Analyse sur le développement et les problèmes des lampadaires à LED

Introduction

Pendant longtemps, sources lumineuses traditionnelles, lampes au sodium haute pression, et certaines lampes aux halogénures métalliques jouent un rôle de premier plan dans l'éclairage routier. Au cours des dernières années, les applications d'éclairage LED domestiques se sont développées rapidement. De nombreux fabricants ont introduit lampadaires LED haute puissance, qui sont de plus en plus utilisés dans l'éclairage routier comme produits économes en énergie. Cet article traite du développement et de plusieurs problèmes des lampadaires à LED.

L’appel d’offres du gouvernement pour l’éclairage public a fourni une excellente plateforme pour le développement des éclairages LED.. Surtout ces dernières années, le changement climatique a été fréquent et la réduction des émissions de carbone a fait l'objet d'un consensus dans divers pays. Les lampadaires à LED présentent un énorme avantage en matière d'économie d'énergie, ce qui fait que les LED ont un grand avantage dans le processus d'appel d'offres. De nombreux pays et régions ont commencé à utiliser des lampadaires à LED pour remplacer d'autres lampadaires..

Avantages de la LED

En tant que matériau luminescent semi-conducteur, La LED a attiré l'attention au pays et à l'étranger pour ses avantages de haute efficacité, fiabilité, et durabilité. Avec le développement et les progrès continus de la technologie des semi-conducteurs, Les applications LED peuvent être considérées comme omniprésentes. En plus, l'acquisition de la lumière blanche, l'amélioration de l'efficacité, vie, stabilité, et la réduction continue des coûts ont élargi ses applications. Au cours des dernières années, La LED a connu un certain succès dans le domaine de l'éclairage paysager. Le développement des lampadaires LED a ouvert un monde plus vaste.

Par rapport aux sources lumineuses traditionnelles, Les LED présentent des avantages exceptionnels en matière de rendu des couleurs, économie d'énergie, protection de l'environnement, durée de vie, et contrôlabilité numérique. Et mythes à propos des lumières LED sont faciles à casser. Nous pensons qu'après avoir progressivement résolu les principaux problèmes techniques des lampadaires à LED, et réaliser une réduction substantielle des coûts, Les sources lumineuses LED ont également de bonnes perspectives de développement. À l'heure actuelle, des centaines d'entreprises ont investi dans le développement de lampadaires LED. Certains de leurs produits ont été mis en production de masse.

Tests de LED

Au cours des dernières années, Les applications d'éclairage LED se sont développées rapidement. De nombreux fabricants ont introduit des lampadaires LED haute puissance, qui sont de plus en plus utilisés dans l'éclairage routier comme produits économes en énergie. Afin de protéger l’environnement et de réduire les émissions de carbone, de nombreux achats gouvernementaux évaluent et testent l'éclairage de divers fabricants. La survie du plus fort est la loi de la nature. Si la technologie et la qualité du produit ne sont pas améliorées, ils perdront naturellement la compétition. Le lancement de produits haute puissance n’est que la première étape. Comment lancer des lampadaires LED haute puissance de haute qualité est la clé.

Différents pays ont des normes différentes, mais la plupart d'entre eux effectueront les tests de performances suivants. Effectuer 12 temps d'éclairement moyen de la route Eav et test d'uniformité UE et autres tests de données sur la LED. En même temps, il doit également effectuer un test de puissance d'entrée de la lampe, test du facteur de puissance de la lampe, test d'efficacité lumineuse, test de courbe de distribution de la lumière de la lampe, température de couleur, coordonnée de couleur, tests de capacité chromatique des caractéristiques de couleur telles que la différence, indice de rendu des couleurs, contenu harmonique de la ligne basse tension, mesures de mise à la terre, rigidité diélectrique et indice de protection IP des lampes. Aussi, faire une évaluation de la dégradation de la lumière et des effets visuels.

Problèmes des lampadaires LED

Dans le contexte prédominant de la crise énergétique mondiale, l'application de la source de lumière LED est devenue un point chaud ces dernières années. Lors de l'application de lampadaires à LED, quelles sont les exigences particulières en matière de technologie, quels sont les avantages des lampadaires LED, quelles sont les lacunes, et comment résoudre une série de problèmes liés aux lampadaires à LED méritent notre étude sérieuse.

