Разбивка на материалите и производствените процеси за промишлени LED светлини

Въведение

Осветителните системи във фабрики, складове и летища често работят повече от 20 часа дневно, което изисква живот от 50 000 до 100 000 часа. Тези среди представляват тежки условия, включително околни температури над 50 градуса, високи нива на прах, постоянни вибрации и на някои места излагане на корозивни газове.

Стандартните домакински LED светлини се повредят бързо в тези среди, със значителни спадове в ефективността на осветлението. Типичните повреди включват амортизация на лумена на чипа с над 30%, издути електролитни кондензатори в драйвера, повреди на уплътненията, водещи до проникване на вода, и прекомерни температури на свързване поради лошо разсейване на топлината.

Индустриалните LED светлини работят надеждно предимно благодарение на превъзходните материали и производствени процеси. Следващите раздели описват подробно четири ключови аспекта: LED чип, корпус и разсейване на топлината, захранване на драйвера и окончателно сглобяване и тестване.

Основният компонент за излъчване на светлина{0}}Чипът

LED чипът, който преобразува електрическата енергия в светлина, се състои от три слоя.

Theсубстратслужи като основа. Повечето индустриални осветителни тела използват сапфирени субстрати; въпреки че са евтини и технологично зрели, те имат ниска топлопроводимост. Високо{2}}продуктите използват силициев карбид, който предлага топлопроводимост над десет пъти по-висока, но струва четири до пет пъти по-скъпо. Силициевите субстрати предлагат междинна топлопроводимост и най-ниска цена, като пазарният им дял нараства бързо.

Епитаксиалният слой, израснал върху субстрата, е светлоизлъчващата-област, направена от галиев нитрид. Този тънък филм с дебелина само няколко микрометра се произвежда във високо{2}}температурна вакуумна пещ.

Фосфорно покритиесе нанася върху повърхността. Синята светлина възбужда жълтия фосфор, произвеждайки бяла светлина. Индустриалните осветителни тела се подлагат на стриктно класифициране на цветовата температура, а модулите с прекалено жълт или син оттенък се отхвърлят.

Производство на чиповевключва кръгова литография, ецване и нарязване на малки чипове, последвано от сортиране въз основа на яркост и цвят. Цветовите вариации в една партида остават почти незабележими за човешкото око.

Както корпусът, така и охладителната система са важни

Корпусът осигурява устойчивост на удар и разсейване на топлината.

Алуминиевата сплав е стандартният материал затела на лампи. Екструзията образува оребрена структура, подобна на радиатор, за да се увеличи разсейването на топлината. -Лият алуминий е икономически-ефективен и подходящ за сложни форми, но разсейва топлината по-малко ефективно.

Повърхностна обработкае от съществено значение. Полираният алуминий излъчва топлина слабо, но черното анодиране може да увеличи капацитета на топлинно излъчване от три до четири пъти.

Лекият капакобикновено е поликарбонат (PC) или закалено стъкло. Компютърът е устойчив на счупване и е подходящ за-взривозащитени зони. Стъклото осигурява висока пропускливост на светлина и устойчивост на надраскване, но е по-крехко.

Уплътнителни пръстеничесто се пренебрегват. Гумените или силиконовите пръстени трябва да издържат на високи температури, за да се предотврати навлизането на вода и прах в устройството.

Захранване на водача: Преобразувател на енергия

Захранването преобразува AC в стабилно DC захранване и предпазва от пренапрежения в мрежата.

Електролитни кондензаториса най-чувствителните към топлина-компоненти, като животът им намалява наполовина за всяко увеличение от 10 градуса. Високо-качествените промишлени LED светлини използват-температурно-устойчиви кондензатори или ги заменете с-керамични кондензатори с дълъг{6}}живот.

Други компоненти, като MOSFET и контролни чипове, са избрани да отговарят на автомобилните -стандарти с максимални работни температури от 125 градуса или по-високи.

Цялата захранваща платка е капсулованасмес за саксии, което осигурява хидроизолация, устойчивост на удар и топлопроводимост.

Контролен списък за сглобяване и тестване

По време на монтажа нанесете тънък слой термична паста между чипа и радиатора, за да премахнете въздушните междини. След това затегнете винтовете, монтирайте лещата и компресирайте уплътнителния пръстен.

Тестването е критичната стъпка, която гарантира качеството.

Препоръки за продукта

За да отговорят на изискванията на индустриалните операции, включително екстремни вибрации, висока топлина и влага, високо-стандартните решения за осветление изискват изключително здрав хардуер.

Серията JR309LED прожекториса предназначени за взискателни търговски и индустриални среди. Те предлагат диапазон на мощност от 50 W до 600 W и разполагат с високо-ефективни SMD масиви, доставящи до 200 lm/W. Оптични лещи с възможност за персонализиране (25 градуса, 40 градуса, 60 градуса и 90 градуса) и устойчива на вибрации дъгова-мостова структура, комбинирани с двойно{12}}свързан корпус с клас IP67, осигуряват надеждно осветление за пристанища, фабрики и стадиони. Този здрав дизайн се справя с често срещани индустриални проблеми с традиционните тела, като чести повреди и високи разходи за поддръжка в сурови условия на открито.

Често задавани въпроси (FAQ)

Заключение

Индустриални LED осветителни теламоже да приличат на стандартни светлини, но техният живот зависи от материалите на корпуса и качеството на изработката.

Три критични фактора влияят върху дълголетието: контрол на температурата на чипа, избор на захранващ драйвер и възможности за уплътняване/хидроизолация. Слабост в която и да е от тези области значително компрометира цялостния живот на приспособлението.

Тенденциите в отрасъла се насочват към захранващи компоненти от галиев нитрид (GaN), премахване на електролитни кондензатори и намаляване на размера на захранването с една-трета. Интегрирането на сензори и комуникационни модули позволява на тези светлини да събират данни за температура и влажност, като по този начин ги интегрират в IoT екосистемата на фабриката.