雖然LED路燈技術(shù)程度的開展較快，但是大多數(shù)LED路燈廠商在產(chǎn)品研發(fā)過程中疏忽了在寒地應(yīng)用環(huán)境下的特殊技術(shù)請(qǐng)求。一個(gè)普遍的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)是：LED在冰冷地域應(yīng)用有利于散熱，不容易發(fā)作毛病。殊不知，冰冷應(yīng)用環(huán)境下，對(duì)LED路燈有著更為嚴(yán)厲的技術(shù)請(qǐng)求，主要有以下兩個(gè)方面：第一，冰冷地域氣溫較低，且溫差大，驟變的冷熱沖擊和長(zhǎng)期低溫工作關(guān)于器件有著更為嚴(yán)厲的質(zhì)量請(qǐng)求。第二，在冰冷地域應(yīng)用的LED路燈必需要思索避免冰凌凝結(jié)的預(yù)防措施。
鑒于上述緣由，LED路燈在冰冷地域的推行應(yīng)用，需處理以下幾個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù)問題。
一、冷熱沖擊的溫度變化可能惹起LED器件的失效
由于LED芯片封裝后，屬于固態(tài)的實(shí)心器件，存在著芯片、硅膠(或樹脂)、金屬支架以及引線之間收縮系數(shù)的失配現(xiàn)象，加上冰冷地域溫差較大的冷熱沖擊影響，會(huì)使硅膠在溫度變化的過程中，收縮和收縮加劇，器件內(nèi)部應(yīng)力過大，這將招致LED引線鍵合點(diǎn)位移增大，引線過早疲倦和損壞。同時(shí)也會(huì)使本來(lái)鍵合狀態(tài)較差的焊點(diǎn)呈現(xiàn)脫焊的可能，而形成焊球和芯片電極脫焊的現(xiàn)象，以至使LED芯片呈現(xiàn)分層零落的失效現(xiàn)象。
一盞LED路燈應(yīng)用的LED器件多達(dá)上百顆，通常采用以串聯(lián)為主的混聯(lián)組態(tài)方式，假如一顆LED發(fā)作毛病，將會(huì)惹起多顆LED連帶失效，因而應(yīng)用在冰冷地域的LED路燈首先要依據(jù)特定運(yùn)用環(huán)境下的燈具溫度變化特性，設(shè)置合理的超聲功率、鍵合壓力、鍵合時(shí)間及鍵合溫度等封裝工藝參數(shù)，保證每一顆LED器件在低溫運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境下的牢靠性。
二、LED驅(qū)動(dòng)安裝低溫運(yùn)轉(zhuǎn)的牢靠性保證
另一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)戰(zhàn)在于LED路燈驅(qū)動(dòng)安裝在低溫運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境下的牢靠性問題。目前大多數(shù)LED路燈驅(qū)動(dòng)電源在寒地低溫環(huán)境下表現(xiàn)出不同類型的水土不服現(xiàn)象，較為突出的表征是低溫?zé)o法正常啟動(dòng)和長(zhǎng)期低溫運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境下的失效率較高現(xiàn)象。上述問題呈現(xiàn)的主要緣由在于驅(qū)動(dòng)電源在設(shè)計(jì)階段的器件選型沒有思索低溫工作狀態(tài)的牢靠性，局部關(guān)鍵元器件低溫環(huán)境下的特性發(fā)作變化，形成驅(qū)動(dòng)安裝無(wú)法低溫啟動(dòng)或正常運(yùn)轉(zhuǎn)，引發(fā)毛病的詳細(xì)緣由主要有以下四個(gè)方面：
第一，開關(guān)管在低溫條件下載流子的密度和活性都會(huì)降低，過載維護(hù)的啟動(dòng)點(diǎn)也會(huì)因而降低；第二，電解電容電解液在低溫下凍結(jié)，失去電容效應(yīng)(溶液中的離子此時(shí)只存在離子極化)，無(wú)帶載才能；第三，局部類型的光藕器件在低溫狀態(tài)下無(wú)法正常工作；第四，輸入端避免浪涌電流的熱敏電阻，在低溫下阻值變大(是常溫的3～5倍)，也會(huì)形成低溫?zé)o法正常啟動(dòng)。