Standardisation et polyvalence

Le problème

Les lampadaires LED actuellement lancés ont une variété d'apparences de produits, l'arrangement, et quantité de particules lumineuses LED, la taille externe et la conception interne du circuit redresseur. Par exemple:

• La puissance d'un seul tube est différente, allant de 1 à 5 watts.
• La répartition de la lumière est différente, et il y en a en forme de chauve-souris, rectangulaire, aile de papillon, etc..
• Leur méthode de traitement optique utilise leur propre objectif pour éviter un traitement optique secondaire.
• La situation des emballages comprend l'emballage multi-puces et l'emballage monopuce;
• Les conditions techniques du circuit incluent la moisissure, groupe de haute puissance, haute puissance intégrée à la puce, matricielle haute puissance, etc..
• Le bloc d'alimentation dispose également de sa propre alimentation intégrée et externe..
• La technologie de dissipation thermique a ses propres mérites, ce qui apporte de grands inconvénients aux travaux d'exploitation et de maintenance après vulgarisation. Certains ne sont pas conformes aux principes de standardisation et de conception universelle des équipements publics municipaux.

Solutions

Dans le processus de développement futur, les fabricants doivent suivre les normes nationales unifiées pour garantir la sécurité des équipements et les performances électriques. En même temps, les fabricants doivent fournir les garanties suivantes pour la standardisation et l'uniformité des produits.

Pour les produits de la même entreprise à différents stades de développement, la norme et l'uniformité des principaux composants électriques doivent être assurées. Pour les produits de différentes entreprises, les principaux composants électriques tels que les circuits redresseurs doivent être basés sur les normes nationales.

Les caractéristiques photoélectriques et thermiques des LED sont très différentes de celles des sources lumineuses traditionnelles. Il est donc difficile de mesurer les LED en utilisant les méthodes des sources lumineuses traditionnelles.. Les LED manquent de normes appropriées dans les spécifications ou les mesures du produit, ce qui entraîne une grande variété de produits et des marchés irréguliers. La diversité des produits empêche également les entreprises de se concentrer sur une production à grande échelle.. La formulation de normes LED pertinentes est devenue un besoin urgent pour l’industrie. À l'heure actuelle, le « Normes nationales et normes industrielles pour les LED pour l'éclairage général » proposés par le Comité technique national pour la normalisation des appareils d'éclairage sont en phase d'examen et devraient être promulgués et mis en œuvre les uns après les autres.. Les entreprises concernées doivent procéder à un nouveau positionnement sur le marché et planifier leurs produits et investir dans les mesures d'assurance qualité nécessaires..

Conception optique et dissipation thermique

Le problème

Bien que le développement des lampadaires LED haute puissance soit rapide, il existe encore différents degrés de lumens de faible puissance, faible niveau de traitement par effet de lumière secondaire, faible efficacité lumineuse du système, dégradation rapide de la lumière, courte vie, et écart de température de couleur. Une série de problèmes des lampadaires LED tels que des lumières et des couleurs différentes, plusieurs pannes du lecteur. Parmi eux, les principales problématiques techniques telles que la conception optique secondaire, conception de dissipation thermique, et la conception du système de régulateur d'alimentation sont la clé pour améliorer l'efficacité lumineuse et prolonger la durée de vie..

Solutions

Conception du système optique secondaire

La conception du système optique secondaire de la LED est très importante pour la distribution de la lumière et l'efficacité de la sortie optique du lampadaire LED.. Un bon éclairage routier nécessite que la distribution lumineuse des lampadaires LED soit de type rectangulaire. Toute la lumière émise par les lampadaires peut tout juste couvrir la route, laissant une pollution lumineuse quasiment nulle en dehors de la route.

Docteur. Jiang Jinbo, de l'Université polytechnique de Hong Kong, a présenté la conception de la distribution lumineuse de deux types de lampadaires à LED.. Le premier type de lampadaire LED utilise une structure axisymétrique lentille ou réflecteur à réflexion totale. Les modules de lentilles LED sont disposés sur une surface en arc pour produire une distribution lumineuse rectangulaire. L'introduction de la lentille à réflexion totale peut améliorer considérablement l'efficacité de l'utilisation de la lumière.. Mais la disposition des modules LED en forme d'arc rend la conception de dissipation thermique et la structure mécanique plus gênantes..

Le deuxième type de lampadaire LED adopte une lentille asymétrique de forme libre, qui peut distribuer directement la lumière rectangulaire par un seul élément optique LED. Pour l'ensemble du support de lampe, il suffit de disposer les modules LED avec une répartition lumineuse rectangulaire sur un écran plat.. Ce type de lampadaire à LED est relativement simple dans la structure mécanique, dissipation thermique, et contrôle de puissance. Éclairage routier de différents niveaux de routes et hauteurs des poteaux peut ajouter un nombre différent de modules LED.

