के एक प्रमुख घटक के रूप मेंएलईडी स्ट्रीट लैंप, एलईडी ड्राइवरों की गुणवत्ता सीधे समग्र लैंप की विश्वसनीयता और स्थिरता को प्रभावित करती है। यदि एलईडी स्ट्रीट लैंप ड्राइवर क्षतिग्रस्त हो जाता है, तो इससे लैंप की दक्षता कम हो जाएगी और यहां तक कि अस्थिर संचालन भी हो जाएगा।
इसलिएएलईडी स्ट्रीट लैंप चालक को क्या नुकसान हो सकता है? हमारे पास मोटे तौर पर निम्नलिखित विश्लेषण हैं:
1. इलेक्ट्रॉनिक घटकों की उम्र बढ़ना
जिसमें प्रतिरोधक, कैपेसिटर, डायोड, ट्रांजिस्टर, एलईडी, कनेक्टर, आईसी और अन्य उपकरण जैसे ओपन सर्किट, शॉर्ट सर्किट, बर्नआउट, लीकेज, कार्यात्मक विफलता, अयोग्य विद्युत पैरामीटर, अस्थिर विफलता और अन्य विफलता समस्याएं शामिल हैं।
2. पीसीबी गुणवत्ता के मुद्दे
पीसीबी, पीसीबीए, खराब गीलापन, क्रैकिंग, प्रदूषण, सीएएफ, ओपन सर्किट, शॉर्ट सर्किट और अन्य विफलता समस्याओं सहित।
3. एलईडी बिजली की आपूर्ति की खराब गर्मी अपव्यय
ड्राइविंग सर्किट इलेक्ट्रॉनिक घटकों से बना होता है, और कुछ घटक तापमान के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं। जैसे इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर, इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर के जीवन का आकलन करने के लिए प्रचलित सूत्र "तापमान में हर 10 डिग्री कम है, जीवन दोगुना हो जाएगा"। खराब गर्मी लंपटता इसके जीवन और समय से पहले विफलता को बहुत कम कर सकती है, जिससे एलईडी वोल्टेज की विफलता और दीपक की विफलता हो सकती है। विशेष रूप से निर्मित - बिजली की आपूर्ति (पूरे दीपक में रखी गई बिजली की आपूर्ति) के लिए, बड़ी मात्रा में गर्मी के साथ बिजली की आपूर्ति पूरे दीपक की गर्मी चालन और गर्मी अपव्यय दबाव में वृद्धि करेगी, का तापमान एलईडी में वृद्धि होगी, और इसकी प्रकाश दक्षता और जीवनकाल बहुत कम हो जाएगा। इसलिए, एलईडी बिजली की आपूर्ति को डिजाइन करते समय, इसे अपनी गर्मी अपव्यय समस्या पर ध्यान देना चाहिए। इसलिए उपरोक्त समस्याओं का समाधान लैंप के डिजाइन और बिजली आपूर्ति के डिजाइन की शुरुआत में एक साथ मूल्यांकन करके किया जा सकता है। डिजाइन में, एलईडी और बिजली की आपूर्ति की गर्मी अपव्यय पर व्यापक रूप से विचार करना आवश्यक है, और दीपक के हीटिंग को समग्र रूप से नियंत्रित करना, ताकि एक बेहतर दीपक तैयार किया जा सके।
4. बिजली आपूर्ति डिजाइन में समस्याएं
(1) पावर डिजाइन। हालांकि एलईडी में उच्च चमकदार दक्षता है, फिर भी 80 प्रतिशत -85 प्रतिशत गर्मी का नुकसान होता है, जिसके परिणामस्वरूप दीपक के अंदर 20-30K का तापमान बढ़ जाता है। यदि कमरे का तापमान 25 डिग्री है, तो दीपक के अंदर का तापमान 45-55 डिग्री होगा। बिजली की आपूर्ति लंबे समय तक उच्च तापमान वाले वातावरण में होती है। सेवा जीवन सुनिश्चित करने के लिए, पावर मार्जिन को बढ़ाया जाना चाहिए। आम तौर पर, 1.5 से 2 गुना का मार्जिन बरकरार रखा जाता है।
(2) घटक चयन। जब दीपक का आंतरिक तापमान 45 - 55 डिग्री होता है, तो बिजली की आपूर्ति का आंतरिक तापमान वृद्धि लगभग 20 डिग्री होती है, और घटक सामान का तापमान 65-75 डिग्री तक पहुंचना चाहिए। कुछ घटक उच्च तापमान पर बह जाएंगे और यहां तक कि उनके जीवनकाल को भी छोटा कर देंगे। इसलिए, घटकों को उच्च तापमान पर दीर्घकालिक उपयोग के लिए चुना जाना चाहिए, और इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर और तारों पर विशेष ध्यान देना चाहिए।
