Tehokkaat LED-valonheittimet (100W, 200W, 300W, 400W, 500W)

Sovellukset

Tehokkaat LED-valot(100 W - 500 W) on suunniteltu tuottamaan huomattavan määrän lumeneja alue-, tie-, tehtävä- tai korostusvalaistukseen. Tämä monipuolinen ulkovalaisinperhe löytää joukon sovelluksia, jotka vaativat suunnattua valaistusta määritellylle alueelle, olipa kyseessä sitten kiinnostavan paikan valaiseminen vahvasti fokusoidulla valonsäteellä tai suurien alueiden tai pystysuorien pintojen tasainen valaistus voimakkaalla valkoisella valolla. Näitä valaisimia voidaan käyttää korotettuna valonlähteenä valaisemaan tiettyjä geometrisia alueita, kuten pysäköintialueita, lentokenttiä, rahtiterminaaleja, valtatieliittymiä, urheilukenttiä, golfkenttiä, maksullisia aukioita, teollisuusalueita ja ulkovarastoja. Tehokkaita LED-valonheittimiä käytetään myös korostamaan ja korostamaan arkkitehtonisia elementtejä, kuten julkisivuja, monumentteja, pylväitä ja ikonisia rakenteita. Valonheittimet ovat suuntautuvia, mikä yhdessä oikean säteen suunnittelun, sijaintien ja asennuskorkeuksien kanssa edistää erittäin tehokkaan mutta joustavan ulkovalaistusratkaisun luomista.

Metallihalogenidivalojen miinukset

LED-valoton luotu suorituskykyä paremmin kuin perinteiset kalusteet, jotka vaativat virtaa ja vaativat huoltoa. Aiemmin suuren valontuoton valonheitinsovelluksia hallitsivat metallihalogenidilamput. Vaikka metallihalogenidilamput tarjoavat jopa 20 kertaa pidemmän lampun käyttöiän ja neljä kertaa tehokkaamman hehkulamppuihin verrattuna, ja niitä on saatavana erittäin suurilla tehoilla (jopa 2 000 wattia), ne voivat aiheuttaa monia huolenaiheita.

Nämä lamput toimivat korkeammissa lämpötiloissa (900 - 1 100 astetta) ja korkeissa paineissa (520 - 3 100 kPa). Käyttöiän lopussa ne altistuvat ei--passiiviselle vialle, mikä voi aiheuttaa tulipalovaaran.

Vaikka pienemmän tehon polttimot voivat kestää jopa 20 000 tuntia, suuremman tehon polttimot, kuten stadionivalaisimissa yleisesti käytetyt 1 500 W polttimot, ovat tyypillisesti lyhentyneet huomattavasti 3 000 tunnin alueella.

Pitkä -sytytys- ja uudelleenkytkentäaika sekä käyttöiän lyhentäminen toistuvissa päälle/poiskytkentätoiminnoissa tekevät mahdottomaksi hyödyntää metallihalogenidijärjestelmien valaistuksen säätimien energiansäästöpotentiaalia.

Toinen huolenaihe metallihalogenidivalonheittimien käytössä on suuret optiset häviöt. Metallihalogenidilamppu heittää valotehonsa kaikkiin suuntiin, mikä johtaa alhaiseen valonpoistotehokkuuteen.

Suuritehoiset lamput vaativat usein suuria ja monimutkaisia ​​optisia laitteita valon sieppaamiseen ja jakamiseen, mikä ei ainoastaan ​​lisää valaisimen kustannuksia ja kokoa, vaan lisää myös tuulen kuormitusta ja painoa.

LED valaistusavaa mahdollisuuksien maailman

Viimeisen vuosikymmenen aikana valonheitintekniikka on muuttunut valtavasti HID:stä LEDiin. Radikaalia muutosta ruokkii joukko LED-valaistuksen tarjoamia vakuuttavia etuja. LEDien valotehokkuus on ylittänyt aiemmat valaistustekniikat yli 200 lm/W ja parantamisen varaa on vielä huomattavasti. Valonlähteen tehokkuuden huomattava parannus ei ole LED-valaistuksen ainoa tappava etu. Mahdollisuus saavuttaa suurempia energiansäästöjä valonlähteiden tehokkuuden parantamisen lisäksi on henkeäsalpaavampi. LED-valaistuksessa voidaan harkita valaistussovellusten tehokkuuden (LAE) eri näkökohtia, kuten optisen jakelun tehokkuutta, spektritehokkuutta ja intensiteettitehokkuutta, ja ne voidaan yhdessä-optimoida eri sovelluksiin.

