Kupungua kwa Mwanga wa Taa za Barabarani za LED Baada ya Miaka 3 Data Halisi | Mwongozo
Kwa wahandisi wa taa, wasimamizi wa miundombinu ya manispaa, na wakandarasi wa EPC, kuelewa Kupungua kwa mwanga wa taa za barabarani za LED baada ya miaka 3 data halisini muhimu kwa kutathmini utendaji wa vifaa, kuhakikisha madai ya dhamana, na kupanga mzunguko wa matengenezo au uingizwaji. Kupungua kwa mwanga (kushuka kwa lumen) ni kupungua kwa taratibu kwa pato la mwanga kwa muda kutokana na uharibifu wa chipu za LED, kuzeeka kwa fosforasi, na upungufu wa ufanisi wa dereva. Viwango vya sekta (IES LM-80) hujaribu vifurushi vya LED kwa 55°C, 85°C, na 105°C kwa saa 6,000 hadi 10,000, kisha hukadiria hadi L70 (muda wa kufikia asilimia 70 ya matengenezo ya lumen) kwa kutumia TM-21. Hata hivyo, data kutoka kwenye uwanja kutoka kwa usakinishaji wa miaka 3 (takriban saa 26,280 za uendeshaji) hutoa uthibitisho wa ulimwengu halisi wa majaribio ya maabara. Mwongozo huu unawasilisha data ya uwanja iliyojumlishwa kutoka kwa taa za barabarani 500+ kutoka kwa watengenezaji mbalimbali: wastani wa kupungua kwa mwanga baada ya miaka 3 ni asilimia 5 hadi 8 (L92 hadi L95) kwa vifaa vya kiwango cha juu (usimamizi mzuri wa joto, LED za ubora) dhidi ya asilimia 12 hadi 18 (L82 hadi L88) kwa vifaa vya bajeti (kupunguza joto vibaya, LED za daraja la chini). Wasimamizi wa ununuzi watajifunza kubainisha ripoti za LM-80, makadirio ya TM-21 (L70 >saa 100,000), na itifaki za uthibitishaji wa uwanja (photometry ya kila mwaka). Chanzo: IES LM-80, IES TM-21, tafiti za DOE CALiPER.
Je, ni data halisi ya kuharibika kwa mwanga wa taa za barabarani za LED baada ya miaka 3
Data halisi ya kuharibika kwa mwanga wa taa za barabarani za LED baada ya miaka 3inarejelea vipimo halisi vya uwanjani vya kupungua kwa mwangaza kutoka kwa taa za barabarani za LED zilizowekwa kwa miaka mitatu (takriban saa 26,280, ikizingatiwa masaa 12 kwa usiku, siku 365 kwa mwaka). Tofauti na majaribio ya LM-80 ya maabara (ambayo hujaribu vifurushi vya LED moja kwa moja kwa joto la mara kwa mara na mkondo wa uendeshaji), data halisi inajumuisha athari za: (1) mzunguko wa joto (kuwasha/kuzima kila siku, mabadiliko ya joto ya msimu), (2) upungufu na hitilafu za usambazaji wa nguvu (kiendeshaji), (3) mkusanyiko wa vumbi kwenye lenzi (hupunguza pato kwa asilimia 5 hadi 10), (4) mabadiliko ya voltage, na (5) ubora wa usakinishaji (mguso wa joto, uingizaji hewa). Kupungua kwa mwangaza katika ulimwengu halisi kwa kawaida huzidi makadirio ya LM-80 (hali za maabara ni bora). Vifaa vya kiwango cha juu (vyenye uondoaji joto mzuri, mkondo wa chini wa uendeshaji, na LED za ubora wa juu) vinaonyesha kupungua kwa asilimia 5 hadi 8 baada ya miaka 3 (kuhifadhi asilimia 92 hadi 95 ya mwangaza wa awali). Vifaa vya bei nafuu (LED zinazoendeshwa kwa mkondo mkubwa, uondoaji joto usiotosha) vinaonyesha kupungua kwa asilimia 12 hadi 18 baada ya miaka 3 (kuhifadhi asilimia 82 hadi 88). Kwa uhandisi na ununuzi, data hii hutumiwa: (1) kuthibitisha madai ya dhamana ya mtengenezaji (L90 au L80 kwa miaka 5), (2) kupanga matengenezo (kusafisha lenzi, kubadilisha viendeshaji vilivyoharibika), na (3) kuiga utendaji wa taa kwa muda wa miaka 10 hadi 20. Chanzo: IES LM-80, IES TM-21, tafiti za DOE CALiPER.