(3) विद्युत प्रदर्शन डिजाइन। स्विचिंग बिजली की आपूर्ति एलईडी मापदंडों के लिए डिज़ाइन की गई है, मुख्य रूप से निरंतर वर्तमान पैरामीटर। करंट का आकार एलईडी की चमक को निर्धारित करता है। यदि बैच वर्तमान त्रुटि बड़ी है, तो रोशनी के पूरे बैच की चमक असमान होगी। इसके अलावा, तापमान परिवर्तन भी बिजली आपूर्ति आउटपुट करंट को शिफ्ट करने का कारण बन सकता है। आम तौर पर, बैच त्रुटि को ± 5 प्रतिशत के भीतर नियंत्रित किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि दीपक की चमक सुसंगत है, और एलईडी की आगे वोल्टेज ड्रॉप पक्षपातपूर्ण है। बिजली आपूर्ति डिजाइन की निरंतर वर्तमान वोल्टेज रेंज में एलईडी की वोल्टेज रेंज शामिल होनी चाहिए। जब श्रृंखला में कई एल ई डी का उपयोग किया जाता है, तो श्रृंखला कनेक्शन की संख्या से गुणा की गई न्यूनतम वोल्टेज ड्रॉप निचली सीमा वोल्टेज होती है, और श्रृंखला कनेक्शन की संख्या से गुणा की गई अधिकतम वोल्टेज ड्रॉप ऊपरी सीमा वोल्टेज होती है। बिजली की आपूर्ति की निरंतर वर्तमान वोल्टेज सीमा इस सीमा से थोड़ी अधिक व्यापक है। आम तौर पर, ऊपरी और निचली सीमाएं 1 ~ 2V हेडरूम पर सेट होती हैं।
(4) पीसीबी लेआउट डिजाइन। बिजली आपूर्ति के लिए आरक्षित एलईडी लैंप का आकार छोटा है (जब तक कि बिजली की आपूर्ति बाहरी न हो), इसलिए पीसीबी डिजाइन की आवश्यकताएं अधिक हैं, और अधिक कारकों पर विचार किया जाना है। सुरक्षा दूरी पर्याप्त होनी चाहिए, और बिजली की आपूर्ति जिसके लिए इनपुट और आउटपुट अलगाव की आवश्यकता होती है, प्राथमिक सर्किट और माध्यमिक सर्किट को 1500 ~ 2500 वीएसी के वोल्टेज का सामना करना पड़ता है, और पीसीबी पर कम से कम 3 मिमी की दूरी छोड़ी जानी चाहिए। यदि यह एक धातु के खोल के साथ एक दीपक है, तो संपूर्ण बिजली आपूर्ति के लेआउट को उच्च -वोल्टेज भाग और शेल के बीच सुरक्षित दूरी पर भी विचार करना चाहिए। यदि सुरक्षित दूरी सुनिश्चित करने के लिए कोई जगह नहीं है, तो इन्सुलेशन सुनिश्चित करने के लिए अन्य उपायों का उपयोग किया जाना चाहिए, जैसे पीसीबी में छेद करना, इन्सुलेट पेपर जोड़ना, और इन्सुलेटिंग गोंद को पॉट करना। इसके अलावा, बोर्ड के लेआउट को गर्मी संतुलन पर भी विचार करना चाहिए, और हीटिंग तत्वों को समान रूप से वितरित किया जाना चाहिए और स्थानीय तापमान वृद्धि से बचने के लिए एक केंद्रित तरीके से नहीं रखा जा सकता है। उम्र बढ़ने को धीमा करने और सेवा जीवन को लम्बा करने के लिए इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर को गर्मी स्रोत से दूर रखें।
5. बिजली की क्षति
बिजली का गिरना एक सामान्य प्राकृतिक घटना है, खासकर बारिश के मौसम में। इससे होने वाले नुकसान और नुकसान की गणना दुनिया भर में हर साल सैकड़ों अरबों डॉलर में की जाती है। बिजली के हमलों को प्रत्यक्ष बिजली के हमलों और अप्रत्यक्ष बिजली के हमलों में विभाजित किया गया है। अप्रत्यक्ष बिजली में मुख्य रूप से प्रवाहकीय बिजली और प्रेरित बिजली शामिल है। चूंकि प्रत्यक्ष बिजली द्वारा लाया गया ऊर्जा प्रभाव बहुत बड़ा है और इसकी विनाशकारी शक्ति बेहद मजबूत है, सामान्य बिजली आपूर्ति इसका सामना नहीं कर सकती है, इसलिए यहां मुख्य चर्चा अप्रत्यक्ष बिजली के प्रकार की है।
