1. Introduzzjoni
Fis-snin riċenti, l-effiċjenza tad-dawl LED żdiedet fil-biċċa l-kbira minn 35lm / W (2006) għal 100lm / W (Q1'2009). Ġġudikat mill-effiċjenza dejjem tiżdied tal-LED, il-prodotti LED huma mistennija li jissostitwixxu d-dawl tradizzjonali, speċjalment fi prodotti b'konsum għoli ta 'enerġija. Minħabba s-suq estensiv tad-dawl, hemm diversi parteċipanti ġodda fis-suq fis-snin riċenti. Madankollu, il-kwalità tal-prodotti LED saret tħassib kbir, speċjalment fost il-kumpaniji l-ġodda ma kinux l-espert fil-qasam tad-dawl qabel. Min-naħa l-oħra, il-karatteristika tal-LED hija ovvjament differenti minn dik tal-lampa tradizzjonali. Pereżempju, żieda fl-effiċjenza tal-bozza aloġena tiddependi fuq iż-żieda tas-sħana, iżda s-sħana żejda hija problema għall-LEDs. Id-direttività tal-LEDs hija differenti ħafna minn dik tal-lampi tradizzjonali. Id-differenzi bejn l-LEDs u l-lampi tradizzjonali huma murija fit-Tabella I. Minħabba d-differenzi eżistenti, it-termali, ottiċi, qawwa, mekkaniżmu, u kontroll ta 'LEDs isiru kruċjali fid-disinn tagħhom bħala prodotti tad-dawl.
Fis-sentejn reċenti, is-suġġett LED streetlights ġew diskussi b'mod wiesa 'minħabba l-iskala tas-suq tiegħu u l-prestazzjoni tiegħu li tiffranka l-enerġija, speċjalment biex tissostitwixxi l-fanal tal-merkurju ta' 250W jew 400W. Biex tibni fanali tat-triq LED, il-kwistjoni ewlenija hija li tilħaq u tissodisfa speċifikazzjoni speċifika. Pereżempju, jeħtieġ li jiggarantixxi ħajja ta '5 snin (għalkemm il-ħajja LED tal-LED hija madwar 50,000 siegħa); tissodisfa r-rekwiżit speċifiku tal-mudell tad-dawl biex tikkonforma mar-regolamenti tat-toroq, tilħaq ir-reżistenza għat-trab u l-ilma f'IP65, tipprovdi biżżejjed saħħa ta 'mekkaniżmu, eċċ. u mekkaniżmu. It-tul tal-ħajja tal-LED jiddependi fuq it-temperatura tal-junction tal-LED, (ara l-Figura 1). Cree ppubblika dejta biex turi r-relazzjoni tal-ħajja kontra l-manutenzjoni tad-dawl għal temperatura tal-junction differenti. Għalhekk, biex tiggarantixxi ħajja ta '50,000 siegħa, it-temperatura tal-junction LED trid tkun ikkontrollata taħt 75C. Fir-rigward tal-uniformità tal-illuminazzjoni tat-triq, il-mudell tad-dawl tal-batwing huwa inevitabbli. Il-mudell tad-dawl cut-off għal-limitazzjoni tad-dija huwa meħtieġ ukoll. Is-suġġett importanti l-ieħor huwa d-disinn tas-sewwieq (qawwa) u d-disinn tal-modulu tad-dawl LED. Peress li hemm differenza żgħira fil-vultaġġ tas-sewqan ta 'kull LED, vultaġġ uniformi tas-sewqan tal-LEDs mibnija fis-fanali tat-triq ma jistax jiġi garantit. Għalhekk, disinn ta 'ċirkwit imperfett se jinduċi kurrent mhux uniformi biex issuq LED li jkollu impatt fuq il-ħajja tiegħu. L-AOP jifhem li l-kwistjonijiet relatati mad-disinn tagħha jaffettwaw direttament il-kwalità tad-dwal tat-toroq LED, għalhekk, l-AOP għaqqad mekkaniżmu termali, ottiku, ta 'enerġija, fid-disinn LED tiegħu biex jiżgura l-kwalità tad-dwal tat-triq.