LEDien ainutlaatuiset fyysiset ja optiset ominaisuudet mahdollistavat tehokkaamman valon toimituksen kohteeseen. Tarkasti suunnitellulla optiikalla yli 90 % LEDien lähettämästä valosta voidaan poistaa valaisimesta ja jakaa tarkasti määriteltyyn kohteeseen. Vertailun vuoksi yli 30 % metallihalogenidilampun tuottamasta valosta häviää valaisimen sisällä, eikä kaikkea valaisimesta karkaavaa valoa toimiteta aiotun sovelluksen kannalta hyödylliseen suuntaan.

Joukko LED-valoja voidaan järjestää muodostamaan pintasäteilylaite, joka yhdessä paketti-mittakaavaoptisen ohjauksen kanssa tarjoaa tarkasti säädettävät jakaumat ja tasainen valaistus, mikä parantaa valaistuksen laatua ja minimoi valaisimien asennukset. Täysi, välitön himmennettävyys ja kyky kestää usein päälle/pois kytkentätoimintoja, LED-valonheittimet voidaan ohjata antamaan oikea määrä valoa tarpeen mukaan, mikä vähentää energiankulutusta.LED valaistustarjoaa uuden mahdollisuuden ohjata tarkasti spektritehojakaumaa (SPD), mikä mahdollistaa värilaadun määrittämisen, joka maksimoi LER:n ja visuaalisen suorituskyvyn.

Vaikka energiansäästö tuo välitöntä hyötyä, merkittävä osa ROI:sta (sijoitetun pääoman tuotto) saadaanLED-valotjohtuu alentuneista ylläpitokustannuksista. HID-valaistuksen ylläpitokustannukset voivat nousta nopeasti yhteen, kun otetaan huomioon vaihtolamppujen, työvoiman ja laitteiden kustannukset, kun taas LED-tekniikka tarjoaa mahdollisuuden luoda valaistusjärjestelmiä, jotka ovat käytännössä huoltovapaa- useiden vuosien tai kymmenien tuhansien tuntien nimelliskäyttöiän aikana.

Suunnittelu ja konfigurointi

Tehokkaat LED-valotovat monimutkaisia ​​järjestelmiä, koska niiden termiset, optiset ja sähköiset toiminnot ovat toisistaan ​​riippuvaisia. Järjestelmäkomponenttien joukon on toimittava yhdessä muodostaakseen integroidun kokonaisuuden, joka varmistaa, että LEDit toimivat täydellä tehollaan käyttöympäristön optimaalisesti ohjatuissa olosuhteissa. Järjestelmällä, johon LED-paketit kootaan mekaanisen lujuuden, lämmönhallinnan, optisen ohjauksen, virransyötön ja ympäristönsuojelun takaamiseksi, on merkittävä vaikutus LEDien täyden suorituskyvyn ja valaisimen arvon vapauttamiseen tietyssä sovelluksessa.

Tehokas LED-valonheitin on joko täysin integroitu järjestelmä tai modulaarinen kokoonpano. Täysin integroidussa LED-valonheittimessä on yksi valomoottori ja muut komponentit on suunniteltu palvelemaan valomoottorin tarpeita. ModulaarinenLED valonheitinkoostuu useista LED-moduuleista. Nämä moduulit ovat itsenäisiä-kevyitä moottoreita, jotka sisältävät kaikki toiminnalliset komponentit paitsi ohjainpiirin. Integroitua rakennetta käytetään tyypillisesti järjestelmissä, joiden teho on alle 300 W. Modulaarinen rakenne tarjoaa suuren joustavuuden valaisinkokoonpanoissa sekä järjestelmän skaalautuvuuden suuremman tehon LED-valonheittimien rakentamiseen.

