Като ключов компонент наLED улични лампи, качеството на LED драйверите пряко влияе върху надеждността и стабилността на цялостните лампи. Ако драйверът на LED уличната лампа е повреден, това ще доведе до ниска ефективност на лампата и дори до нестабилна работа.
Такакакво може да причини повреда на драйвера на LED уличната лампа? Имаме приблизително следния анализ:
1. Стареене на електронни компоненти
Включително резистори, кондензатори, диоди, транзистори, светодиоди, конектори, интегрални схеми и други устройства като отворена верига, късо съединение, изгаряне, изтичане, функционална повреда, неквалифицирани електрически параметри, нестабилна повреда и други проблеми с повреда.
2. Проблеми с качеството на печатните платки
Включително PCB, PCBA, лошо овлажняване, напукване, разслояване, CAF, отворена верига, късо съединение и други проблеми с повреда.
3. Лошо разсейване на топлината на светодиодното захранване
Задвижващата верига е съставена от електронни компоненти и няколко компонента са много чувствителни към температурата. Като електролитните кондензатори, преобладаващата формула за оценка на живота на електролитните кондензатори е „на всеки 10 градуса по-ниска температура, животът ще се удвои“. Лошото разсейване на топлината може значително да съкрати живота му и преждевременна повреда, което води до отказ на напрежението на светодиода и повреда на лампата. Специално за вграденото-захранване (захранването, поставено в цялата лампа), захранване с голямо количество топлина ще увеличи топлопроводимостта и налягането на разсейване на топлината на цялата лампа, температурата на Светодиодът ще се увеличи и неговата светлинна ефективност и продължителността на живота ще бъдат значително намалени. Ето защо, когато проектирате LED захранването, то трябва да обърне внимание на собствения си проблем с разсейването на топлината. Следователно, горните проблеми могат да бъдат решени чрез извършване на оценка в началото на проектирането на лампата и проектирането на захранването едновременно. При проектирането е необходимо изчерпателно да се разгледа разсейването на топлината на светодиода и захранването и да се контролира нагряването на лампата като цяло, така че да може да се проектира по-добра лампа.
4. Проблеми при проектирането на захранването
(1) Силов дизайн. Въпреки че светодиодът има висока светлинна ефективност, все още има 80% -85% загуба на топлина, което води до повишаване на температурата с 20-30K вътре в лампата. Ако стайната температура е 25 градуса, вътрешността на лампата ще бъде 45-55 градуса. Захранването е в среда с висока температура за дълго време. За да се осигури експлоатационен живот, маржът на мощността трябва да се увеличи. Обикновено се запазва марж от 1,5 до 2 пъти.
(2) Избор на компонент. Когато вътрешната температура на лампата е 45-55 градуса, повишаването на вътрешната температура на захранването е около 20 градуса, а температурата на компонентните аксесоари трябва да достигне 65-75 градуса. Някои компоненти ще се отклоняват при високи температури и дори ще съкратят живота си. Ето защо компонентите трябва да бъдат избрани за продължителна употреба при по-високи температури, като специално внимание трябва да се обърне на електролитните кондензатори и проводници.
(3) Проектиране на електрически характеристики. Импулсното захранване е проектирано за LED параметри, главно параметри на постоянен ток. Размерът на тока определя яркостта на светодиода. Ако грешката в тока на партидата е голяма, яркостта на цялата партида светлини ще бъде неравномерна. Освен това температурните промени могат също да доведат до изместване на изходния ток на захранването. Като цяло грешката на партидата се контролира в рамките на ±5 процента, за да се гарантира, че яркостта на лампата е постоянна и падането на напрежението напред на светодиода е отклонено. Диапазонът на напрежението с постоянен ток на дизайна на захранването трябва да включва диапазона на напрежението на светодиода. Когато няколко светодиода се използват последователно, минималният спад на напрежението, умножен по броя на серийното свързване, е долната граница на напрежението, а максималният спад на напрежението, умножен по броя на последователните връзки, е горната граница на напрежението. Диапазонът на напрежението с постоянен ток на захранването е малко по-широк от този диапазон. Като цяло, горната и долната граница са зададени на 1~ 2V пространство над главата.
