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寒冷地におけるLED照明アプリケーションの分析

Dec 26, 2019

寒冷地におけるLED照明アプリケーションの分析

10年の急速な開発の後、LED照明は急速なプロモーション段階に入り、市場の用途は最初の南部地域から中央および西部地域に徐々に拡大しました。 しかし、実際のアプリケーションでは、南部で使用されている屋外照明製品が北部、特に北東部で十分にテストされていることがわかりました。 この記事では、寒冷地でのLED照明に影響を与える重要な要因のいくつかを分析し、対応するソリューションを見つけ、最終的にLED光源の利点を明らかにします。


まず、寒い環境でのLED照明の利点

元の白熱灯、蛍光灯、高輝度ガス放電ランプと比較して、LEDデバイスの動作性能は低温ではるかに優れており、光学性能は常温よりも優れていると言えます。 これは、LEDデバイスの温度特性と密接に関連しています。 接合部温度が低下すると、ランプの光束は相対的に増加します。 ランプの熱放散の法則によれば、接合部温度は周囲温度に密接に関係しています。 周囲温度が低いほど、ジャンクション温度は低くなります。 さらに、ジャンクション温度を下げると、LED光源の光減衰プロセスが減少し、ランプの寿命が遅れることもありますが、これもほとんどの電子部品の特性です。


寒冷地におけるLED照明の難しさと対策

LED自体は寒冷地でより多くの利点がありますが、光源に加えてそれは無視できません。 LEDランプは、駆動力、ランプ本体の材質、霧の多い天候、強い紫外線、寒い環境でのその他の包括的な天候とも密接に関係しています。 要因は、この新しい光源のアプリケーションに新しい課題とトラブルをもたらしました。 これらの制約を明確にし、対応するソリューションを見つけることによってのみ、LED光源の利点を最大限に活用し、寒い環境で輝きを放つことができます。


1.駆動電源の低温起動の問題

電源の開発を行うすべての人は、電源の低温起動が問題であることを知っています。 主な理由は、既存の成熟した電源ソリューションのほとんどが、電解コンデンサの広範なアプリケーションと切り離せないことです。 ただし、-25°C未満の低温環境では、電解コンデンサの電解活性が大幅に低下し、静電容量が大幅に減衰するため、回路が誤動作します。 この問題を解決するために、現在2つの解決策があります。1つは、動作温度範囲が広い高品質のコンデンサを使用することです。もちろん、コストが増加します。 2つ目は、セラミック積層コンデンサを含む電解コンデンサを使用した回路設計であり、リニア駆動などの他の駆動方式ですらあります。


また、低温環境下では、通常の電子デバイスの耐電圧性能も低下し、回路の全体的な信頼性に悪影響を及ぼします。特に注意が必要です。


2.高温および低温衝撃下でのプラスチック材料の信頼性

国内外の一部の研究機関の研究者が実施した実験によると、通常のプラスチックおよびゴム材料の多くは、-15°C未満の低温で靭性が低く、脆性が増加しています.LED屋外製品、透明材料、光学レンズ、シールなど構造部品はプラスチック材料を使用する場合があるため、これらの材料の低温機械特性、特に耐荷重部品を慎重に考慮する必要があります。低温環境下では、強風にさらされた後に破裂します。偶然の衝突。


さらに、LED照明器具は、多くの場合、プラスチック部品と金属の組み合わせを使用します。 たとえば、プラスチック材料と金属材料の膨張係数は大きな温度差では非常に異なるため、ランプで一般的に使用される金属アルミニウムとプラスチック材料の膨張係数は約5倍異なり、プラスチック材料に亀裂や隙間が生じる可能性がありますふたつの間に。 増加すると、最終的に防水シール構造が無効になり、製品の問題が発生します。


高山地域では、翌年の10月から4月にかけて、雪氷期になる可能性があります。 LEDランプの温度は、夜間にランプが点灯する前に夜間近くで-20℃より低くなる場合があり、夜間に電源を入れた後、ランプ本体の温度が30℃〜40に上昇する場合があります。ランプの加熱による℃。 高温および低温のサイクルショックが発生します。 この環境では、照明器具の構造設計と異なる材料のマッチングの問題がうまく処理されないと、上記の材料の割れや防水不良の問題が発生しやすくなります。