बिजली के झटके से बनने वाला सर्ज इफेक्ट एक तरह की क्षणिक तरंग है, जो क्षणिक हस्तक्षेप से संबंधित है, जो एक सर्ज वोल्टेज या सर्ज करंट हो सकता है। बिजली लाइनों या अन्य रास्तों के साथ (बिजली का संचालन) या विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र (प्रेरक बिजली) के माध्यम से और बिजली लाइन में प्रेषित। इसकी तरंग की विशेषता पहले तेज वृद्धि और फिर धीमी गिरावट है। इस घटना का बिजली आपूर्ति पर घातक प्रभाव पड़ेगा। इसका तात्कालिक उछाल प्रभाव सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के विद्युत तनाव से कहीं अधिक है, और प्रत्यक्ष परिणाम इलेक्ट्रॉनिक घटकों की क्षति है।
6. ग्रिड वोल्टेज बिजली भार से अधिक है
जब एक ही ट्रांसफॉर्मर की ग्रिड शाखा वायरिंग बहुत लंबी होती है और शाखा में बड़े-पैमाने के बिजली उपकरण होते हैं, जब बड़े-स्केल उपकरण शुरू और बंद हो जाते हैं, तो ग्रिड वोल्टेज में तेजी से उतार-चढ़ाव होगा, और यहां तक कि ग्रिड के अस्थिर होने का कारण भी बनता है। जब ग्रिड का तात्कालिक वोल्टेज 310 VAC से अधिक हो जाता है, तो ड्राइव क्षतिग्रस्त हो सकती है (भले ही बिजली संरक्षण उपकरण हो, यह अमान्य है, क्योंकि बिजली संरक्षण उपकरण दसियों माइक्रोसेकंड के पल्स स्पाइक्स और ग्रिड के उतार-चढ़ाव से निपटने के लिए है। दसियों मिलीसेकंड, या सैकड़ों मिलीसेकंड तक भी पहुंच सकता है)। इसलिए, विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए जब स्ट्रीट लाइटिंग शाखा पावर ग्रिड पर बड़ी विद्युत मशीनरी होती है। पावर ग्रिड की उतार-चढ़ाव रेंज की निगरानी करना या बिजली की आपूर्ति के लिए एक अलग ग्रिड ट्रांसफार्मर का उपयोग करना सबसे अच्छा है।
7. मिलाप संयुक्त विफलता
पावर पैकेजिंग में मुख्य रूप से पीसीबी बोर्ड और घटकों के बीच कनेक्शन प्रक्रिया शामिल होती है, जिसमें सोल्डर जोड़ महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। सोल्डर जोड़ों का मुख्य कार्य इलेक्ट्रॉनिक घटकों और सब्सट्रेट (एलईडी बिजली आपूर्ति में पीसीबी बोर्ड) के बीच यांत्रिक और विद्युत कनेक्शन का एहसास करना है। मिलाप जोड़ों की गुणवत्ता डिवाइस की विश्वसनीयता को गंभीरता से प्रभावित करती है। एक ओर, सोल्डर संयुक्त विफलता उत्पादन और असेंबली में सोल्डरिंग दोषों से आती है, जैसे सोल्डर ब्रिजिंग, वर्चुअल सोल्डरिंग, वॉयड्स और मैनहट्टन घटना। दूसरी ओर, सेवा प्रक्रिया के दौरान, जब परिवेश का तापमान बदलता है, तो घटकों और पीसीबी बोर्ड के बीच थर्मल विस्तार गुणांक में अंतर के कारण, मिलाप जोड़ों में थर्मल तनाव उत्पन्न होता है। तनाव में समय-समय पर होने वाले बदलाव सोल्डर जोड़ों को थकान से नुकसान पहुंचाएंगे और अंततः थकान का कारण बनेंगे। अमान्य।
चूंकि ड्राइविंग बिजली आपूर्ति का इतना बड़ा प्रभाव हैएलईडी स्ट्रीट लाइटएलईडी ड्राइविंग बिजली की आपूर्ति के आसान नुकसान की समस्या को कैसे हल करें?
