LED срещу улични лампи с нажежаема жичка: Реален живот, повреди и поддръжка

Когато хората сравняват 'LED срещу лампи с нажежаема жичка', разговорът често се срива в едно число: часове . За уличното осветление това не е достатъчно.

Работното време на уличното осветление в реалния живот се формира от два различни механизма:

• Постепенно затъмняване (поддържане на лумена) — светлината все още работи, но мощността намалява с времето.

• Внезапни повреди — светлината изгасва поради електрониката на драйвера, повреда от пренапрежение, проникване на вода или други проблеми на системно ниво.

Тази статия сравнява LED улични лампи и улични лампи с нажежаема жичка, като използва видовете доказателства и мислене за неуспех, които имат значение в общински и търговски проекти: LM-80/TM-21 , концепции концепции за устойчивост на пренапрежение и режими на повреда в реалния свят.

1. Бързо сравнение (какво обикновено се проваля и защо)

Ключови изводи : За уличното осветление 'светодиодите с дълъг живот' е вярно само когато системата е проектирана за пренапрежение + топлина + проникване - не само когато LED пакетът има добра крива на поддържане на лумена.

2. Първо: какво означава 'живот' за уличното осветление

Купувачите на улично осветление често се нуждаят от два различни отговора:

1. След колко време светлинният поток вече не е приемлив? (полезен живот)

2. Колко време докато светлината спре да работи? (провален живот)

Светодиодните стандарти и тестови практики поддържат най-вече (1) — поддръжка на лумена . Но общините харчат реални пари за (2): обаждания при прекъсване, ремонти и гаранционни връщания.

Разликата има значение, защото LED уличното осветление може да продължи да работи, докато бавно затъмнява, докато лампата с нажежаема жичка има тенденция да произвежда постоянна светлина, докато внезапно се повреди.

3. LED улични светлини срещу лампи с нажежаема жичка: доказателства за поддържане на лумена

Това е частта от сравнението, където базираните на стандарти доказателства са най-силни - ако поддържате обхвата прав.

4. Поддръжка на лумена: LM-80/TM-21 срещу номинален живот на нажежаема жичка

4.1 Какво всъщност ви казва LM-80

LM-80 е стандартизиран подход за измерване на поддържането на светлинния поток (как изходът на LED светлина се променя с времето) и поддържането на цвета за LED пакети, масиви и модули . Фокусиран е върху компоненти, а не пълен тест за осветителни тела и не е етикет за преминаване/неуспех.

Ясен, практичен преглед е ръководството на NVC Lighting 'Какво е LM-80?'.

4.2 Какво добавя TM-21—и ограничението, което трябва да имате предвид

TM-21 е методът, използван за проектиране на дългосрочно поддържане на лумена от данните от теста LM-80. Ето колко спецификации говорят за цели като 'L70' (точката, в която светлинният поток достига 70% от първоначалното ниво).

Най-важният извод от обществената поръчка: TM-21 е за амортизация на лумена , а не гаранция, че пълният комплект улично осветление няма да се повреди поради други причини.

4.3 Как животът с нажежаема жичка се държи различно

Номиналният живот на нажежаемата жичка обикновено е по-близък до директната идея за 'време до повреда', тъй като нажежаемата жичка е централният елемент, ограничаващ живота. Доминиращата повреда е механична/електрическа повреда на спиралата.

За практическа разбивка на механизмите за ранна повреда (включително сигнатури за вибрации и пренапрежение), вижте инженерните бележки на Lamptech относно преждевременни повреди на нажежаемата жичка.

5. Продължителност на работния цикъл: защо работният модел има значение (дори без математика)

'Работният цикъл' при уличното осветление е повече от 'часове на нощ'. Той включва:

• Честота на превключване (включително прекъсвания и събития в мрежата)

• Термичен цикъл (загряване/охлаждане всеки ден)

• Работна температура (околна температура + температура на корпуса)

• Електрически стрес на драйвера, особено стареене на кондензатора

За лампи с нажежаема жичка превключването е грубо, тъй като ударът при стартиране и топлинният шок са тежки при тънка, гореща нишка.

За LED улични светлини, поддръжката на лумена на LED пакета може да бъде отлична, но на системата често е ограничен от: животът на работния цикъл

• компонентите на драйвера стареят по-бързо при по-високи температури

• повтарящ се преходен стрес (напрежения)

• риск от влага/корозия в продължение на години

6. Пренапрежението не е ъглов случай: какво ви казва IEC 61000-4-5 да попитате

Външното осветление се намира върху дълги кабели, изложено на индуцирани мълнии преходни процеси и превключващи събития. Ето защо устойчивостта срещу пренапрежение се превръща в истински разделител между 'лабораторен живот' и 'живот на полето'.

IEC 61000-4-5 е стандартът за изпитване за устойчивост на пренапрежение. Четим общ преглед е страницата IEC 61000-4-5, описваща комбинираната вълна (обикновено '1,2/50 µs' напрежение и '8/20 µs' ток) и типичната връзка от 2 Ω между напрежението на отворена верига и тока на късо съединение: Преглед на IEC 61000-4-5.

6.1 Какво да поискате от доставчиците (практично, удобно за снабдяване)

Вместо да третирате 'защита от пренапрежение' като квадратче за отметка, поискайте:

• референтният тест (IEC 61000-4-5) и заявеното ниво(а) на теста

• режимът на тестване (линия към линия, линия към земя) и критерии за преминаване

• дали защитата от пренапрежение е интегрирана (драйвер/SPD) и дали може да се сменя на място

Професионален съвет : Попитайте къде се намира защитата от пренапрежение (при осветителното тяло, в основата на стълба или нагоре по веригата). Излишъкът често има повече значение от едно заглавно число 'kV'.