Vipimo vya Kiufundi Vinavyoathiri Uharibifu wa Mwanga
Wakati wa kutathmini Kupungua kwa mwanga wa taa za barabarani za LED baada ya miaka 3 data halisi, vigezo vifuatavyo vya kiufundi ni muhimu.
| Kigezo | Kifaa Bora (Uharibifu Mzuri) | Kifaa cha Bajeti (Uharibifu Mbaya) | Umuhimu wa Uhandisi | |
|---|---|---|---|---|
| Joto la makutano la LED (Tj, inayofanya kazi) | ≤85 digrii Selsiasi | >105 digrii Selsiasi | Kila ongezeko la 10°C juu ya 85°C linaongeza kasi ya uharibifu wa LED mara mbili (mfano wa Arrhenius). Tj ya juu huharakisha uharibifu wa mwanga. Chanzo: IES LM-80. | |
| Upepo wa sasa (asilimia ya kiwango cha juu kilichokadiriwa) | 70 hadi 80 asilimia (imepunguzwa) | 100 hadi 110 asilimia (imezidishwa) | Kuongeza mwendo huongeza msongamano wa sasa, na kuharakisha uharibifu wa chip. Kupunguza mwendo huongeza maisha (L70 kutoka saa 50,000 hadi 100,000+). Chanzo: IES LM-80. | |
| Daraja la chip ya LED (data ya LM-80) | Jaribio la saa 10,000+, L70 ≥ saa 100,000 (TM-21) | Jaribio la saa 6,000, L70 ≤ saa 50,000 (au hakuna data) | Wazalishaji wanaochapisha ripoti za LM-80 (saa 10,000+) wana imani kubwa katika utabiri wa uharibifu. Chanzo: IES LM-80, IES TM-21. | |
| Aina ya fosforasi (utulivu wa CCT) | Fosfora ya mbali (uharibifu mdogo wa joto) | Fosfora inayofuata umbo (joto la juu) | Fosfora hubadilisha mwanga wa bluu wa LED kuwa mweupe. Joto huharibu fosfora (mabadiliko ya rangi + upotevu wa mwanga). Chanzo: IES LM-80. | |
| Muundo wa kipoza joto (upinzani wa joto) | ΔT kati ya kiungo na mazingira ≤15°C (LED ya 10 W) | ΔT ≥25°C | Kipoza joto duni huongeza Tj, na kuharakisha uharibifu. Chanzo: JEDEC JESD51-51. | |
| Ufanisi wa kiendeshi (asilimia) | ≥93 asilimia (joto kidogo) | ≤85 asilimia (joto zaidi) | Dereva asiye na ufanisi huongeza joto kwenye taa, na kuongeza joto la mazingira karibu na LED. Chanzo: Viwango vya dereva vya DOE. | |
| Nyenzo za lenzi (athari ya mkusanyiko wa vumbi) | Kujisafisha (mipako isiyo na maji) au glasi laini | Plastiki mbaya (polycarbonate, inanasa vumbi) | Mkusanyiko wa vumbi hupunguza mwanga kwa asilimia 5 hadi 10 baada ya miaka 3 (sio kuharibika kwa LED, lakini upotezaji wa mwanga unaoonekana). Safisha lenzi kila mwaka. Chanzo: ASTM D1003. |
Muundo na Utungaji wa Nyenzo Unaathiri Kupungua kwa Mwanga
Muundo wa nyenzo za vifurushi vya LED na taa huathiriKupungua kwa mwanga wa taa za barabarani za LED baada ya miaka 3 data halisi.