उच्च विफलता दर और एलईडी ड्राइविंग बिजली आपूर्ति के कठिन रखरखाव की समस्याओं को हल करने के लिए, एलईडी प्रकाश सिद्धांत और बिजली की मांग के विश्लेषण के माध्यम से, वर्तमान वास्तविक अनुप्रयोग स्थिति के साथ संयुक्त, हम कम - वोल्टेज डीसी को अपनाने का प्रयास करते हैं एलईडी रोड लाइटिंग में बिजली आपूर्ति मोड। डीसी बिजली की आपूर्ति न केवल एलईडी ड्राइव पावर की विफलता दर को कम करती है, बल्कि सड़क प्रकाश व्यवस्था के सुरक्षा जोखिमों को भी कम करती है, और भविष्य में इलेक्ट्रिक वाहन चार्जिंग की सुविधा प्रदान करती है।
प्रकाश के निरंतर विकास के साथ -एमिटिंग डायोड (एलईडी) तकनीक, एलईडी लाइटिंग का धीरे-धीरे इनडोर से आउटडोर तक विस्तार हुआ है। सड़क प्रकाश व्यवस्था के क्षेत्र में एलईडी के धीमे प्रचार का कारण सड़क प्रकाश की उच्च शक्ति और कठोर परिचालन वातावरण है। उच्च -पावर एलईडी स्ट्रीट लैंप की ट्रैकिंग और परीक्षण की अवधि के बाद, कुछ एलईडी लैंप एक के बाद एक विफल हो गए हैं। विफलता के विश्लेषण के माध्यम से, हमने पाया कि एलईडी ड्राइव बिजली आपूर्ति की क्षति 90 प्रतिशत तक थी। यद्यपि एलईडी स्ट्रीट लैंप का सैद्धांतिक सेवा जीवन 50, 000 घंटे (13.7 वर्ष) जितना लंबा है, इसके ड्राइविंग सर्किट का सेवा जीवन अपेक्षाकृत कम है, लगभग 12, 000 घंटे (3 वर्ष) . एलईडी स्ट्रीट लाइट के सेवा जीवन को सीमित करने वाली ड्राइव पावर एक कमी बन गई है। साथ ही, एलईडी कणों से मेल खाने वाली एलईडी ड्राइव बिजली आपूर्ति के लिए समान मानकों की कमी के कारण, विभिन्न आपूर्तिकर्ताओं द्वारा उत्पादित ड्राइव पावर आउटपुट इंटरफेस समान नहीं हैं, और गुणवत्ता असमान है, जिससे एलईडी के रखरखाव में असुविधा होती है। स्ट्रीट लाइट, और ड्राइव बिजली की आपूर्ति को बदलने की लागत अधिक है।
बिजली आपूर्ति की समस्या एलईडी लैंप के प्रचार और अनुप्रयोग को प्रभावित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक बन गया है। एलईडी बिजली आपूर्ति की समस्या का समाधान कर ही सड़क की रोशनी में एलईडी लैंप के आवेदन को खोला जा सकता है।
1. बिजली आपूर्ति के लिए एलईडी कणों की आवश्यकताएं
एलईडी बिजली की आपूर्ति की समस्या को हल करने के लिए, हमें एलईडी कणों के बुनियादी कार्य सिद्धांत और उनकी बिजली आपूर्ति आवश्यकताओं को समझने की जरूरत है।
