Светодиодните тръби се превръщат в основен компонент на съвременните осветителни системи поради глобалната тенденция към енергийно{0}}ефективно осветление. Въпреки това, лекотата на преоборудване и съвместимостта на дизайна с настоящите флуоресцентни лампи са ключови фактори за широкото им използване. За да могат LED тръбите да работят безопасно и ефективно в стари системи, механичните, електрическите и термичните съображения трябва да бъдат внимателно взети под внимание, за разлика от стандартните флуоресцентни тръби. С акцент върху напредъка в дизайна на корпуса, който преодолява пропастта между старите и новите технологии, този документ разглежда техническите проблеми и решения за преоборудване на LED тръби в по-стари тела.
Разпознаване на трудностите при преоборудването
Наследството на флуоресцентната инфраструктура
Флуоресцентните лампи T8 или T12 все още се използват в повече от 70% от търговските сгради по света. До 50–60% повече енергия може да бъде спестена чрез преоборудването им сLED тръби, въпреки че има особени предизвикателства с историческите системи:
Механичните несъответствия включват вариации в дизайна на крайната{0}}капачка, диаметъра или дължината на тръбата.
Електрическа несъвместимост: LED драйверите не могат да работят с флуоресцентни баласти.
Термични ограничения: Животът на светодиодите може да бъде съкратен от затворени тела, направени за флуоресцентни тръби, които задържат топлина.
Важни стратегии за преоборудване
Баласт с директен проводник-Байпас: Свалете баласта и свържете светодиодите направо към мрежовото напрежение.
Използвайте-съществуващи баласти (като незабавно-стартиране или програмирано-стартиране), ако те са-съвместими с баласт.
Дву{0}}режимните тръби, които работят със или без баласти, са известни като хибридни системи.
За да се гарантира производителност и безопасност, всяка стратегия изисква определени модификации на корпуса.
Съвместимост на механичните конструкции
Стандартизация на размерите
За да могат LED тръбите да се поберат в съществуващи гнезда и рефлектори, техните физически размери трябва да съответстват на тези на техните флуоресцентни аналогове:
Най-популярните са T8 (диаметър 1 инч) и T5 (диаметър 5/8 инча).
Допуските за дължина са от решаващо значение: За да се предотврати неправилно подравняване, 4-футова LED тръба трябва да бъде с дължина 48 ± 0,5 инча.
Иновации в дизайна на End-Cap
Дву{0}}щифтови (G13) или едно-щифтови (FA8) основи се използват при флуоресцентно осветление. LED корпусите включват:
Въртящи се крайни капачки: Те позволяват на тръбите да се заключват в не-шунтирани (паралелни) или шунтирани (серийно-кабелни) надгробни паметници.
Универсални основи: И двете основи G13 и G5 са съвместими с патентовани дизайни като "UltraFit" на Philips.
При по-стари тела могат да се използват-натоварени с пружина щифтове за компенсиране на износването на надгробната плоча (Фигура 1).
Механизми за монтаж
Задържащи скоби: За да закрепите LED тръби в ситуации на силна-вибрация, разменете флуоресцентните въртящи се ключалки.
В тела, които са трудни за достигане, магнитните стойки позволяват инсталиране-без инструменти.
Модернизиране на баласт-байпас за безопасност и електрическа съвместимост
LED корпусите трябва да бъдат интегрирани в директни{0}}инсталации с кабели:
Вградени-драйвери: Обикновено намиращи се в крайните сегменти на тръбата, тези малки, UL-изброени драйвери играят ролята на баласти.
Дизайни, които не зависят- от полярността: Избягвайте грешки при обратно окабеляване.
Варистори с метал-оксид (MOV) осигуряват защита от пренапрежение, като предотвратяват пикове на напрежението.
Системи, зависими от баласт
Корпуси заLED тръбикоито са съвместими с баласта, трябва да издържат на:
Пикове при високо напрежение: По време на запалване електронните баласти имат капацитета да произвеждат 600–1000 V.
Вариации в честотата: баластите за миг{0}}старт осцилират между 20 и 60 kHz.
-Устойчиви на дъгова дъга полимери като полифталамид (PPA) и двойно-изолирани корпуси са примери за решения.