上述問題的處理途徑主要是從選擇溫度特性更好的器件動(dòng)手。例如，http://www.fssuifeng.cn 不是一切的電解電容都無(wú)法在低溫下工作，普通來(lái)講，200V以上的電解電容耐低溫特性較差，而160V以下的電解電容根本都可以在零下40℃環(huán)境正常工作，只需選用兩個(gè)低壓電解串連運(yùn)用就能夠處理問題。器件選型的調(diào)整可能會(huì)稍微進(jìn)步驅(qū)動(dòng)安裝的本錢，但是從LED路燈的整體本錢來(lái)看能夠疏忽不計(jì)，思索到進(jìn)步牢靠性和降低維護(hù)本錢的要素，這種設(shè)計(jì)調(diào)整是十分必要和劃算的。
三、LED路燈冰凌凝結(jié)危害的防護(hù)措施
路燈在冰冷地域推行應(yīng)用十分容易被無(wú)視的一個(gè)問題就是由于冰雪在燈具外表堆積，受熱消融后構(gòu)成的冰凌，冰凌一旦構(gòu)成，則會(huì)對(duì)車輛和行人產(chǎn)生十分大的平安隱患。特別是LED路燈，由于燈具殼體普遍采用鋁材，外表的氧化鋁屬于親水性資料，更容易產(chǎn)生冰凌凝結(jié)。2008年，我國(guó)南方大范圍雪災(zāi)，形成鋁制外表高壓導(dǎo)線大量冰凌凝結(jié)，壓塌損毀大量的電力設(shè)備。led路燈生產(chǎn)廠家這一災(zāi)禍惡果不只是氣候形成的，氧化鋁外表的高壓線纜屬于親水性資料也是一個(gè)重要誘因。由于影響到道路交通的平安，因而避免冰凌凝結(jié)是LED路燈在冰冷地域應(yīng)用必需思索到的平安措施。
為理解決這一關(guān)鍵技術(shù)，我們經(jīng)過對(duì)覆冰體外表停止顯微成像剖析，剖析了水在物體外表結(jié)冰以及冰在物體外表能夠結(jié)實(shí)附著的緣由。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，僅僅采用疏水性能優(yōu)良的資料，避免冰凌凝結(jié)的效果并不理想，以至水在某些資料外表能夠凍得十分的堅(jiān)固。測(cè)試結(jié)果標(biāo)明：冰能夠附著在任何物體外表上；物體外表上的裂痕和凹陷，是冰能夠結(jié)實(shí)地粘附在物體外表上的另一個(gè)主要緣由；單純疏水性能好的資料，能夠延緩結(jié)冰的過程，卻無(wú)法阻止冰的構(gòu)成。
為了更為精確地比照不同資料間避免冰凌凝結(jié)的才能，我們從不同角度深化研討了不同物件的外表構(gòu)造、外表物性與覆冰的內(nèi)在關(guān)系，包括：構(gòu)造外形與覆冰、構(gòu)造材質(zhì)與覆冰、外表光亮度與覆冰、外表剛?cè)嵝耘c覆冰。研討結(jié)果標(biāo)明：外形構(gòu)造簡(jiǎn)單、組織構(gòu)造嚴(yán)密、外表防水、疏水性能優(yōu)良的構(gòu)件，不容易發(fā)作冰凌凝結(jié)。
以此實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為根底，我們連續(xù)幾年在冬季設(shè)立了不同外觀和外殼資料的LED路燈，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：但凡燈具外觀世故、光亮、平整的；沒有冰雪或水積存承載構(gòu)造的；外表資料具備優(yōu)良疏水性能的LED路燈不會(huì)產(chǎn)生冰凌凝結(jié)。
我國(guó)冰冷地域大多處于高緯度地域，氣候冰冷、溫差較大，因而對(duì)LED道路照明產(chǎn)品的應(yīng)用帶來(lái)了新的應(yīng)戰(zhàn)。另一方面，大多數(shù)冰冷地域年均勻每天的照明時(shí)間善于國(guó)內(nèi)均勻程度，故照明耗電也高于國(guó)內(nèi)均勻程度，因而晝短夜長(zhǎng)的地域特性帶來(lái)了更多的LED照明應(yīng)用需求。總體來(lái)看，LED照明產(chǎn)品的應(yīng)用既有應(yīng)戰(zhàn)又有機(jī)遇。斯諾光電http://www.fssuifeng.cn 整理編輯