Tabella 1: Tqabbil tal-bozza LED u tat-tradizzjoni
Figura 1: Tmermir tad-dawl LED vs il-ħajja (Sors: Cree)
2. Disinn u analiżi tad-dawl tat-triq LED
Prodott eċċellenti tad-dawl LED għandu jikkunsidra termali, ottiċi, ta 'enerġija u mekkaniżmu (disinn ta' l-industrija).
2.1 Disinn termali ta 'fanal tat-triq LED
Kontroll fqir tat-temperatura tal-junction LED jaffettwa l-ħajja tal-LEDs. Biex tiggarantixxi 50,000 siegħa tul il-ħajja, AOP iddisinjat fanali tat-triq li l-LED junction temperature kkontrollata taħt 75 ° C, u varjazzjoni tat-temperatura tas-sink tas-sħana ristretta taħt 2 ° C biex tiżgura li l-LEDs kollha applikati fuq il-fanali tat-triq jilħqu l-istess ħajja. AOP sab l-aħjar soluzzjoni bl-użu ta ’metodu DOE biex janalizza l-effett tal-pitch tal-ġewnaħ, il-ħxuna, l-għoli tas-sink tas-sħana, (ara l-Figura 2). Jinstab daqs raġonevoli tas-sink tas-sħana biex tilħaq il-mira ddisinjata: Ġonta LED taħt il-75 ° C u varjazzjoni fit-temperatura tas-sink tas-sħana taħt 2 ° C.
Figura 2. Disinn LED ta 'sink tas-sħana ottimali
2.2 Disinn tal-mudell ottiku tad-dawl tat-triq LED
Kif imsemmi hawn fuq, biex tapplika l-fanali fit-triq, jeħtieġ li tissodisfa l-ispeċifikazzjonijiet tal-illuminazzjoni tat-triq, jiġifieri l-mudell ottiku għandu jissodisfa l-uniformità (GG gt; 0.33) tat-triq, kif ukoll il-klassifikazzjoni tad-dija. Minbarra li tissodisfa l-ispeċifikazzjoni tar-regolament tat-toroq, huwa wkoll kruċjali li jiġi żgurat li l-ħruġ tad-dawl joħroġ fuq żona kbira. Peress li jekk id-dawl tat-triq jipproġetta biss fuq distanza ta '3 darbiet l-għoli mmuntat tiegħu, ikun ifisser li f'tul ta' 6m, il-ħruġ tad-dawl jitqassam biss fuq 18m ta 'triq. Għalhekk, peress li hemm triq speċifika ta 'tul jeħtieġ li tinstalla d-dawl tat-triq, allura għandek bżonn aktar dwal tat-toroq biex tapplika biex tissodisfa l-ispeċifikazzjoni tat-triq u tevita li jidher il-mudell taż-żebra. Għalhekk, biex tevita li żżid il-kwantitajiet ta 'dawl tat-triq, AOP iddisinja mudell ta' dawl ottiku batwing (privattiva pendenti, il-mudell ikun imkejjel mill-ITRI, ara l-Figura 3), li jista 'jilħaq 4 darbiet l-għoli tal-immuntar (max. u l-uniformità tal-illuminazzjoni hija kbira minn 0.33 meħtieġa, ara l-Figura 4 u 5. Dan huwa studju ta 'każ għad-dawl tat-triq AOP installat fuq 8m pole pole, u proġettat fuq 32m tul tat-triq. Id-distribuzzjoni tal-illuminanza tidher fil-Figura 4. Dan il-mudell ottiku tad-dawl jista 'fil-biċċa l-kbira jnaqqas il-kwantitajiet ta' installazzjoni tad-dawl tat-triq bħal fuq tul speċifiku tat-triq. Mill-mod, il-mudell ottiku huwa wkoll issodisfat ir-rekwiżit tal-cut-off. AOP ipprovda wkoll fajl .IES għad-disinjatur biex jiddisinja l-proġett tat-triq differenti.
