Análisis sobre el desarrollo y los problemas de las farolas LED.

Introducción

Por mucho tiempo, Fuentes de luz tradicionales, lámparas de sodio de alta presión, Y algunas lámparas de haluro de metal han jugado un papel principal en la iluminación de la carretera. En los últimos años, Las aplicaciones de iluminación LED doméstica se han desarrollado rápidamente.. Muchos fabricantes han introducido farolas LED de alta potencia, que se utilizan cada vez más en el alumbrado vial como productos de ahorro de energía. Este artículo analiza el desarrollo y varios problemas de las farolas LED..

La licitación de alumbrado público del gobierno ha brindado una gran plataforma para el desarrollo de luces LED.. Especialmente en los últimos años, El cambio climático ha sido frecuente y la reducción de las emisiones de carbono ha sido el consenso de varios países.. Las farolas LED tienen una gran ventaja en el ahorro de energía, lo que hace que los LED tengan una gran ventaja en el proceso de licitación. Muchos países y regiones han comenzado a utilizar farolas LED para reemplazar otras farolas..

Ventajas del LED

Como material luminiscente semiconductor., El LED ha atraído la atención en el país y en el extranjero por sus ventajas de alta eficiencia., fiabilidad, y durabilidad. Con el continuo desarrollo y progreso de la tecnología de semiconductores., Se puede decir que las aplicaciones LED son omnipresentes. Además, la adquisición de luz blanca, la mejora de la eficiencia, vida, estabilidad, y la continua reducción de costes han ampliado sus aplicaciones. En los últimos años, El LED ha logrado cierto éxito en el campo de la iluminación paisajística. El desarrollo de las farolas LED ha abierto un mundo más amplio..

En comparación con las fuentes de luz tradicionales, Los LED tienen ventajas excepcionales en la reproducción cromática, ahorro de energía, protección ambiental, esperanza de vida, y controlabilidad digital. Y mitos sobre las luces LED son fáciles de romper. Creemos que después de resolver gradualmente los problemas técnicos clave de las farolas LED, y logrando una reducción sustancial en el costo, Las fuentes de luz LED también tienen buenas perspectivas de desarrollo. Actualmente, Cientos de empresas han invertido en el desarrollo de farolas LED.. Algunos de sus productos se han puesto en producción en masa..

Pruebas de LED

En los últimos años, Las aplicaciones de iluminación LED se han desarrollado rápidamente. Muchos fabricantes han introducido farolas LED de alta potencia., que se utilizan cada vez más en el alumbrado vial como productos de ahorro de energía. Para proteger el medio ambiente y reducir las emisiones de carbono, Muchas compras gubernamentales evalúan y prueban la iluminación de varios fabricantes.. La supervivencia del más fuerte es la ley de la naturaleza. Si no se mejoran la tecnología y la calidad del producto, naturalmente perderán la competencia. Lanzar productos de alta potencia es solo el primer paso. Cómo lanzar farolas LED de alta calidad y alta potencia es la clave.

Diferentes países tienen diferentes estándares., pero la mayoría de ellos realizarán las siguientes pruebas de rendimiento. Realizar 12 tiempos de iluminancia media de la carretera Eav y uniformidad Prueba UE y otras pruebas de datos en el LED. Al mismo tiempo, También es necesario realizar una prueba de potencia de entrada de la lámpara., prueba del factor de potencia de la lámpara, prueba de eficiencia lumínica, prueba de curva de distribución de luz de lámpara, temperatura de color, coordenada de color, Pruebas de capacidad de cromaticidad de características de color como la diferencia., índice de reproducción cromática, Contenido armónico de línea de baja tensión., medidas de puesta a tierra y rigidez dieléctrica y clasificación IP de las lámparas. También, hacer una evaluación de la decadencia de la luz y los efectos visuales.

Problemas de las farolas LED

Bajo la destacada situación de la crisis energética global, La aplicación de fuentes de luz LED se ha convertido en un punto candente en los últimos años.. Al aplicar farolas LED., ¿Cuáles son los requisitos especiales para la tecnología?, ¿Cuáles son las ventajas de las farolas LED?, cuales son las deficiencias, y cómo resolver una serie de problemas de las farolas LED son dignos de nuestro estudio serio..