Valonlähde

Nykyisessä valonheitinsovelluksissa käytettävässä LED-tekniikassa valkoista valoa tuottavat loisteainemuunnetut LEDit, jotka yhdistävät InGaN-pohjaisen sinisen LED-valon ja loisteaine-muuntimen. Loisteainemuunnetut LEDit pakataan eri teknologia-alustoilla, mikä johtaa erilaisiin suorituskykyominaisuuksiin, jotka perustuvat rakennusmateriaaleihin, pakkausarkkitehtuuriin ja valmistusprosesseihin. LED-valojen erilaisten pakkausalustojen käyttöön liittyvät ominaisuudet ovat eniten vaikuttaneet valotehokkuuteen, lumenin heikkenemiseen ja kromaattisuuspisteen vakauteen.

Vaikka keskitehoiset{0}}LEDit ovat valotehokkaampia kuin muun tyyppiset LEDit, ne vastustavat vähiten valon heikkenemistä ja värin muutosta. Muovihartsi, jota käytetään heijastavan kotelon rakentamiseen, on altis lämpö- ja valovaurioille. Vaikka siru -on -LED (COB) -LED:illä on parantunut lämmönkestävyys, koska LED-siruja on asennettu keraamiseen alustaan ​​tai metalliytimiseen painetulle piirilevylle (MCPCB), mutta LED-sirujen tiheysryhmä voi tuottaa liikaa lämpöä, joka voi ylittää lämpöpolun ja aiheuttaa suuren lämpörasituksen fosforeille.

Keramiikkapohjaisten suuritehoisten LEDien ja siru{0}}skaalapaketti (CSP) -LEDien peruspakkausfilosofia tarjoaa tehokkaan lämpöpolun lämmön poistamiseksi LEDin aktiiviselta alueelta. Nämä LEDit säilyttävät erinomaisen valovirran jopa korkeissa käyttölämpötiloissa ja käyttövirroissa.

LEDillä voidaan luonnehtia tietty SPD, joka määrittää sen värintoiston suorituskyvyn ja korreloidun värilämpötilan (CCT). LEDin spektrikäyttäytyminen riippuu loisteaineen alas-muuntimen koostumuksesta. Kauppa-värien laadun ja valotehokkuuden välillä on säilynyt. LED-pakettien valinta tässä suhteessa heiluu eri suuntaan sovellusvaatimusten mukaan.

Lämmönhallinta

Lämmönhallinta on edelleen arjen haaste suuritehoisille LED-valaistusjärjestelmille. Yleensä LEDit haihduttavat yli 50 % sähkön syöttötehosta lämpönä puolijohteen suulakkeessa. InGaN-pohjaisten valkoisten LEDien tehokkuus laskee korkeilla käyttövirroilla. Mitä suurempi käyttövirta on, sitä suurempi prosenttiosuus sähkötehosta muunnetaan lämmöksi. Lisäksi fosforin alas-muunnos lyhyemmän aallonpituuden (sininen) muuttamiseksi pidemmäksi aallonpituudeksi (keltainen) suuren vuotiheyden LED-paketissa tuottaa huomattavan määrän Stokes-lämpöä.

Lämpöä on siirrettävä pois LED-paketista nopeudella, joka ylittää jätteen syntymisnopeuden. Lämmön kerääntyminen ylikuumenee LED-paketin, mikä johtaa lopulta valon heikkenemiseen ja laitevikaan, joka johtuu fosforin ja pakkausmateriaalin heikkenemisestä sekä lisääntyneistä kidevikojen muodostumisesta ja kierteityshäiriöiden kasvusta diodin aktiivisella alueella.

Lämmönhallinnan tavoitteena on varmistaa, että LEDien ja muiden lämpötila{0}}herkkien komponenttien lämpötila pysyy toiminnallisissa ja absoluuttisissa enimmäisrajoissa. Itsekuumenevien puolijohdelaitteiden jäähdyttämiseksi tehokkaasti kaikkien komponenttien lämpöresistanssi LED-liitoksen ja ympäröivän ilman välisellä lämpöpolulla on minimoitava ja jäähdytyselementin on tarjottava riittävä kapasiteetti absorboida lämpöä ja konvekoida se sitten ympäristön ilmaan. Tehokas hukkalämmön siirto lämmön johdosta LED-liitoksesta jäähdytyselementtiin edellyttää korkeamman luotettavuuden, korkean lämmönjohtavuuskapasiteetin juotosliitosten (tai juotosvapaiden liitosten) muodostumista sekä alhaisen lämpöresistanssin MCPCB:iden ja lämpörajapintamateriaalien käyttöä.