(4) Дизайн на оформление на печатни платки. Размерът на LED лампите, запазени за захранването, е малък (освен ако захранването не е външно), така че изискванията за проектиране на печатни платки са по-високи и има повече фактори, които трябва да се вземат предвид. Безопасното разстояние трябва да е достатъчно, а захранването, което изисква изолация на входа и изхода, първичната верига и вторичната верига изискват издръжливо напрежение от 1500 ~ 2500 VAC, а разстоянието от най-малко 3 mm трябва да бъде оставено върху печатната платка. Ако е лампа с метална обвивка, оформлението на цялото захранване трябва също да вземе предвид безопасното разстояние между частта с високо-напрежение и корпуса. Ако няма място за осигуряване на безопасно разстояние, трябва да се използват други мерки за осигуряване на изолация, като пробиване на дупки в печатната платка, добавяне на изолационна хартия и заливане на изолационно лепило. В допълнение, оформлението на дъската трябва също да отчита топлинния баланс, а нагревателните елементи трябва да бъдат равномерно разпределени и не могат да се поставят концентрирано, за да се избегне локално повишаване на температурата. Дръжте електролитния кондензатор далеч от източника на топлина, за да забавите стареенето и да удължите експлоатационния живот.
5. Повреда от мълния
Ударите на мълния са често срещано природно явление, особено в дъждовния сезон. Щетите и загубите, които носи, се изчисляват в стотици милиарди долари всяка година по целия свят. Ударите на мълния се делят на директни и непреки мълнии. Непряката мълния включва предимно проводяща мълния и индуцирана мълния. Тъй като енергийното въздействие, предизвикано от директната мълния, е много голямо и разрушителната му сила е изключително силна, общото захранване не може да го издържи, така че основната дискусия тук е непряката мълния.
Ударът от пренапрежение, образуван от удари на мълния, е вид преходна вълна, която принадлежи към преходни смущения, които могат да бъдат пренапрежение или ударен ток. По протежение на електропроводи или други пътища (проводени мълнии) или чрез електромагнитни полета (индуктивни мълнии) и предавани към електропровода. Формата на вълната му се характеризира първо с бързо нарастване и след това бавно спадане. Това явление ще има фатално въздействие върху захранването. Моментното пренапрежение, което произвежда, далеч надвишава електрическото напрежение на обикновените електронни устройства, а директният резултат е повреда на електронните компоненти.
6. Напрежението в мрежата надвишава мощността
Когато окабеляването на мрежовия клон на същия трансформатор е твърде дълго и в клона има голямо-захранващо оборудване, когато широкомащабното-оборудване стартира и спре, напрежението на мрежата ще се колебае рязко и дори да доведе до нестабилност на мрежата. Когато моментното напрежение на мрежата надвиши 310 VAC, устройството може да се повреди (дори и да има мълниезащитно устройство, то е невалидно, тъй като устройството за мълниезащита трябва да се справи с импулсни пикове от десетки микросекунди и флуктуацията на мрежата може да достигне десетки милисекунди или дори стотици милисекунди). Ето защо трябва да се обърне специално внимание, когато има големи електрически машини в клоновата мрежа на уличното осветление. Най-добре е да наблюдавате диапазона на флуктуациите на електрическата мрежа или да използвате отделен мрежов трансформатор за захранване.
7. Повреда на спойка
Опаковката за захранване включва основно процеса на свързване между платката на печатната платка и компонентите, в който спойките играят важна роля. Основната функция на спойките е да реализират механичната и електрическата връзка между електронните компоненти и субстрата (PCB платка в светодиодното захранване). Качеството на спойките сериозно влияе върху надеждността на устройството. От една страна, повредата на спойката идва от грешки при запояване при производството и монтажа, като свързване на спойка, виртуално запояване, кухини и феномен Манхатън. От друга страна, по време на сервизния процес, когато температурата на околната среда се промени, поради разликата в коефициента на топлинно разширение между компонентите и платката на печатната платка, в спойките се генерира термично напрежение. Периодичните промени в напрежението ще причинят увреждане от умора на спойките и в крайна сметка ще доведат до умора. Невалидно.
Тъй като захранването на задвижване има толкова голямо влияние върхуLED улично осветление, как да решим проблема с лесната повреда на светодиодното захранване?