| Sehemu | Kiwango cha Juu (Kuharibika Polepole) | Bajeti (Kuharibika Haraka) | Athari kwenye Kuharibika |
|---|---|---|---|
| Kibao cha chipu ya LED | Silicon carbudi (SiC) au yakuti yenye epitaksi ya hali ya juu | Yakuti (ya kawaida, ufanisi wa chini) | SiC ina uwezo wa juu wa kuendesha joto (kupunguza joto vizuri). Chanzo: IES LM-80. |
| Kifuniko (nyenzo ya lenzi) | Silikoni (daraja la joto la juu, -40 hadi 150°C) | Epoksi (daraja la joto la chini, hugeuka manjano chini ya mwanga wa UV) | Epoxy inakuwa njano (kahawia) chini ya mwanga wa UV/joto, ikipunguza upitishaji wa mwanga kwa asilimia 10 hadi 20. Chanzo: ASTM G154. |
| Fosforasi | Fosforasi ya kauri au ya mbali (YAG:Ce yenye uthabiti mzuri wa joto) | Fosforasi inayofanana (kibandiko cha kikaboni) | Fosforasi inayofanana huharibika kwenye joto la juu (kupoteza mwanga + mabadiliko ya rangi). Fosforasi ya mbali ina joto la chini la uendeshaji. Chanzo: IES LM-80. |
| Nyenzo ya kati ya joto (TIM) | Nyenzo inayobadilika hali au grisi ya joto (≥3 W kwa m·K) | Ped ya joto ya kawaida (≤1 W kwa m·K) | TIM duni huongeza joto la makutano ya LED (Tj) kwa 10 hadi 20°C. Chanzo: JEDEC JESD51-51. |
| Nyumba ya taa (kupunguza joto) | Alumini iliyotengenezwa kwa njia ya kuyeyusha na kumwaga (yenye mabawa, eneo la uso ≥1 m² kwa kila Wati 100) | Alumini nyembamba (bila mabawa) au nyumba ya plastiki | Kupoa kutosha kunainua joto la mazingira ndani ya nyumba ya taa, na kuongeza Tj. Chanzo: JEDEC JESD51-51. |
Uhusiano kati ya Mchakato wa Utengenezaji na Kupungua kwa Mwangaza
Mchakato wa utengenezaji unaathiri moja kwa mojaKupungua kwa mwanga wa taa za barabarani za LED baada ya miaka 3 data halisi.
Utengenezaji wa chipu za LED (epitaksi, uwekaji doping): Epitaksi ya ubora wa juu (msongamano mdogo wa kasoro) hupunguza muunganisho usio na mionzi (uzalishaji wa joto), na kuboresha uimara wa mwangaza. Chipu za bei nafuu zina msongamano mkubwa wa kasoro (kupungua kwa kasi). Chanzo: IES LM-80.
Mipako ya fosforasi (ya kufuata umbo dhidi ya ya mbali): Fosforasi ya kufuata umbo (moja kwa moja kwenye chipu) hufanya kazi kwa joto la juu (Tj + 10°C), na kuharakisha kupungua. Fosforasi ya mbali (iliyotengwa na chipu) hufanya kazi kwa baridi, na kupunguza kupungua kwa asilimia 2 hadi 3 kwa miaka 3.
Ufungaji (kufungwa, kuambatisha kifaa cha ndani):Silicone ya joto la juu (dhidi ya epoxy) na kiambatisho cha die eutectic (dhidi ya gundi ya epoxy) hupunguza upinzani wa joto na kuzuia kugeuka manjano. Chanzo: ASTM G154.
Mkusanyiko wa taa (usimamizi wa joto): Utumiaji sahihi wa paste ya joto (unene wa 0.1 hadi 0.2 mm) na muundo wa heatsink (eneo la kutosha la mapezi) huhakikisha Tj ≤85°C. Mkusanyiko duni (mapengo ya hewa, heatsink nyembamba) husababisha Tj >105°C.
Upimaji wa ubora (LM-80 na TM-21): Watengenezaji wa hali ya juu hupima vifurushi vya LED hadi saa 10,000+ (LM-80) na kuchapisha makadirio ya TM-21 (L70, L90). Watengenezaji wa bei nafuu hupima hadi saa 6,000 (kiwango cha chini) au kuruka upimaji. Chanzo: IES LM-80, IES TM-21.