Lämmönpoiston helpottamiseksi jäähdytyselementti ja kotelo anLED valonheitinNe on tyypillisesti muodostettu yhtenä kappaleena ja ne on valmistettu vähäkuparisesta alumiiniseoksesta käyttämällä ekstruusio-, kylmätaonta- tai painevaluprosessia. Passiivinen jäähdytyselementti käsittää yleensä aerodynaamisesti suunnitellun rakenteen, jolla on suurempi fyysinen tilavuus ja joka samanaikaisesti maksimoi tehollisen pinta-alan ja konvektiolämmönsiirtokertoimen.

Ohjain- ja ohjauspiirit

Kriittinen osa, joka määrittelee a. käyttöiän ja suorituskyvyntehokas LED-valonheitinon kuljettaja. Vaikka lineaariset virtalähteet vähentävät houkuttelevasti kustannuksia ja monimutkaisuutta, useimmat suuritehoisten LED-järjestelmien ohjaamiseen käytetyt LED-ohjaimet on suunniteltu kytkentävirtalähteiksi. Tällaisten LED-ajureiden liittyvät kustannukset ovat suhteellisen korkeat, mutta tämän haitan painaa huomattavasti enemmän kuin ajurien kyky tarjota tehokkaampi tehomuunnos, laadukkaampi tulos ja LED-valojen tehokkaampi suojaus epänormaaleja käyttöolosuhteita vastaan. AC-DC-virtamuunnoksen lisäksi SMPS LED -ohjain suorittaa monia osatehtäviä peräkkäin tai rinnakkain. Näihin osatehtäviin kuuluvat harmonisen vähennyksen ja tehokertoimen korjaus, sähkömagneettisten häiriöiden (EMI) suojaus ja suodatus, galvaaninen eristys ensiö- ja toisiopiirin välillä, käyttövirran säätö, himmennysohjaus, suojaus ylijännitteeltä, oikosululta, ylikuormitukselta ja ylilämpötilaviolta.

Tyypillisesti LED-ajurit käyttävät kaksi{0}}vaiheista topologiaa. LED-ohjain, joka sisältää aktiivisen PFC-portaan, jota seuraa DC-DC-muunninporras, tarjoaa olennaisesti tasaisen virran kuormaan korkealla piirin hyötysuhteella, samalla kun se mahdollistaa korkeajännitteisen toiminnan ja erittäin laajat tulojännitealueet (esim. 120–277 VAC, 347-480 VAC, 120}{014}} ja tarjoaa korkean suojan liitetyille LED-moduuleille. (Aluilla, joilla on suuri salamaniskutiheys, on silti tarpeen lisätä ulkoinen ylijännitesuojalaite.) Sitä vastoin yksivaiheisilla LED-ajureilla on monia rajoituksia suuritehoisissa sovelluksissa, joita ovat muuntimen alhainen hyötysuhde, kapeat käyttöjännitteet, korkea EMI-allekirjoitus, suurempi koko ja ylijännitesuojakomponenttien hinta, kapea himmennysalue ja korkea lähtövirran aaltoilu (fli).

Jos himmennystä vaaditaan osana ohjausstrategiaa, ajuri voidaan määrittää tukemaan lähtövirran säätöä jatkuvalla-virran vähennyksellä (CCR) ja/tai pulssi-leveysmodulaatiolla (PWM). Se voi hyväksyä ohjaustulon analogisen liitännän (1-10 VDC) tai digitaalisen liitännän (DALI, ZigBee, Z-Wave jne.) kautta.

