一、概述
led照明正越來越受到市場的追捧,現(xiàn)在城市的亮化工程已基本淘汰了霓虹燈而選用LED燈來制作,其中LED護欄管的應用尤其廣泛。
但是自LED護攔管誕生起就伴隨著各種各樣的質(zhì)量問題,這其中除了政府和其他業(yè)主的低價中標策略外,制作者在元器件的選取以及電路的設計等基礎面上就缺乏系統(tǒng)的理解,在理論和實踐
上都沒有解決好LED護欄管的質(zhì)量問題,也缺乏良好的施工和驗收的嚴格監(jiān)管體制,部分LED護欄管廠家不注重開發(fā),只會低價競爭而導致市場上護攔管質(zhì)量普遍低劣,嚴重敗壞了LED護欄管的聲譽。
目前國內(nèi)絕大多數(shù)LED護欄管廠家積累的經(jīng)驗太少,沒有投入研發(fā)力量就是一個重要的因素,很多都是家庭作坊在粗制爛造。本文將從幾個方面來介紹護欄管的可靠性問題以及針對這些問
題的解決方案,希望能給護攔管廠家,燈光工程公司及業(yè)主一些有價值的參考和借鑒,并扭轉(zhuǎn)人們對LED護欄管的壞印象,重新塑造它良好的真實形象。
二、護欄管的用途
LED護欄燈廣泛用于立交橋、河道、公路、花園、樓房建筑輪廓、大型廣告招牌、人行天橋、舞廳、酒吧、卡拉OK廳等場合,是美化裝飾城市環(huán)境的理想選擇。護欄管的長度一般根據(jù)用戶
的要求決定。
三、護欄管的技術(shù)參數(shù)
LED護欄燈有單色、雙色、七彩等顏色,通過微電腦或電路控制,可以實現(xiàn)漸變、跳變、色彩閃爍、隨機閃爍、漸變交替、跑動追逐、定色等各種色彩艷麗的變化效果,可獨立配置每種花
樣的運行參數(shù),編輯自動運行模式,選擇指定的花樣??梢酝瑫r控制幾十至幾千條LED護欄燈管的亮滅,自動存儲設置參數(shù),預置參數(shù)重新裝入等功能。 一般護欄管一根內(nèi)的LED顆數(shù)是:96粒
/108粒/144粒。目前外形以D形管為主。使用電壓:直流12V/24V/36V和交流220V。
四、護欄管元器件的選擇
1、光珠:
LED光珠肯定是護欄管中最重要的器件,也價值最高。LED光珠必須選用正規(guī)大廠的產(chǎn)品。就我們的經(jīng)驗,選用12微米或以上的芯片,肯定強于9微米的芯片,這主要還在于散熱要良好些,
在光衰和可靠性方面就要好得多,只是一般的用戶對它無法檢測。
2、電源:
護欄管的供電有兩種方式:220V的高壓和48V以下的低壓。220V直接供電是一種危險而又不經(jīng)濟的方式,低質(zhì)的做法是用電容或電阻降壓后供給。這種方式首先是安全性就存在很大的問題
;其次是太耗電并對電網(wǎng)有極大的損害,供電部門是堅決反對的。我們遇到多個實例,LED確實是省電但制作出來卻耗電驚人。如四川宜賓某大橋需要護欄管一千多米,有人低價供貨后安裝通
電,不到半小時險些造成全城供電線路的崩潰,供電局被迫對該線路全線停電。技術(shù)人員應邀到現(xiàn)場幫助分析原因,發(fā)現(xiàn)每根護欄管使用了一支2.2μ的電容,實測其功耗超過38瓦,和其原先
報上去的LED的耗電7瓦多出了5倍還要多。
最要命的還是:由于突然在線路上加接了大量的容性負載,使供電線路失配形成了自激震蕩,幸虧值班人員處置得當否則就可能出大事故。所以我們強烈呼吁護欄管的供電不要使用電容
降壓方式。那么什么方式最好呢?經(jīng)過理論推演和實際測試,我們認為用36V以下的直流供電是最佳方式值得推薦,直流電壓的獲得最好就用開關電源,考慮到成本和線路的損耗采用分段供電
的方式即可。當然也有用變壓器通過變換的方式把交流220V的高壓轉(zhuǎn)換成交流30V的低壓來用的,這種方式的效率要低些,如果不加穩(wěn)壓對光珠容易造成傷害,而且隨著資源的緊缺有色金屬也
是越來越昂貴,不是發(fā)展的方向。
3、控制方式:
護欄管一般是單色常亮和七彩變化的亮燈形式。七彩變化簡單的控制方法常用CD4060加三極管或是CD4060加CD40174,頻率時序用電網(wǎng)的50Hz。
我們還是推薦用單片機程序的方式要好些,與電網(wǎng)無關。根據(jù)我們制作經(jīng)驗,用單片機加595電路用串口形式接線最少,成本較低,而且使用靈活。目前我們新推出的微型護欄管電源效果
還不錯,成本、可靠性、電磁兼容性等問題都解決得較好,每根護欄管一個,能解決常亮形式的護欄管電源問題。線路上傳輸?shù)氖?20V電壓,電源的效率高。
五、LED護攔管需要解決的可靠性問題
1、防水