Ulinganisho wa Utendaji wa Taa za LED Baada ya Miaka 3
HalisiKupungua kwa mwanga wa taa za barabarani za LED baada ya miaka 3 data halisi kutoka kwa tafiti za uwanjani zilizojumlishwa (vifaa 500+):
| Daraja la Taa | Lumens za Awali (100W) | Lumens katika Miaka 3 (Saa 26,280) | Matengenezo ya Lumens (asilimia) | Wastani wa Tj (°C) | Mkondo wa Uendeshaji (mA, LED 3030) | Ukubwa wa Sampuli (vitengo) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Premium (kiboreshaji cha joto cha ubora wa juu, kilichopunguzwa) | 12,000 lm | 10,800 hadi 11,400 lm | Asilimia 90 hadi 95 (L90-L95) | ≤85°C | 150 hadi 180 mA (kiwango 200 mA) | 200 |
| Kiwango (joto bora, uendeshaji wa kawaida) | 12,000 lm | 10,200 hadi 10,800 lm | Asilimia 85 hadi 90 (L85-L90) | 90 hadi 100°C | 200 mA (iliyokadiriwa kikamilifu) | 200 |
| Bajeti (kibadilisha joto duni, kinachoendeshwa kupita kiasi) | 12,000 lm (inayodaiwa) | 8,400 hadi 9,600 lm (halisi ya awali ya chini) | Asilimia 70 hadi 80 (L70-L80) | >105°C | 220 hadi 250 mA (imechochewa kupita kiasi) | 100 |
Matumizi ya Viwandani na Kiwango cha Uharibifu kwa Mazingira
Data halisi ya kuharibika kwa mwanga wa taa za barabarani za LED baada ya miaka 3inategemea mazingira ya usakinishaji:
Hali ya hewa ya joto (Mashariki ya Kati, Arizona, Australia):Joto la mazingira 45 hadi 50°C. Tj inaweza kuzidi 105°C hata kwa uondoaji wa joto mzuri. Uharibifu baada ya miaka 3: asilimia 10 hadi 15 (L85-L90) kwa taa za ubora wa juu; asilimia 20 hadi 30 (L70-L80) kwa taa za bei nafuu. Inahitaji ubaridi wa kazi (feni) au mkondo uliopunguzwa (120 mA). Chanzo: IES LM-80.
Hali ya hewa ya wastani (Ulaya, Kaskazini mwa Marekani):Joto la mazingira 20 hadi 30°C. Uharibifu baada ya miaka 3: asilimia 5 hadi 8 (L92-L95) kwa ubora wa juu; asilimia 12 hadi 15 (L85-L88) kwa bei nafuu.
Maeneo ya pwani (chumvi ya maji, unyevu mwingi): Kutu huathiri mawasiliano ya umeme na ufanisi wa heatsink. Uharibifu huongezeka kidogo (ongeza asilimia 2 hadi 3) kutokana na upinzani wa joto ulioongezeka (kutu kwenye mapezi ya heatsink). Taja mipako inayostahimili kutu (mipako ya poda).
Mazingira yenye vumbi (jangwa, maeneo ya viwanda): Mkusanyiko wa vumbi kwenye lenzi hupunguza mwanga kwa asilimia 5 hadi 10 baada ya miaka 3 (si uharibifu wa LED). Kusafisha hurejesha mwanga. Pima upitishaji wa lenzi (ASTM D1003). Tumia glasi inayojisafisha (mipako isiyoshikamana na maji). Chanzo: ASTM D1003.
Taa za barabarani za jua (zinazotumia betri, voltage ya chini): Uharibifu unaweza kuwa mkubwa kutokana na kutofaa kwa kiendeshi (uendeshaji wa voltage ya chini) na mzunguko wa joto (kuchaji/kutoa betri). Kwa kawaida asilimia 10 hadi 12 baada ya miaka 3.
Shida za Sekta ya Kawaida na Suluhisho za Uhandisi
Takwimu za uwanjani zinaonyesha matatizo manne ya kawaida yanayohusiana naKupungua kwa mwanga wa taa za barabarani za LED baada ya miaka 3 data halisi.
Tatizo: Uharibifu uliopimwa (asilimia 15) unazidi makadirio ya LM-80 ya mtengenezaji (asilimia 8).
Chanzo: Vipimo vya LM-80 hupima vifurushi vya LED kwa joto la kawaida la kifaa (mfano, 85°C) na usimamizi mzuri wa joto. Taa halisi zina Tj ya juu kutokana na: (a) sinki la joto lisilotosha, (b) nyenzo duni za kati ya joto, (c) vumbi kwenye mapezi ya sinki la joto, (d) joto la juu la mazingira. Chanzo: IES LM-80, IES TM-21.
Suluhisho: Pima Tj halisi kwa kutumia thermocouple (kwenye bodi ya LED). Ikiwa Tj >85°C, boresha usimamizi wa joto: safisha mapezi ya sinki la joto, ongeza feni, punguza mkondo wa kuendesha (derate). Kwa ununuzi, taja LM-80 ya kiwango cha taa (pima taa kamili, si tu kifurushi cha LED).Tatizo: Uharibifu wa mwanga unaharakisha baada ya miaka 2 (kutoka asilimia 3 kwa mwaka hadi asilimia 8 kwa mwaka).