За да разрешим проблемите с високия процент на отказ и трудната поддръжка на светодиодното захранващо захранване, чрез анализ на принципа на LED осветление и потреблението на мощност, съчетано с текущата действителна ситуация на приложение, ние се опитваме да приемем ниско{0}}постоянен ток с ниско напрежение режим на захранване при LED пътно осветление. Захранването с постоянен ток не само намалява степента на отказ на мощността на LED задвижването, но също така намалява рисковете за безопасността на пътното осветление и осигурява удобство за бъдещо зареждане на електрически превозни средства.
С непрекъснатото развитие на технологията-излъчващи диоди (LED), LED осветлението постепенно се разшири от вътрешно към външно. Причината за бавното популяризиране на LED в областта на пътното осветление е високата мощност на пътното осветление и тежката работна среда. След период на проследяване и тестване на-мощни LED улични лампи, някои LED лампи се отказват една след друга. Чрез анализа на повредата установихме, че повредата на захранването на LED устройството възлиза на 90 процента. Въпреки че теоретичният експлоатационен живот на LED уличните лампи е до 50,000 часа (13,7 години), експлоатационният живот на неговата задвижваща верига е сравнително кратък, около 12,000 часа (3 години) . Мощността на задвижването се превърна в недостатък, ограничаващ експлоатационния живот на LED уличните лампи. В същото време, поради липсата на единни стандарти за захранване на LED задвижвания, които да съответстват на LED частиците, интерфейсите на изходната мощност на задвижването, произведени от различни доставчици, не са еднакви и качеството е неравномерно, което носи неудобство при поддръжката на LED улично осветление, а цената за подмяна на захранването на задвижването е висока.
Проблемът със захранването се превърна във важен фактор, влияещ върху популяризирането и прилагането на LED лампи. Само чрез решаване на проблема с LED захранването може да се отвори приложението на LED лампи в пътното осветление.
1. Изискванията на LED частиците за захранване
За да решим проблема с LED захранването, трябва да разберем основния принцип на работа на LED частиците и техните изисквания за захранване.
LED лампите, използвани понастоящем в пътното осветление, имат цялостна светлинна{{0}}излъчваща структура, включваща две части: LED светлинен източник и източник на захранване. LED източникът на светлина е комбинация от определен брой-светодиодни частици с висока мощност (първо последователно и след това успоредно) в цял светоизлъчващ{2}}чип. Един единствен светодиод всъщност е диод. Когато върху диода се приложи определено напрежение в посока, за да възбуди P-N прехода за провеждане на ток, светодиодът може да излъчва светлина. Номиналното напрежение на един светодиод е 3.4V±0.2V (действителното работно напрежение е около 2.8~3.8V). Работният ток е свързан с мощността и яркостта, а светодиодите с различна мощност имат различни токове. Най-общо казано, колкото по-висока е мощността, толкова по-висок е токът, толкова повече светлина ще бъде излъчена. Високомощните-1W LED частици, използвани в пътното осветление, имат номинален ток от 350 mA.
Чрез структурния анализ на действителните LED лампи можем ясно да видим, че определен брой LED частици са свързани последователно, за да се получи LED низ с работно напрежение 40,8V±2,4V, а след това тези LED струни са свързани паралелно за получаване на една LED лампа с работен ток 3.5A. При изчисляване на загубата, изискваната мощност на лампата е 48V/3.5A.
2. LED задвижване
Съществуващата захранваща линия за улична лампа е 220V променлив ток и трябва да се извършат три стъпки на намаляване на напрежението, изправяне и стабилизиране на тока, за да се осигури стабилно захранване с постоянен ток с ниско-напрежение за LED лампи. Първо, захранването от 220 V AC се намалява в 48 V ниско-променливотоково захранване, а след това променливотоковото захранване с ниско{5}} напрежение се преобразува в постоянен ток с ниско- напрежение чрез изправяне на мост и след това се преобразува в източник на постоянен ток от високоефективен превключващ регулатор-, за да осигури постоянен ток за LED частиците. Текущ.
За да намалят процента на повреда на чиповете, повечето производители избират комбинацията от по-малко струни и повече паралелни. Изискванията за напрежение на съществуващите LED лампи са предимно 48V. Всяка LED лампа може да има малко по-различни изисквания за напрежение и ток на захранването. В реални приложения, тя трябва да се основава на цялостната Изберете подходяща задвижваща мощност за напрежението и тока