Figura 3. Mudell tad-dawl LED Figura 4 Illuminanza fit-triq
(Patenti Pendenti)
Tabella 2. Uniformità
2.3 Mekkaniżmu u Disinn Industrijali (Patenti Pendenti)
Fid-dawl tat-triq tal-AOP, ikkunsidrajna wkoll il-konvenjenza tal-moviment u l-installazzjoni, ara l-Figura 5 u 6. Fl-ispazju tal-enerġija, hemm installat sokit, sabiex l-operatur jista 'faċilment jinstalla l-kejbil tal-belt fis-sokit u l-proċess tiegħu huwa 100% l-istess bħala installazzjoni tradizzjonali tal-lampa. Mill-mod, id-disinn tal-forma tal-pruwa fuq quddiem tal-luminaire jista 'jħalli lill-operatur jiċċaqlaq faċilment. Dan id-dawl huwa reżistenti għat-trab u l-ilma u l-klassifikazzjoni tilħaq IP 65.
Figura 5 Disinn tal-forma tal-pruwa LED Figura 6. Qoxra u Sokit tal-Enerġija
2.4 Modulu tad-dawl LED u disinn tal-qawwa tas-sewwieq
Kif nafu, kull LED kien jeżisti vultaġġ ta 'sewqan ftit differenti, allura kif tevita l-kurrent mhux uniformi deher fuq kull LED, sar disinn importanti ħafna taċ-ċavetta. Għalkemm, kull fornitur tad-dawl tat-triq jgħid li l-provvista tal-enerġija tagħhom tintuża output ta 'kurrent kostanti, fil-fatt wara li mkejla l-kurrent LED u nstab li kienet teżisti varjazzjoni kbira ħafna, ara t-Tabella 2. Dak kien minħabba li l-modulu tad-dawl LED huwa ddisinjat f'serje u parallel flimkien ċirkwit, ara l-Figura 7. Allura, jekk kull vultaġġ tas-sewqan LED mhuwiex l-istess allura l-LED ikollu kurrent differenti anke jekk użajt id-disinn tal-kurrent kostanti. Għalhekk, jekk wieħed mill-LEDs falla, allura jiġi estiż malajr għal oħrajn li kien dovut għall-LED l-ieħor jgħaddi aktar kurrenti. Id-dawl tat-triq ta 'AOP huwa differenti mid-disinn ta' fornituri oħra, użajna d-disinn taċ-ċirkwit b'ħafna kanali (privattiva pendenti) kemm fuq il-modulu tad-dawl ta 'l-enerġija kif ukoll ta' l-LED, ara l-Figura 8, għal kull kanal ta 'qawwa ta' kurrent kostanti għas-serje waħda LEDs biex niżguraw L-LED għadda l-kurrent kostanti. Ir-riżultat imkejjel, ara t-Tabella 3. wera pass tal-kurrent uniformi ħafna għal kull kanal. Il-kurrent kostanti tal-użu ta 'disinn b'ħafna kanali mhux se jkun influwenza anki jekk il-vultaġġ LED varjat.
Figura 7 Serje ta 'moduli LED u ċirkwit parallel
Tabella 4: Kurrent tad-disinn b'ħafna kanali
4. Konklużjoni:
Id-disinn tad-dawl tat-triq ta 'AOP huwa magħqud termali, ottiċi, mekkaniżmu u qawwa, għalhekk, l-effetti kollha possibbli fuq il-ħajja LED huma kollha kkunsidrati. Huwa għalhekk li l-AOP hija kunfidenti ħafna dwar il-prodott tad-dawl tat-triq tagħha. Barra minn hekk, abbażi tad-dejta tal-kejl tal-ITRI, l-effikaċja ta 'l-apparat tad-dawl tat-triq AOP&# 39 diġà tilħaq 72.8 lm / w, il-prestazzjoni tagħha hija diffiċli biex tikkompeti magħha f'dan il-ħin.
Tsung-Chieh, Chen, Ph D
Diviżjoni għall-Iżvilupp tal-Integrazzjoni tas-Sistema
Alleanza Optotek Corp.
