispozitive de protecție la supratensiune (SPD) adecvate eșuează de la un singur eveniment de supratensiune mare sau acumulează daune progresive din cauza supratensiunilor moderate repetate care accelerează toate celelalte moduri de defecțiune descrise în acest articol.
Luminile stradale specifice pentru regiunile cu densitate mare a fulgerelor sau medii cunoscute de supratensiune de comutare a rețelei ar trebui să includă SPD-uri evaluate la IEC 61643-11 Categoria C2 (10 kA, forma de undă de 8/20 microsecunde) la minim. Corpurile fără SPD-uri sau cu SPD-uri clasificate sub Categoria C2 în medii cu supratensiuni mari vor experimenta rate de defecțiuni semnificative mai mari din cauza daunelor driverului induse de supratensiuni decât ar sugera specificațiile lor nominale.
Modern Lumini stradale LED includ din ce în ce mai multe comunicații fără fir integrate — GPRS, NB-IoT, Zigbee sau LoRa — pentru monitorizare centralizată, control al luminozității, raportarea defecțiunilor și măsurarea energiei. Aceste sisteme de control inteligente se adaptează la funcționalitate, dar se adaptează și modul de defecțiune care nu există în luminile stradale pasive convenționale:
| Problemă | Cauza primara | Perioada de timp tipică | Prevenire / Soluție |
|---|---|---|---|
| Defecțiunea a șoferului (stingerea completă a luminii) | Degradarea condensatorului electrolitic de la căldură | 3 până la 8 ani (produse la buget) | Specificați condensatori de 105 grade; compartimentul șofer răcit |
| Deprecierea lumenului | Temperatura ridicată a joncțiunii LED-urilor | Progresiv din anul 1 | Dimensiunea adecvată a radiatorului; material de interfață termică de calitate |
| Pătrunderea umezelii | Degradarea etanșării din ciclul termic | 3 până la 10 ani, în funcție de calitatea sigiliului | Carcasa cu grad IP66; membrane de aerisire; Garnituri EPDM |
| Strălucire și poluare luminoasă | Control optic inadecvat | De la punere în funcțiune | Specificați optica cu decuplare completă clasificată IK; UGR sub 19 |
| Pâlpâire vizibilă | Filtrare insuficientă a driverului; condensatoare învechite | Imediat (filtru slab); 5 până la 8 ani (îmbătrânire) | Specificați pâlpâirea sub 8%; Driver compatibil cu IEEE 1789 |
| Incoerență de culoare | Toleranță largă de separare a culorilor LED | De la punere în funcțiune | Specificați elipsa MacAdam în 3 pași (SDCM 3) |
| Daune la supratensiune | SPD inadecvat sau absent | După primul eveniment major de creștere | Specificați IEC 61643-11 Categoria C2 SPD, minim 10 kA |
| Eroare de control inteligent | Eroare modul de comunicare; învechirea protocolului | 5 până la 10 ani, în funcție de tehnologie | Specificați sistemele de protocol deschis; selectați rețele de generație actuală |
Problemele descrise mai sus nu sunt inerente tehnologii LED - ele sunt consecințele unor alegeri specifice de design și componente care separă produse de calitate de alternative cu costuri reduse. O specificație de asigurare care abordează parametrii cheie de proiectare pentru fiecare categorie de probleme filtrează în mod eficient produse care pot prezenta eșecuri premature:
The Lumini stradale LED PODA sunt concepute pentru a aborda modurile de defecțiune obișnuite descrise în acest articol - cu condensatori de driver de 105 grade, compartimente de driver separate termic, carcase cu gradul IP66 cu protecție cu membrană de aerisire, optică secundară de precizie pentru distribuția controlată a luminii, protecție la supratensiune IEC 61643-11 și separarea culorilor MacAdam în 3 pași. Acestea sunt concepute pentru municipalități și autoritățile rutiere care au nevoie de iluminat stradal care să ofere durata de viață de 15 până la 20 de ani de care este capabilă tehnologia LED, mai degrabă decât ciclul de defecțiune de 3 până la 5 ani pe care îl produc produsele bugetare.
Chiar și cea mai înaltă calitate Lumini stradale LED beneficiați de un program structurat de întreținere care abordează mecanismele de degradare progresivă descrise mai sus:
Vineri seara la tribunalul cartierului jumatate dintre jucatori nu mai vin. Coșul îndepărtat s......
READ MOREDacă ați comparat lanterne, lumini de lucru sau felinare mici, probabil că ați văzut 450 de lu......
READ MORENumărul de pornire cinstit este mare: un proiect complet de iluminare a terenului de baseball ......
READ MORESelectarea iluminatului potrivit pentru terenul de baschet se rezumă la o singură concluzie: p......
READ MORE