の主要コンポーネントとしてLED街路灯、LEDドライバーの品質は、ランプ全体の信頼性と安定性に直接影響します。 LED街路灯ドライバーが破損すると、ランプの効率が低下し、動作が不安定になります。
それでLED街路灯ドライバーに損傷を与える可能性があるものは何ですか？ 大まかに次の分析があります。
1.電子部品の経年劣化
抵抗器、コンデンサ、ダイオード、トランジスタ、LED、コネクタ、IC、および開回路、短絡、バーンアウト、漏れ、機能障害、不適格な電気的パラメータ、不安定な障害、その他の障害問題などの他のデバイスを含みます。
2.PCB品質の問題
PCB、PCBA、濡れ不良、亀裂、層間剥離、CAF、開回路、短絡、その他の故障の問題を含みます。
3.LED電源の熱放散が悪い
駆動回路は電子部品で構成されており、温度に非常に敏感な部品もあります。 電解コンデンサのように、電解コンデンサの寿命を推定するための一般的な式は、「温度が10度低くなるごとに、寿命は2倍になります」です。 熱放散が不十分な場合、寿命が大幅に短くなり、早期の故障が発生し、LED電圧の故障やランプの故障につながる可能性があります。 特に内蔵の-電源（ランプ全体に配置された電源）の場合、熱量の多い電源は、ランプ全体の熱伝導率と放熱圧力、温度が上昇します。 LEDが増加し、その光効率と寿命が大幅に低下します。 したがって、LED電源を設計するときは、それ自体の熱放散の問題に注意を払う必要があります。 したがって、上記の問題は、ランプの設計と電源の設計の最初に評価を同時に実行することで解決できます。 設計にあたっては、LEDと電源の放熱を総合的に考慮し、ランプ全体の加熱を制御して、より良いランプを設計する必要があります。
4.電源設計の問題
（1）電源設計。 LEDは高い発光効率を備えていますが、それでも80％〜85％の熱損失があり、ランプ内部の温度が20〜30K上昇します。 室温が25度の場合、ランプの内側は45〜55度になります。 電源は長時間高温環境にあります。 耐用年数を確保するには、電力マージンを増やす必要があります。 通常、1.5〜2倍のマージンが保たれます。
（2）コンポーネントの選択。 ランプの内部温度が45-55度の場合、電源の内部温度上昇は約20度であり、コンポーネントアクセサリの温度は65〜75度に達するはずです。 一部のコンポーネントは高温でドリフトし、寿命を縮めることさえあります。 したがって、コンポーネントは高温での長期使用に対応するように選択する必要があり、電解コンデンサとワイヤには特別な注意を払う必要があります。
（3）電気的性能設計。 スイッチング電源は、主に定電流パラメータであるLEDパラメータ用に設計されています。 電流の大きさがLEDの明るさを決定します。 バッチ電流誤差が大きいと、ライトのバッチ全体の明るさが不均一になります。 さらに、温度変化により、電源の出力電流がシフトする可能性もあります。 一般に、バッチエラーは±5％以内に制御され、ランプの輝度が一定に保たれ、LEDの順方向電圧降下がバイアスされます。 電源設計の定電流電圧範囲には、LEDの電圧範囲を含める必要があります。 複数のLEDを直列に使用する場合、最小電圧降下に直列接続数を掛けたものが下限電圧になり、最大電圧降下に直列接続数を掛けたものが上限電圧になります。 電源の定電流電圧範囲は、この範囲よりわずかに広くなっています。 通常、上限と下限は1〜2Vのヘッドルームに設定されています。
（4）PCBレイアウト設計。 電源用に予約されているLEDランプのサイズは小さいため（電源が外部にある場合を除く）、PCBの設計要件が高くなり、考慮すべき要素が多くなります。 安全距離は十分でなければならず、入出力絶縁を必要とする電源、一次回路および二次回路は1500〜2500 VACの耐電圧を必要とし、PCB上に少なくとも3mmの距離を残しておく必要があります。 金属シェル付きのランプの場合、電源全体のレイアウトでは、高電圧部分とシェルの間の安全な距離も考慮する必要があります。 安全な距離を確保するためのスペースがない場合は、PCBに穴を開ける、絶縁紙を追加する、絶縁接着剤をポッティングするなど、他の手段を使用して絶縁を確保する必要があります。 さらに、ボードのレイアウトでは熱バランスも考慮する必要があります。また、局所的な温度上昇を避けるために、発熱体を均等に配置し、集中して配置することはできません。 電解コンデンサを熱源から遠ざけて、経年劣化を遅らせ、耐用年数を延ばしてください。
5.雷によるダメージ
落雷は、特に雨季によく見られる自然現象です。 それがもたらす損害と損失は、世界中で毎年数千億ドルで計算されます。 落雷は、直接落雷と間接落雷に分けられます。 間接雷には、主に導電性雷と誘導雷が含まれます。 直接雷によるエネルギーの影響は非常に大きく、その破壊力は非常に強いため、一般的な電源はそれに耐えることができないため、ここでの主な議論は間接雷タイプです。
落雷によって形成されるサージ衝撃は一種の過渡波であり、過渡干渉に属し、サージ電圧またはサージ電流の可能性があります。 電力線または他の経路に沿って（伝導雷）または電磁界を介して（誘導雷）、電力線に送信されます。 その波形は、最初に急激に上昇し、次にゆっくりと下降することを特徴としています。 この現象は、電源に致命的な影響を及ぼします。 それが生み出す瞬間的なサージ衝撃は、通常の電子機器の電気的ストレスをはるかに超えており、直接的な結果は電子部品の損傷です。
6.グリッド電圧が電力負荷を超えている