Estandarización y versatilidad

el problema

Las farolas LED que se lanzan actualmente tienen una variedad de apariencias de productos., el arreglo, y cantidad de partículas luminosas LED, El tamaño externo y el diseño interno del circuito rectificador.. Por ejemplo:

• La potencia de un solo tubo es diferente., que se extiende desde 1 a 5 vatios.
• La distribución de la luz es diferente., y hay en forma de murciélago, rectangular, ala de mariposa, etc..
• Su método de procesamiento óptico utiliza su propia lente para evitar el procesamiento óptico secundario..
• La situación del paquete incluye empaques de múltiples chips y empaques de un solo chip.;
• Las condiciones técnicas del circuito incluyen moho., grupo de alta potencia, chip integrado de alta potencia, matriz de puntos de alta potencia, etc..
• El conjunto de fuente de alimentación también tiene su propia fuente de alimentación integrada y externa..
• La tecnología de disipación de calor tiene sus propios méritos., lo que trae grandes inconvenientes para el trabajo de operación y mantenimiento después de la popularización. Algunos no se ajustan a los principios de normalización y diseño universal de los equipamientos públicos municipales..

Soluciones

En el futuro proceso de desarrollo., Los fabricantes deben seguir las normas nacionales unificadas para garantizar la seguridad del equipo y el rendimiento eléctrico.. Al mismo tiempo, Los fabricantes deben proporcionar las siguientes garantías para la estandarización y uniformidad del producto..

Para productos de la misma empresa en diferentes etapas de desarrollo., Se debe garantizar el estándar y la uniformidad de los principales componentes eléctricos.. Para productos de diferentes empresas., Los principales componentes eléctricos, como los circuitos rectificadores, deben basarse en las normas nacionales..

Las características fotoeléctricas y térmicas de los LED son muy diferentes a las de las fuentes de luz tradicionales.. Por lo tanto, es difícil medir los LED utilizando los métodos de las fuentes de iluminación tradicionales.. Los LED carecen de estándares apropiados en las especificaciones o medidas del producto, dando lugar a una amplia variedad de productos y mercados irregulares. La diversidad de productos también hace imposible que las empresas se concentren en la producción a gran escala.. La formulación de estándares LED relevantes se ha convertido en una necesidad urgente para la industria.. Actualmente, el “Estándares nacionales y estándares industriales para LED para iluminación general” propuestas por el Comité Técnico Nacional de Normalización de Aparatos de Iluminación se encuentran en etapa de revisión y se espera que sean promulgadas e implementadas una tras otra. Las empresas relevantes deben llevar a cabo un nuevo posicionamiento en el mercado y planificación de productos e invertir en las medidas necesarias de garantía de calidad..

Diseño óptico y disipación de calor.

el problema

Aunque el desarrollo de farolas LED de alta potencia es rápido, todavía hay diferentes grados de lúmenes de bajo vatio, nivel de tratamiento de efecto de luz secundaria bajo, baja eficiencia lumínica del sistema, rápida decadencia de la luz, corta vida, y desviación de la temperatura del color. Una serie de problemas de las farolas LED, como la diferencia de luz y color., múltiples fallas de la unidad. entre ellos, Las principales cuestiones técnicas, como el diseño óptico secundario., diseño de disipación de calor, y el diseño del sistema regulador de suministro de energía son la clave para mejorar la eficiencia luminosa y prolongar la vida útil.

Soluciones

Diseño del sistema óptico secundario.

El diseño del sistema óptico secundario del LED es muy importante para la distribución de la luz y la eficiencia de salida óptica de la farola LED.. Una buena iluminación vial requiere que la distribución de la luz de las farolas LED sea de tipo rectangular.. Toda la luz emitida por las farolas puede cubrir apenas la carretera., dejando casi cero contaminación lumínica fuera de la carretera.

Dr. Jiang Jinbo de la Universidad Politécnica de Hong Kong presentó el diseño de distribución de luz de dos tipos de farolas LED.. El primer tipo de farola LED utiliza un eje simétrico. lente o reflector de reflexión total. Los módulos de lentes LED están dispuestos sobre una superficie de arco para producir una distribución de luz rectangular.. La introducción de la lente de reflexión total puede mejorar en gran medida la eficiencia de utilización de la luz.. Pero la disposición de los módulos LED en forma de arco hace que el diseño de disipación de calor y la estructura mecánica sean más problemáticos..