Сертификати за безопасност
UL Тип A/B/C: Тип C (външен драйвер), Тип B (баласт-байпас) и Тип A (баласт-зависим).
IP оценки: IP65 за влажни зони и IP20 за сухи.
Контролиране на топлината в зони с ограничен достъп
Улавяне на топлина в затворени тела
Температурите на свързване на светодиодите (Tj) могат да се повишат над 85 градуса поради честата липса на вентилация във флуоресцентните лампи. Прегряването съкращава живота с 50% и намалява лумена с 10% до 15%.
Решения за проектиране на жилища
Вентилирани крайни капачки: Осигурете пасивна вентилация, като същевременно поддържате IP оценки.
Топлопроводими полимери: В сравнение с обикновените пластмаси, полиамид 66 (PA66) с 40% минерални пълнители разпръсква топлината три пъти по-бързо.
Модулни радиатори: При горещи условия подвижните алуминиеви ребра се прикрепят към корпусите (Фигура 2).
Казус от практиката: Модернизиране на Troffers с падащи тавани
LED тръбите бяха използвани за модернизиране на 1000 затворени трофера в болница в Съединените щати. Лекарството:
Материал: Алуминиев корпус, който е екструдиран и има надлъжни канали (повърхностна площ +25%).
В резултат Tj достигна L70 > 60 000 часа и се стабилизира при 75 градуса.
Спазване на разпоредбите и кодексите
Енергиен кодекс и изисквания на NEC
Изисква се заземяване за комплекти за модернизация в окачени тела съгласно NEC 410.130.
California's Title 24 requires commercial retrofits to have a high CRI (>90) и да може да се димира.
DLC акредитация
Приоритетите за DesignLights Consortium (DLC) включват:
Поддържане на лумени: По-голямо или равно на 95% след 25 000 часа.
За да предотвратите смущения в мрежата, поддържайте THD под 20%.
За корпуси с интегрирани драйвери, които отговарят на изискването на DLC за околна температура от 25 градуса, е необходимо термично изпитване.
Развитие в интегрирането на IoT и интелигентни тръби за универсален модифициран дизайн
Казуси от практиката: Внедряване на преоборудване
Случай 1: Редизайн на складово осветление
5000 флуоресцентни крушки T8 бяха сменени с баласт-байпасни светодиоди в логистичен център:
Проблем: Комбинация от електрически и магнитни баласти присъстваше в телата.
Дву{0}}режимните драйвери с универсални крайни капачки G13 (авто-разпознаващо мрежово напрежение) са решението.
Резултат: 62% икономия на енергия; 1,8 години възвръщаемост на инвестицията.
Случай 2: Запазване на исторически структури
Театър от 20-те години на миналия век актуализира своите полилеи, без да променя оригиналните фасунги:
Корпус: Алуминиеви тръби с тънък профил и капаци от матирано стъкло по модела на Едисон.
Резултат: Използвана е 70% по-малко енергия при запазване на естетиката.
Предстоящи модели и трудности
Нови насоки
Стандартизира интерфейсите на LED тръбите за заместители на plug-and-play (Zhaga Book 25).
ReVolt на LightingEurope: Насърчава обратими комплекти за модернизация на кръговата икономика.
Технически затруднения
Хармонично изкривяване: Качеството на мощността на сградата може да бъде повлияно от лошо изградени драйвери.
Усъвършенстваните PWM драйвери, които работят с по-стари фазови -режими димери, са необходими за предотвратяване на трептене в димирани системи.
Персонализиране с-изкуствен интелект
Чрез оптимизиране на формата на корпуса за определени фитинги, генеративните дизайнерски технологии като Autodesk Fusion 360 свеждат до минимум необходимостта от пробно{1}}и-прототипиране с грешки.
Ключовите камъни на революцията в LED осветлението са преоборудването и съвместимостта на дизайна. Производителите могат да гарантират плавни превключвания от флуоресцентни към LED системи, като се справят с механични, електрически и термични проблеми с креативен дизайн на корпуса. БъдещеLED тръбивероятно ще постави по-висок приоритет на принципите на модулност, универсално прилягане и кръгъл дизайн, тъй като интелигентните технологии и устойчивостта революционизират индустрията. Това ще превърне преоборудването от техническа необходимост в конкурентно предимство.