LED護欄管一般是在外罩接口處用熱熔膠或硅膠密封,內(nèi)部LED、電路板都是裸露的,由于晝夜溫差大,外罩的端頭與外罩熱脹冷縮不同,導致熱熔膠或硅膠密封處出現(xiàn)縫隙,下雨后雨水
滲進內(nèi)部,造成電路短路而燒毀LED。要解決這個問題,一定要求對內(nèi)部電路和LED進行灌膠處理。接頭單用熱熔膠或硅膠密封固然簡單,但可靠性達不到在戶外大規(guī)模應用的要求。
另一個就是電氣連接的接頭問題。很多廠家為了便宜往往選擇塑膠接頭,或者選擇質(zhì)量較差的金屬接頭,短時間的測試和使用,塑膠還沒有變形,防水是沒有問題,但是經(jīng)過太陽的照射
和晝夜溫差變化,四季氣候變化,塑膠就會變形,從而導致防水膠圈失效,雨水滲進接頭內(nèi)部導致電器短路,特別在帶電狀態(tài),電線的腐蝕比不帶電狀態(tài)下高好幾個數(shù)量級。較差的金屬接頭
的價格和合格品相比要差很多倍。
2、防紫外線
LED護欄管由于要求混光防雨,外面都會有外罩,外罩的材料選擇是很多不規(guī)范公司降低成本的又一個手段,質(zhì)量好的產(chǎn)品都會使用增加了抗紫外線的材料,如GE, 拜爾等材料,而質(zhì)量
不好的LED護欄管很多使用混合了水口料的材料,談不上抗紫外線,太陽光比較大的地方,不到一個月,外罩就變成黃色的了,從而出光效果變差,透光率也大大減小。
3、防熱脹冷縮及內(nèi)應力造成開裂
這是外罩的問題,如果選擇的是帶水口料的材料,材料內(nèi)應力很難去除,導致外罩容易開裂。即使選擇比較好的材料,如果設計,生產(chǎn)工藝不合理,也會產(chǎn)生很多內(nèi)應力,有經(jīng)驗的公司
都會在注塑時選擇恒溫保護,盡量減少內(nèi)應力,并采用很多物理的辦法來消除內(nèi)應力。LED護欄管一般工作在室外,由于溫差的影響,其熱脹冷縮是外罩開裂的主要原因,目前比較好的解決方
法就是選用熱脹冷縮系數(shù)最小的材料來制作。
4、線損
有色金屬漲價很多,采用劣質(zhì)材料和減小線徑是一些廠家節(jié)省成本的方法,大家都知道,一般好的生產(chǎn)廠家都會在內(nèi)部使用1mm2以上的導線,而且導線材料使用的是符合國標的產(chǎn)品。
如果導線面積不夠或材料的雜質(zhì)太多,電阻值就較大,前面的護欄管和后面的護欄管就有較大的電壓差,為了讓后面的LED也能正常工作,就需要增加輸入電壓,這樣無形中就增加了功耗
,很多電能不是用于驅(qū)動驅(qū)動LED,而是浪費在導線和恒流芯片上。一般來說如果設計的產(chǎn)品前后電壓超過15%,問題就很嚴重了,因為現(xiàn)在通用的恒流芯片都是有功耗要求的,電壓高功耗就
大,如果功耗太大,熱量散不出去就會導致芯片燒毀。這就是為什么很多級連的LED護欄管都是前面損壞得多的原因了。
5、散熱
這不僅體現(xiàn)的是成本問題,更多是體現(xiàn)一個企業(yè)的技術(shù)實力。一般LED護欄管外罩和低座完全是一體的,都是塑膠材料。當LED排布很密時,在通電熱平衡后,LED的結(jié)溫已經(jīng)很高了,就將
造成LED的壽命急劇減少。實力強的LED護欄管公司肯定會有熱設計人員,在設計護欄管外罩時就會想法把LED的熱量和恒流芯片的熱量有效的傳導到大氣中去。底座使用鋁材是比較好的解決方
法,鋁的導熱系數(shù)高,能夠?qū)?nèi)部熱量導出。另外在設計時也要盡量將PCB靠近鋁底座,最好是在注塑時鋁底座就一起壓制在里面不存在防水問題。
6、灌封膠的選用
合格的灌封膠應具有以下的特點:
?、?、粘接力密封性能強,能提高產(chǎn)品的粘接性能。
?、啤c管無腐蝕和改性:市場上的有些膠水,在使用后可能改變pc管的分子結(jié)構(gòu),大大削弱了pc管的硬度和抗外力性能,容易變脆、開裂,從而縮短護欄燈的壽命。
⑶、環(huán)保無毒無害。滿足目前出口電子產(chǎn)品對產(chǎn)品的環(huán)保要求越來越嚴格的趨勢。
?、?、粘度適中。防止在粘接過程中有流淌的現(xiàn)象,從而影響密封效果。
⑸、抗老化性能優(yōu)良,長久使用本身不會變色或造成燈管變色。
⑹、耐溫性能穩(wěn)定。能保證產(chǎn)品的耐溫性能,能解決長期在北方寒冷的天氣和南方濕熱的環(huán)境下使用時的脫落問題。
?、?、要有優(yōu)良的導熱性能,能夠把光珠或電路上的熱量傳導出去。
(編輯:SunWork旭高科照明燈具dieselrepairpros.com)