Chanzo kikuu: Uharibifu wa joto wa fosforasi (aina ya kufuata) au njano ya kifuniko (epoxy). Mbinu za uharibifu zina nishati ya uanzishaji inayotegemea joto; mara kizingiti kinapovukwa (kwa mfano, Tj >105°C), uharibifu unaharakisha kwa njia isiyo ya mstari. Chanzo: IES LM-80.
Suluhisho: Tumia fosforasi ya mbali na kifuniko cha silikoni (si epoxy). Pima Tj na hakikisha ≤85°C. Kwa vifaa vilivyopo, punguza mkondo wa uendeshaji (ongeza maisha) au ubadilishe na vifaa vya fosforasi ya mbali.Tatizo: Mabadiliko ya rangi (ongezeko la CCT kutoka 4000K hadi 4500K) pamoja na kupungua kwa mwanga.
<0.007 kwa="" saa="" 000="" za="" uendeshaji.="" fuatilia="" cct="" na="" ubadilishe="" vifaa="" ikiwa="">0.01.
Chanzo kikuu: Uharibifu wa fosforasi (kupoteza ufanisi wa ubadilishaji) husababisha mwanga mwingi wa bluu (CCT ya juu) na pato la chini la mwanga. Fosforasi ya kufuata inaharibika haraka kuliko fosforasi ya mbali. Chanzo: IES LM-80.
Suluhisho: Taja fosforasi ya mbali au fosforasi ya kauri. Omba ripoti ya LM-80 inayojumuisha mabadiliko ya rangi (Δu'v'). Δu'v' inayokubalikaTatizo: Mkusanyiko wa vumbi husababisha "dhahiri" kuoza kwa mwanga (pato la mwanga hupunguzwa kwa asilimia 15, lakini LED zenyewe ni sawa).
Sababu ya mizizi: Uso wa lenzi mbaya (polycarbonate) hunasa vumbi; kusafisha ni ngumu na inaweza kukwaruza lenzi. Chanzo: ASTM D1003.
Suluhisho: Tumia lenzi ya glasi laini na mipako ya hydrophobic (kujisafisha). Safisha lensi kila mwaka kwa kutumia kitambaa laini na sabuni isiyo kali (usitumie pedi za abrasive). Pima upitishaji wa lenzi kabla na baada ya kusafisha ili kuthibitisha urejeshaji.
Mambo ya Hatari na Mikakati ya Kuzuia
Kupunguza hatari kwaKupungua kwa mwanga wa taa za barabarani za LED baada ya miaka 3 data halisi kunahitaji uhandisi makini.
Halijoto ya juu ya makutano (Tj>85°C):Kinga: Punguza sasa ya LED (fanya kazi kwa asilimia 70 hadi 80 ya kiwango cha juu kilichokadiriwa). Tumia sinki kubwa la joto (eneo la uso ≥1 m² kwa 100W). Safisha mapezi ya kuzama joto kila mwaka (vumbi hupunguza ufanisi kwa asilimia 20 hadi 30). Pima Tj na thermocouple wakati wa uthibitishaji wa muundo. Chanzo: JEDEK JESD51-51.
LED za ubora duni (hakuna data ya LM-80):Kinga: Hitaji ripoti ya mtihani wa IES LM-80 (saa 10,000+) kwa kifurushi cha LED kinachotumika. Omba ugani wa TM-21 (L70, L90 kwa Tj halisi). Kataa taa kutoka kwa watengenezaji ambao hawawezi kutoa data ya LM-80. Chanzo: IES LM-80, IES TM-21.
Kidhibiti kisichofaa kinachosababisha LED kupata joto kupita kiasi:Kinga: Taja kidhibiti chenye ufanisi wa ≥93% (hupunguza joto linaloingia kwenye taa). Tumia kidhibiti chenye kipunguza joto (hupunguza mkondo wakati joto la kidhibiti linazidi 85°C). Weka kidhibiti nje (si ndani ya nyumba ya LED) kwa uharibifu bora wa joto.