वर्तमान में सड़क प्रकाश व्यवस्था में उपयोग किए जाने वाले एलईडी लैंप में दो भागों सहित एक समग्र प्रकाश {{0}} उत्सर्जक संरचना है: एक एलईडी प्रकाश स्रोत और एक शक्ति स्रोत। एलईडी प्रकाश स्रोत एक निश्चित संख्या में उच्च -पावर एलईडी कणों (पहले श्रृंखला में और फिर समानांतर में) का एक संपूर्ण प्रकाश-उत्सर्जक चिप में संयोजन है। एक सिंगल एलईडी वास्तव में एक डायोड है। जब डायोड के आर-पार एक निश्चित फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है तो P-N जंक्शन को करंट के संचालन के लिए उत्तेजित करता है, एलईडी प्रकाश का उत्सर्जन कर सकती है। एकल एलईडी का नाममात्र वोल्टेज 3.4V ± 0.2V है (वास्तविक कार्यशील वोल्टेज लगभग 2.8 ~ 3.8V है)। कार्यशील धारा शक्ति और चमक से संबंधित है, और विभिन्न शक्तियों के एलईडी में अलग-अलग धाराएँ होती हैं। सामान्यतया, जितनी अधिक शक्ति, उतनी ही अधिक धारा, उतना ही अधिक प्रकाश उत्सर्जित होगा। सड़क प्रकाश व्यवस्था में उपयोग किए जाने वाले उच्च -शक्ति 1W एलईडी कणों में 350mA का नाममात्र प्रवाह होता है।
वास्तविक एलईडी लैंप के संरचनात्मक विश्लेषण के माध्यम से, हम स्पष्ट रूप से देख सकते हैं कि एक निश्चित संख्या में एलईडी कण 40.8V ± 2.4V के कार्यशील वोल्टेज के साथ एक एलईडी स्ट्रिंग प्राप्त करने के लिए श्रृंखला में जुड़े हुए हैं, और फिर ये एलईडी तार समानांतर में जुड़े हुए हैं 3.5A के कार्यशील धारा के साथ एक एलईडी लैंप प्राप्त करने के लिए। नुकसान की गणना करते हुए, दीपक की बिजली की आवश्यकता 48V/3.5A है।
2. एलईडी ड्राइव पावर
मौजूदा स्ट्रीट लैंप बिजली आपूर्ति लाइन 220V प्रत्यावर्ती धारा है, और एलईडी लैंप के लिए एक स्थिर कम -वोल्टेज डीसी बिजली की आपूर्ति प्रदान करने के लिए वोल्टेज में कमी, सुधार और वर्तमान स्थिरीकरण के तीन चरणों को पूरा किया जाना चाहिए। सबसे पहले, 220V एसी पावर को 48V कम -वोल्टेज एसी पावर में ले जाया जाता है, और फिर निम्न -वोल्टेज एसी पावर को ब्रिज रेक्टिफिकेशन द्वारा कम-वोल्टेज डीसी पावर में परिवर्तित किया जाता है, और फिर एलईडी कणों के लिए निरंतर वर्तमान प्रदान करने के लिए एक उच्च - दक्षता स्विचिंग नियामक द्वारा निरंतर वर्तमान स्रोत में परिवर्तित किया गया। वर्तमान।
चिप की विफलता दर को कम करने के लिए, अधिकांश निर्माता कम स्ट्रिंग्स और अधिक समानांतर के संयोजन का चयन करते हैं। मौजूदा एलईडी लैंप की वोल्टेज आवश्यकताएं ज्यादातर 48V हैं। प्रत्येक एलईडी लैंप में थोड़ा अलग बिजली आपूर्ति वोल्टेज और वर्तमान आवश्यकताएं हो सकती हैं। वास्तविक अनुप्रयोगों में, यह समग्र पर आधारित होना चाहिए वोल्टेज और करंट के लिए उपयुक्त ड्राइविंग शक्ति चुनें