同じ変圧器のグリッド分岐配線が長すぎて、分岐内に大規模な-大規模な電力設備がある場合、大規模な-規模の設備が開始および停止すると、グリッド電圧が急激に変動し、グリッドが不安定になることさえあります。 グリッドの瞬時電圧が310VACを超えると、ドライブが損傷する可能性があります（雷保護装置がある場合でも、雷保護装置は数十マイクロ秒のパルススパイクとグリッド変動に対処するため、無効です。数十ミリ秒、場合によっては数百ミリ秒に達することもあります）。 したがって、街路照明支線の電力網に大型の電気機械がある場合は、特に注意が必要です。 電力網の変動範囲を監視するか、別のグリッド変圧器を使用して電力を供給するのが最善です。
7.はんだ接合部の故障
パワーパッケージングは、主にPCBボードとコンポーネント間の接続プロセスを含み、はんだ接合が重要な役割を果たします。 はんだ接合の主な機能は、電子部品と基板（LED電源のPCBボード）間の機械的および電気的接続を実現することです。 はんだ接合の品質は、デバイスの信頼性に深刻な影響を及ぼします。 一方では、はんだ接合の障害は、はんだブリッジング、仮想はんだ付け、ボイド、マンハッタン現象など、製造および組み立てにおけるはんだ付けの障害が原因で発生します。 一方、サービスプロセス中、周囲温度が変化すると、コンポーネントとPCBボード間の熱膨張係数の違いにより、はんだ接合部に熱応力が発生します。 応力が定期的に変化すると、はんだ接合部に疲労損傷が発生し、最終的には疲労につながります。 無効にします。
駆動電源は非常に大きな影響を与えるのでLED街路灯、LED駆動電源の損傷しやすい問題を解決するにはどうすればよいですか？
LED駆動電源の故障率が高くメンテナンスが難しいという問題を解決するために、LED照明の原理と電力需要を分析し、現在の実際のアプリケーション状況と組み合わせて、低電圧DCを採用しようとしています。 LED道路照明の電源モード。 DC電源は、LED駆動電源の故障率を低減するだけでなく、道路照明の安全上のリスクを低減し、将来の電気自動車の充電に便利です。
発光ダイオード（LED）技術の継続的な開発により、LED照明は屋内から屋外へと徐々に拡大しています。 道路照明の分野でLEDの普及が遅い理由は、道路照明の高出力と過酷な動作環境にあります。 高出力のLED街路灯の追跡とテストを一定期間行った後、一部のLEDランプが次々と故障しました。 障害の分析を通じて、LEDドライブの電源の損傷が90％もの高さを占めていることがわかりました。 LED街路灯の理論上の耐用年数は50、000時間（13.7年）と長いですが、その駆動回路の耐用年数は比較的短く、約12、000時間（3年）です。 。 駆動力は、LED街路灯の耐用年数を制限する欠点になっています。 同時に、LED粒子に一致するLED駆動電源の基準が統一されていないため、さまざまなサプライヤが製造する駆動電力出力インターフェースが均一でなく、品質が不均一であり、LEDのメンテナンスに不便をもたらします。街灯、および駆動電源の交換コストが高いです。
電源の問題は、LEDランプの普及と応用に影響を与える重要な要因になっています。 LED電源の問題を解決することによってのみ、道路照明へのLEDランプの適用を開くことができます。
1.電源用のLED粒子の要件
LED電源の問題を解決するには、LED粒子の基本的な動作原理とその電源要件を理解する必要があります。
現在道路照明に使用されているLEDランプは、LED光源と電源の2つの部分を含む全体的な発光{{0}}構造を持っています。 LED光源は、特定の数の高-出力LED粒子（最初は直列、次に並列）を組み合わせて、発光チップ全体にしたものです-。 単一のLEDは実際にはダイオードです。 ダイオードの両端に特定の順方向電圧を印加してP-N接合を励起して電流を流すと、LEDが発光する可能性があります。 単一のLEDの公称電圧は3.4V±0.2Vです（実際の動作電圧は約2.8〜3.8Vです）。 動作電流は電力と明るさに関係しており、異なる電力のLEDには異なる電流があります。 一般的に言えば、電力が高いほど、電流が大きくなり、より多くの光が放出されます。 道路照明で使用される高-出力1WLED粒子の公称電流は350mAです。
実際のLEDランプの構造解析により、一定数のLED粒子が直列に接続されて動作電圧40.8V±2.4VのLEDストリングが得られ、これらのLEDストリングが並列に接続されていることがはっきりとわかります。 3.5Aの動作電流で1つのLEDランプを取得します。 損失を計算すると、ランプの所要電力は48V/3.5Aです。
2.LED駆動力
既存の街路灯電源ラインは220V交流であり、LEDランプに安定した低電圧DC電源を提供するには、電圧低減、整流、および電流安定化の3つのステップを実行する必要があります。 最初に、220VのAC電力が48Vの低-電圧のAC電力に降圧され、次に低-電圧のAC電力がブリッジ整流によって低-電圧のDC電力に変換されます。次に、高効率のスイッチングレギュレータによって定電流源に変換され、LED粒子に定電流を供給します。 現在。
チップの故障率を減らすために、ほとんどのメーカーは、より少ないストリングとより多くの並列の組み合わせを選択します。 既存のLEDランプの電圧要件はほとんど48Vです。 各LEDランプの電源電圧と電流の要件はわずかに異なる場合があります。 実際のアプリケーションでは、全体に基づいている必要があります電圧と電流に適した駆動力を選択してください