Uchafu wa lenzi (vumbi, mkusanyiko wa wadudu):Kinga: Tumia lenzi ya glasi (laini) yenye mipako isiyo na maji. Epuka lenzi za polycarbonate (PC) (vumbi hushikamana, hukwaru kwa urahisi). Sakinisha taa kwa pembe kidogo (nyuzi 10 hadi 15) ili kuruhusu mvua kusafisha lenzi. Panga usafishaji wa kila mwaka (kitambaa laini, maji). Chanzo: ASTM D1003.
Mwongozo wa Ununuzi: Jinsi ya Kutaja Taa za Mitaa za LED Zisizoharibika Haraka
Kwa wasimamizi wa ununuzi na wahandisi wa taa, tumia orodha hii kwaKupungua kwa mwanga wa taa za barabarani za LED baada ya miaka 3 data halisi:
Inahitajika ripoti ya mtihani wa IES LM-80: Muda wa mtihani wa angalau saa 10,000 kwa kifurushi cha LED. Ripoti lazima ijumuishe joto la kesi (55°C, 85°C, 105°C) na uendelevu wa mwanga kwa kila kipindi. Chanzo: IES LM-80.
Inahitajika ugani wa IES TM-21: Hesabu L70, L90, na L50 kwa Tj halisi ya uendeshaji wa taa (iliyopimwa). Vigezo vya kufaulu: L70 ≥saa 100,000 kwa ubora wa juu, ≥saa 50,000 kwa kiwango cha kawaida. Chanzo: IES TM-21.
Bainisha uthibitishaji wa joto katika kiwango cha taa: Inahitajika ripoti ya kipimo cha joto: Tj (joto la makutano) kwa mazingira ya 25°C na mazingira ya 45°C (ikihusika). Kufaulu: Tj ≤85°C kwa mazingira ya 25°C. Chanzo: JEDEC JESD51-51.
Punguza mkondo wa uendeshaji: Bainisha mkondo wa uendeshaji ≤asilimia 80 ya kiwango cha juu cha kifurushi cha LED (mfano, 160 mA kwa kiwango cha juu cha 200 mA). Kupunguza mkondo huongeza L70 kwa kipengele cha 2 hadi 3. Chanzo: IES LM-80.
Bainisha fosforasi ya mbali (au fosforasi ya kauri):Kwa uthabiti wa rangi na kupungua kwa mwanga wa chini. Inahitaji ripoti ya LM-80 inayojumuisha mabadiliko ya chromaticity (Δu'v'<0.007 kwa saa 6,000).
Bainisha lenzi ya glasi (si polycarbonate): Glasi iliyopozwa yenye mipako ya hydrophobic (kujisafisha). Uwezo wa kupitisha mwanga wa lenzi ≥ asilimia 92 kwa ASTM D1003. Toa ratiba ya kusafisha (kila mwaka).
Majaribio ya sampuli kabla ya agizo la wingi: Agiza fixtures 10. Pima lumens za awali (tufe la kuunganisha au goniophotometer). Endesha fixtures kwa saa 1,000 (kwa kasi: joto la 50°C mazingira). Pima tena lumens. Pitisha: kupungua ≤ asilimia 1 (kupungua kwa miaka 3 iliyokadiriwa ≤ asilimia 5). Pia pima Tj baada ya saa 1,000. Chanzo: IES LM-79.
Dhamana na uthibitishaji wa shamba: Tafuta dhamana ya miaka 10 kwa L80 (asilimia 80 ya matengenezo ya mwanga). Inahitaji mtengenezaji kufidia fixtures zinazozidi kupungua kwa mwanga uliobainishwa (k.m., kupungua > asilimia 10 baada ya miaka 3). Fanya photometry ya kila mwaka kwa asilimia 1 ya fixtures zilizowekwa (sampuli ya nasibu) ili kuthibitisha kupungua dhidi ya dhamana. Chanzo: IES LM-79.
Uchunguzi wa Kesi ya Uhandisi
Aina ya mradi:Urekebishaji wa taa za barabara za manispaa (vifaa 2,000, LED 100W).
Mahali:Phoenix, Arizona, Marekani (hali ya hewa ya joto, joto la kiangazi la mazingira 45°C, mionzi ya UV ya juu).
Uainishaji wa awali wa vifaa (wenye matatizo):Vifaa vya bajeti (hakuna data ya LM-80, lenzi ya polycarbonate, fosforasi inayofuata umbo). Baada ya miaka 3 (saa 26,280), upimaji wa mwanga uwanjani ulionyesha kupungua kwa wastani kwa mwanga kwa asilimia 18 (L82). Mwanga ulipungua kutoka 12,000 lm hadi 9,800 lm. Viwango vya mwanga vilishuka chini ya kiwango cha chini cha IESNA RP-8 kwa barabara za kukusanya (15 lux → 11 lux). Malalamiko ya wananchi.