El segundo tipo de farola LED adopta una lente asimétrica de forma libre., que puede distribuir directamente la luz rectangular mediante un único elemento óptico LED. Para todo el portalámparas basta con colocar los módulos LED con distribución luminosa rectangular sobre una superficie plana.. Este tipo de farola LED tiene una estructura mecánica relativamente simple., disipación de calor, y control de potencia. Iluminación vial de diferentes grados de carreteras y alturas de los postes Puede agregar diferente número de módulos LED..

Distribuidor de luz

Deberíamos desarrollar un distribuidor de luz adecuado para fuentes de luz encapsuladas para mejorar la eficiencia de la salida de luz.. Actualmente, las formas de radiación de los LED son lambertianas, de lado, ala de murciélago, rectangular, ala de mariposa, y tipo concentrador. A través del diseño óptico secundario., El rango de iluminación y la curva de luminosidad del LED satisfacen las necesidades de iluminación vial..

Métodos de disipación

El LED se utiliza en accesorios de iluminación empotrados.. Debido a la gran generación de calor de los chips LED, La tecnología clave importante a la hora de fabricar lámparas de alta potencia es “disipación de calor.” Aunque la eficiencia luminosa es cada vez mayor, el calor generado por el chip LED sigue siendo muy grande. Cada vez que la temperatura de la unión PN aumenta en 10 grados, La vida útil del dispositivo semiconductor se reducirá en un factor de uno.. La alta temperatura del chip LED provoca el deterioro del propio chip y del rendimiento de la resina del embalaje.. Al final, La eficiencia luminosa y la vida útil se reducirán..

Actualmente, Los fabricantes han adoptado diferentes medidas de disipación del calor.. Por ejemplo, Adoptan conceptos de diseño de disipación de calor integrados y sistemáticos., Aplicar materiales conductores de calor de alto rendimiento., y utilice la disipación de calor corporal por convección natural. Los materiales incluyen molde de fundición a presión de aluminio., disipador de calor en forma de diente extruido de aluminio, disipador de calor integral en forma de diente, disipador de calor en forma de diente de fila de perfil extruido de aluminio, tubo de calor con forma de aleta larga, hoja de estructura externa en forma de diente, etc.. También existe el uso de heatpipes de superaleación. (la velocidad de conducción del calor es 100 veces mayor que el cobre puro) combinado con aletas de aluminio de disipación de calor de alta densidad. The heat generated by the chip is quickly converted from a point source to a line source so that the heat is evenly distributed to the heat sink. The cooling fins are downward to avoid the accumulation of dust and bird droppings. Factors such as chip packaging and heat dissipation from lamps may cause light attenuation.

Precio

Actualmente, the cost of LED street lamps is far more than that of high-pressure sodium lamps. The price of a LED street lamp is ￥4,000-￥8,000, o incluso más alto, while the price of a set of imported brand high-pressure sodium lamps (including lamps and complete electrical light sources) does not exceed ￥1,500. En lo que respecta al status quo, LED street lights are obviously too expensive. Por lo tanto, even if the power consumption of LED street lamps is only one-third of that of high-pressure sodium lamps, el período de recuperación de costes de sustitución de las lámparas de sodio de alta presión por farolas LED es todavía muy largo.

Comparación de LED y fuente de iluminación vial tradicional

Por lo tanto, El precio y el costo siguen siendo los mayores obstáculos para la promoción oficial de las farolas LED.. Sólo bajo la premisa de que la tecnología LED sigue madurando y la eficiencia luminosa sigue mejorando, Las ventajas de la vida útil del LED y el ahorro de energía pueden compensar la desventaja de precio de las lámparas..

Conclusión

Las farolas LED tienen muchas ventajas en comparación con las fuentes de alumbrado público tradicionales., pero todavía hay algunos problemas técnicos clave que deben resolverse urgentemente. Queda mucho trabajo por hacer en el desarrollo., investigación, y promoción. Las farolas LED seguirán mejorando para lograr un rendimiento más excelente y un uso más amplio en la industria del alumbrado público.. Mokolight, a fabricante profesional de farolas LED que funciona por más de 16 años, es capaz de ayudarle a solucionar sus problemas. Venir y encuentre algunas farolas LED de alta calidad a un precio competitivo!

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