Distributeur de lumière

Nous devrions développer un distributeur de lumière adapté aux sources lumineuses encapsulées afin d'améliorer l'efficacité du flux lumineux.. À l'heure actuelle, les formes de rayonnement des LED sont lambertiennes, tir latéral, chauve-souris, rectangulaire, aile de papillon, et type de concentration. Grâce à la conception optique secondaire, la plage d'éclairage et la courbe de luminosité de la LED répondent aux besoins de l'éclairage routier.

Méthodes de dissipation

La LED est utilisée dans les luminaires intégrés. En raison de la forte génération de chaleur des puces LED, la technologie clé importante lors de la fabrication de lampes haute puissance est « dissipation thermique. » Bien que l'efficacité lumineuse soit de plus en plus élevée, la chaleur générée par la puce LED est toujours très importante. Chaque fois que la température de la jonction PN augmente de 10 degrés, la durée de vie du dispositif semi-conducteur sera réduite d'un facteur d'un. La température élevée de la puce LED entraîne la détérioration de la puce elle-même et des performances de la résine d'emballage.. Finalement, l'efficacité lumineuse et la durée de vie réduiront.

À l'heure actuelle, les fabricants ont adopté différentes mesures de dissipation thermique. Par exemple, ils adoptent des concepts de conception de dissipation thermique intégrés et systématiques, appliquer des matériaux thermoconducteurs haute performance, et utiliser la dissipation thermique du corps par convection naturelle. Les matériaux comprennent un moule de moulage sous pression en aluminium, dissipateur thermique en forme de dent en aluminium extrudé, dissipateur thermique intégré en forme de dent, Dissipateur thermique en forme de dent à rangée de profilés extrudés en aluminium, caloduc en forme d'ailette longue, feuille de structure externe en forme de dent, etc.. Il y a aussi l'utilisation de caloducs en superalliage (la vitesse de conduction thermique est 100 fois celui du cuivre pur) combiné avec des ailettes en aluminium de dissipation thermique haute densité. La chaleur générée par la puce est rapidement convertie d'une source ponctuelle en source linéaire afin que la chaleur soit répartie uniformément vers le dissipateur thermique.. Les ailettes de refroidissement sont orientées vers le bas pour éviter l'accumulation de poussière et de fientes d'oiseaux. Des facteurs tels que l'emballage des puces et la dissipation thermique des lampes peuvent provoquer une atténuation de la lumière..

Prix

À l'heure actuelle, le coût des lampadaires LED est bien supérieur à celui des lampes au sodium haute pression. Le prix d'un lampadaire LED est de 4 000 à 8 000 ￥, ou même plus, tandis que le prix d'un ensemble de lampes au sodium haute pression de marque importée (y compris les lampes et les sources lumineuses électriques complètes) ne dépasse pas 1 500 ￥. En ce qui concerne le statu quo, Les lampadaires LED sont évidemment trop chers. Donc, même si la consommation électrique des lampadaires LED ne représente qu'un tiers de celle des lampes au sodium haute pression, la période de recouvrement des coûts liée au remplacement des lampes au sodium haute pression par des lampadaires à LED est encore très longue.

Comparaison des sources d'éclairage routier LED et traditionnelles

Donc, le prix et le coût restent les plus grands obstacles à la promotion officielle des lampadaires LED. Seulement en supposant que la technologie LED continue de mûrir et que l'efficacité lumineuse continue de s'améliorer., les avantages de la durée de vie des LED et des économies d'énergie peuvent compenser l'inconvénient du prix des lampes.

Conclusion

Les lampadaires à LED présentent de nombreux avantages par rapport aux sources d'éclairage public traditionnelles, mais il reste encore quelques problèmes techniques clés qui doivent être résolus de toute urgence. Il y a beaucoup de travail à faire en matière de développement, recherche, et promotion. Les lampadaires à LED continueront de s'améliorer pour offrir d'excellentes performances et une utilisation plus large dans l'industrie de l'éclairage public.. Mokolight, un fabricant professionnel de lampadaires LED cela fonctionne pendant plus de 16 années, est en mesure de vous aider à résoudre vos problèmes. Viens et trouvez des lampadaires LED de haute qualité à un prix compétitif!

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