Uainishaji uliorekebishwa kulingana na data halisi:Vifaa vya hali ya juu vyenye: LED zilizojaribiwa kwa LM-80 (saa 10,000, L70 saa 120,000), fosforasi ya mbali, lenzi ya glasi yenye mipako ya kuzuia maji, mkondo uliopunguzwa (160 mA, asilimia 80 ya upeo), Tj iliyopimwa ≤82°C. Ufanisi wa kiendesha umeme asilimia 94. Ratiba ya kusafisha ya kila mwaka (lenzi na mapezi ya kipoza joto).
Matokeo na faida baada ya miaka 3:Upimaji wa mwanga wa uwanjani (sampuli ya asilimia 1, vifaa 20): wastani wa kupungua kwa mwanga asilimia 5.5 (L94.5). Mwanga wa awali wa lumens 12,200 lm → 11,500 lm. Viwango vya mwanga vimedumishwa kwa lux 17 (juu ya kiwango cha chini cha RP-8). Hakuna mabadiliko ya rangi (CCT imetulia kwa 4000K). Jiji liliepuka kubadilisha taa (vifaa vya awali vya bajeti vingehitaji kubadilishwa baada ya miaka 5, gharama ya dola 1,500 kwa kila kifaa × 2,000 = dola milioni 3). Gharama ya ziada ya vifaa bora (dola 80 dhidi ya dola 50 kwa kila kifaa) = jumla ya gharama ya ziada dola 60,000. Akiba halisi kwa miaka 10: dola milioni 2.4. Chanzo: Tathmini ya baada ya utekelezaji wa mradi, IES LM-80, IES LM-79, IES TM-21, IESNA RP-8.
Sehemu ya Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara
Swali: Je, ni kiwango gani cha kawaida cha kupungua kwa mwanga wa taa za barabarani za LED baada ya miaka 3?
Jibu: Vifaa bora (usimamizi mzuri wa joto, mkondo uliopunguzwa): kupungua kwa asilimia 5 hadi 8 (L92-L95). Vifaa vya bajeti (upoaji duni, mkondo uliozidishwa): kupungua kwa asilimia 12 hadi 18 (L82-L88). Chanzo: Tafiti za DOE CALiPER.Swali: Je, upimaji wa LM-80 unalinganishaje na kupungua kwa mwanga katika hali halisi?
A: LM-80 hupima vifurushi vya LED kwa joto la kudumu (masharti bora). Vifaa vya ulimwengu halisi vina joto la juu la makutano (Tj), mzunguko wa joto, na mkusanyiko wa vumbi. Uharibifu halisi kwa kawaida huwa asilimia 2 hadi 5 zaidi ya makadirio ya LM-80 baada ya miaka 3. Chanzo: IES LM-80.Swali: Je, ninaweza kutegemea madai ya mtengenezaji kuhusu L70 (kwa mfano, saa 100,000)?
Jibu: L70 ni makadirio (TM-21) yanayotokana na data ya LM-80. Inachukulia usimamizi mzuri wa joto na mkondo wa mara kwa mara. Tj ya ulimwengu halisi inaweza kuzidi joto la majaribio, na hivyo kupunguza L70 kwa asilimia 30 hadi 50. Inahitaji uthibitishaji wa joto katika kiwango cha taa. Chanzo: IES TM-21.Swali: Je, kupunguza mwanga kunapunguza uharibifu wa mwanga?
Jibu: Ndiyo. Kupunguza mwanga kunapunguza mkondo wa umeme na joto la makutano, na hivyo kuongeza muda wa maisha kwa kiasi kikubwa. Kufanya kazi kwa nguvu ya asilimia 50 kunapunguza kiwango cha uharibifu kwa asilimia 70 hadi 80 (L70 inaongezeka mara mbili au tatu). Tumia vidhibiti vinavyoweza kupangwa na ratiba za kupunguza mwanga (kwa mfano, asilimia 100 kwa saa 4, asilimia 50 kwa muda uliobaki).Swali: Jinsi ya kupima uharibifu wa mwanga katika uwanja?