7. Режими на повреда на уличното осветление в реалния свят: какво се поврежда първо

Когато общините съобщават за ранни проблеми с LED уличното осветление, LED чиповете често не са първата точка на повреда. По-често срещаните модели включват:

7.1 Неизправности на драйвера и захранващото стъпало (често срещан режим на повреда на уличното осветление)

Драйверите съдържат електролитни кондензатори и силова електроника, които са чувствителни към температура и преходни процеси. От гледна точка на доставките изборът на драйвери и термичният дизайн са лостове за „реален живот“. Ако събирате обратна информация на място, 'отказ на драйвера' често е етикетът, който екипите за поддръжка използват за тези прекъсвания - дори когато основната причина е термичен стрес или повтарящи се удари.

7.2 Деградация на устройството за защита от пренапрежение (SPD).

SPD (често базирани на MOV) могат да се влошат при повтарящи се пренапрежения. Едно осветително тяло може да преживее 'днешния скок' и все пак да бъде по-близо до защитата в края на живота си утре.

7.3 Проникване на вода и корозия

IP оценките и качеството на механичното уплътнение са от значение, тъй като външните инсталации са изправени пред дъжд, кондензационни цикли и корозивни среди. Повредите, причинени от проникване, могат да изглеждат случайни, но те често корелират с дизайна на уплътненията, практиките за въвеждане на кабели и изравняването на налягането.

7.4 Конектор, PCB и проблеми на ниво сглобяване

Проблемите на терена не винаги са екзотични. Разхлабените съединители, лошото облекчаване на напрежението и недостатъчното конформно покритие могат да превърнат нормалните работни цикли в повторни повреди.

За по-широка перспектива относно това защо животът и надеждността на светодиодите са по-сложни от '50 000 часа', информационният лист на US DOE на Животът и надеждността са полезна база.

8. Планиране на поддръжката: предвидими смени срещу непредсказуеми прекъсвания

Практичен начин да сравните двете технологии е да попитате: Колко предвидима е вашата поддръжка?

• Уличното осветление с нажежаема жичка обикновено предполага чести смени на лампите като стандартно работно състояние.

• LED уличното осветление може да намали честотата на смяна, но само ако вашият квалификационен процес обхваща режимите на повреда, различни от LED (пренапрежение, драйвер, уплътняване, термично управление).

За дистрибуторите предсказуемата поддръжка не е само полза за операциите в града; намалява излагането на гаранция и разходите за връщане в многогодишни проекти.

9. Кой какво трябва да избере (насоки за вземане на решение)

9.1 LED уличните светлини обикновено са по-подходящи, когато можете да квалифицирате системата

Изберете LED улично осветление, когато можете да осигурите документация за:

• доказателство за поддържане на лумена (контекст LM-80/TM-21)

• подход за устойчивост на пренапрежение (IEC 61000-4-5 или еквивалентна практика за изпитване)

• подход за запечатване/IP и обслужване

• подробности за драйвера и стратегия за подмяна

Ако искате отправна точка за проучване на продукта, KEOU публикува страница с категория улично осветление, която можете да използвате като справка за типични семейства и конфигурации на осветителни тела: KEOU улично осветление.

9.2 Уличните лампи с нажежаема жичка имат смисъл само в тесни, наследени сценарии

Простотата на лампата с нажежаема жичка е реална, но нейният кратък номинален живот и каданс на поддръжка като цяло я правят лошо съвпадение за съвременни операции за улично осветление - особено когато разходите за труд и времето за реакция при прекъсване са от значение.

10. ЧЗВ

Q1: LM-80/TM-21 „животът на уличното осветление“ ли е?

LM-80 и TM-21 се използват за поддържане на лумена на LED компоненти. Времето за работа на уличното осветление също зависи от електрониката на драйвера, средата на пренапрежение, уплътняването и термичния дизайн.

Q2: Ако доставчик твърди, че 'анти-пренапрежение', какво трябва да поискам?

Попитайте кой метод за изпитване те споменават (често IEC 61000-4-5), какво ниво е тествано и дали защитата е интегрирана и може да се използва. Едно единствено заглавие без контекст не ви помага да управлявате риска.

Q3: LED уличните светлини отказват ли се постепенно или внезапно?

И двете са възможни. Амортизацията на лумена е постепенна; електрически или проникващи повреди могат да бъдат внезапни. Снабдяването трябва да отговаря на условията и за двете поведения.

Q4: Коя е най-честата 'реална' точка на повреда при външно LED осветление?

Тя варира в зависимост от околната среда и дизайна, но драйверите, защитата от пренапрежение и корозията, свързана с проникване, често доминират полевите проблеми - повече от самите LED излъчватели.

11. Следващи стъпки: първо сравнение на документацията, което можете да използвате повторно

Ако оценявате LED улични светлини за оферта, бърз начин за намаляване на риска е да стандартизирате списък за проверка на документацията: контекст LM-80/TM-21, подход за устойчивост на пренапрежение, стратегия за запечатване/IP и обслужване на драйвера.

За справка можете също да прегледате типични варианти на улично осветление, като напр KEOU COB улично осветление и леене под налягане алуминиево LED улично осветление тип кобра, за да съгласувате вашия списък със запитвания с обичайните архитектури на тела.