Valon jakautuminen

Tehokkaat LED-valotovat yleensä suoria valaistusjärjestelmiä, jotka jakavat kaiken säteilevän valon valaistettavan pinnan yleiseen suuntaan. Näitä valaisimia on saatavana symmetrisinä ja epäsymmetrisinä valokeilaina, joiden valon jakautuminen vaihtelee ahtaista kohdista laajaan tulvaan. Suunnattavan valaisimen valon jakautuminen kuvataan tyypillisesti säteen leviämisellä valaisimen kenttäkulma-asteiden perusteella. Säteen leviämät luokitellaan usein NEMA-palkkityyppeihin 1-7, jolloin tiukemmilla palkkeilla on pienempi palkkityyppinumero ja leveämmillä palkkeilla suurempi luku.

LEDien suuntaava luonne mahdollistaa sekundäärioptiikan käytön tietyissä alue- ja tulvavalaistuksessa. Useimmat sovellukset vaativat kuitenkin erikoisoptiikan käyttöä valovirran säätämiseksi valonlähteestä ohjattuun säteeseen. Optinen ohjausLED-valotsuoritetaan yleensä heijastimilla tai linsseillä. Koska LEDit tarjoavat mahdollisuuden poimia valovirtansa suoraan lähteestä, toissijainen optiikka suunnitellaan tyypillisesti paketti{1}}mittakaavan optisiksi järjestelmiksi. Hyvin yleinen valonheitinoptiikan rakenne hyödyntää kokonaisheijastusta (TIR).

TIR-optiikalla voidaan tuottaa sileitä pyöreitä säteitä täydellä leveydellä puolen maksimikulman (FWHM) kulmaleveyksillä jopa 10 astetta ja optisella tehokkuudella jopa 92 %. TIR-optiikka on kuitenkin yleensä valettu muovista, jolla on rajoitettu lämpöstabiilisuus. Ne voivat olla lämpökuormitettuja itse-kuumenevien suuritehoisten LEDien takia, joiden loisteaine-muuntimen lämpötilat voivat lähestyä 150 astetta. Kun valaistusjärjestelmä asettaa korkeat vaatimukset optiikan lämpöstabiiliudelle, tarkkuussuunniteltu alumiiniheijastinjärjestelmä voisi olla sopivampi valinta.

Taistelu ympäristön aiheuttamista{0}}vioista

Ulkovalaisimet ovat jatkuvasti alttiina ankarille ympäristöille ja äärimmäisille sääolosuhteille. Ympäristöolosuhteiden tiukka hallinta suuren tehon saavuttamiseksiLED valonheitinon yhtä tärkeä kuin lämmönhallinta, optinen suunnittelu ja käyttövirran säätö. Vaadittu käytäntö on tiivistää valaisimet kokonaisvaltaisesti kaikissa sisääntulo- ja materiaalin siirtymiskohdissa valaistusjärjestelmän suojaamiseksi pölyltä ja sateen/veden tunkeutumiselta mistä tahansa suunnasta. Optinen kokoonpano tulee suojata karkaistulla lasilla, joka myös helpottaa pölyn irtoamista. Vaihtuvien ympäristöolosuhteiden tai valaistusjärjestelmän lämpötilan muutosten aikana suljetun optisen kotelon sisään voi muodostua painetta (joka rasittaa tiivisteitä) ja kondensaatiota (joka pilviä linssejä). Kalvoilman asentaminen suljettuun koteloon mahdollistaa paineen tasaamisen ja kondenssiveden poistamisen. Kemiallinen konversiopinnoite ja suojaava jauhemaali antavat alumiinikotelon korroosionkestävyyden.

Valaisimet tulee rakentaa niin, että ne kestävät erinomaisesti mekaanisia iskuja, kuten iskuja ja tärinää. LED-paketin ja MCPCB:n välisen juotosliitoksen luotettavuutta tulee harkita huolellisesti mekaanisten iskujen vaikutuksesta.

https://www.benweilight.com/industrial-lighting/led-flod-light/bright-led-flod-lights.html

Yhdessä teemme siitä paremman.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd
Mobiili/Whatsapp :(+86)18673599565
Sähköposti:bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Verkkosivusto: www.benweilight.com
Lisää:F-rakennus, Yuanfenin teollisuusalue, Longhua, Bao'anin alue, Shenzhen, Kiina