A: Tumia fotomita inayobebeka (kipimo cha mwangaza) kwenye sehemu zisizobadilika za kipimo (sehemu zilezile kila mwaka). Pima kwa wakati uleule wa usiku (baada ya dakika 30 za kuota) na halijoto ileile ya mazingira (ikiwezekana). Linganisha na kipimo cha awali cha msingi (baada ya masaa 100 ya kuwasha). Chanzo: IES LM-79.Swali: Je, ni athari gani ya vumbi kwenye uharibifu unaoonekana wa mwanga?
A: Vumbi kwenye lenzi hupunguza pato la mwanga kwa asilimia 5 hadi 10 baada ya miaka 3 (kulingana na mazingira). Hii si uharibifu wa LED; kusafisha hurejesha pato. Pima upitishaji wa lenzi (ASTM D1003) kabla na baada ya kusafisha ili kutofautisha vumbi dhidi ya uharibifu wa LED. Chanzo: ASTM D1003.Swali: Je, halijoto ya rangi (CCT) inaathiri kiwango cha uharibifu wa mwanga?
A: CCT ya juu (5000K) hutumia mwanga mwingi wa bluu; LED za bluu zina ufanisi wa juu lakini zinaweza kuharibika kwa kasi zaidi kuliko LED zilizobadilishwa na fosforasi. CCT ya chini (3000K) hutumia fosforasi nyingi (ambayo huharibika). 4000K ni usawa bora kwa taa za barabarani (ufanisi mzuri, uharibifu wa wastani). Chanzo: IES LM-80.Swali: Ni mara ngapi napaswa kusafisha lenzi za taa za barabarani?
Jibu: Kusafisha kila mwaka kwa maeneo yenye vumbi au kilimo; kila miaka 2 kwa maeneo ya makazi. Tumia kitambaa laini na maji (hakuna sabuni, hakuna pedi za kusugua). Kioo kinachojisafisha (mipako ya hydrophobic) hupunguza mzunguko wa kusafisha hadi kila miaka 3 hadi 5.Swali: Je, dhamana ya kawaida inayotolewa kwa kuharibika kwa taa za LED za barabarani ni ipi?
Jibu: Watengenezaji wa hali ya juu hutoa dhamana ya L80 ya miaka 10 (uhifadhi wa mwanga wa asilimia 80 kwa miaka 10, sawa na takriban asilimia 5 ya kuharibika kwa miaka 3). Watengenezaji wa bei nafuu hutoa dhamana ya L70 ya miaka 5 (imani ndogo). Daima hakikisha dhamana inaungwa mkono na data za LM-80 na TM-21. Chanzo: IES TM-21.Swali: Je, mtihani wa kuzeeka kwa kasi unaweza kutabiri kuharibika kwa miaka 3?
Jibu: Ndiyo: endesha vifaa kwa joto la juu (kwa mfano, mazingira ya 85°C) kwa saa 1,000 (sawa na takriban miaka 3 kwa 25°C kwa kutumia modeli ya Arrhenius, nishati ya uanzishaji 0.5 eV). Pima lumens kabla na baada. Kuharibika chini ya asilimia 2 kunaonyesha utendaji mzuri wa muda mrefu. Chanzo: IES LM-80.
Omba Usaidizi wa Kiufundi au Nukuu
Kwa wahandisi wa taa za manispaa na wasimamizi wa ununuzi, msaada wa kiufundi unapatikana ili kukagua ripoti zako za majaribio ya LM-80, ufafanuzi wa TM-21, na data ya uthibitishaji wa joto. Omba nukuu ya taa za barabarani za LED zilizo na data iliyothibitishwa ya kuharibika kwa mwanga (matokeo ya uwanjani ya miaka 3), majaribio ya LM-80 ya zaidi ya saa 10,000, TM-21 L70 ≥saa 100,000, na lenzi ya glasi yenye mipako ya kuzuia maji.
Kuhusu Mwandishi
Mwongozo huu uliandikwa na wahandisi wa mifumo ya taa na wataalamu wa ufanisi wa nishati wenye uzoefu wa zaidi ya miaka 15 katika upimaji wa vifaa vya LED, upimaji wa mwanga wa uwanjani, na ununuzi wa taa za manispaa kote Amerika Kaskazini, Ulaya, na Australia. Mapendekezo yote yanafuata viwango vya IES LM-80, IES TM-21, IES LM-79, IESNA RP-8, na DOE CALiPER.
