Колко дълго трябва да работи на практика сертифицирана LED улична лампа?
Спецификацията за набавка на проект за градски улични LED лампи обикновено изисква експлоатационен живот от 50 000 часа — приблизително 11,4 години при нощна работа по 12 часа. Този брой се появява във всеки технически паспорт на LED улични лампи, но това, което всъщност означава, зависи от индустриалния стандарт, който го определя. L70 — най-често цитираната метрика за експлоатационен живот — показва момента, в който светлинният поток на LED уличната лампа е намалял до 70 % от първоначалната ѝ яркост. LED улична лампа с рейтинг 50 000 часа L70 не спира да работи на 50 001-ия час. Тя продължава да излъчва светлина — но тя е с 30 % по-тъмна от новата LED улична лампа, а нивата на осветеност на пътя, изчислени при проектната яркост, са паднали под минималното безопасно ниво, посочено в първоначалния план за осветление.
Чжуншан ХАЙРОЛЮКС Лайтинг Текнолоджи, национално високотехнологично предприятие с повече от 13 години опит в производството на LED улични светлини, обслужващо над 200 страни, проектира своите LED улични лампи така, че да надвишат L70-стандарта при 50 000 часа, като комбинира три компонента, които определят продължителността на живота: LED чипове от известни производители, тествани според стандарта LM-80 (стандартът LM-80 измерва намаляването на лумените при непрекъснато функциониране в продължение на 6 000–10 000 часа и екстраполира точката L70), алуминиев корпус с лито-отливка и интегрирани фина за отвеждане на топлината, които поддържат температурата в LED възела под 85 °C (прагът, над който намаляването на лумените се ускорява експоненциално), и пломбиране с класификация IP65/IP66, което предотвратява проникването на влага — втората по честота причина за преждевременно повреждане на LED улични лампи след термичната деградация. Правилно проектирана LED улична лампа с тези три елемента, работещи в рамките на спецификациите, ще достигне 50 000 часа при L70 и ще продължи да функционира над 80 000 часа, преди изходната светлинна мощност да спадне под използваемите нива за пътни приложения.
Какво предизвиква ранното изключване на улична LED лампа
Правилото за температурата в прехода
Всеки намален с 10°C температурен режим в прехода на LED диода приблизително удвоява експлоатационния му срок. Улична LED лампа с температура в прехода от 85°C може да осигури 50 000 часа до L70. Същият LED диод, работещ при температура в прехода от 75°C, може да достигне 100 000 часа — ефективно удвоявайки експлоатационния срок на уличната LED лампа без промяна на самите LED компоненти. Затова дизайна за отвеждане на топлината — геометрията на фина на алуминиевия корпус, термичният интерфейсен материал между LED платката и топлоотвода, както и експозицията на корпуса на светлината към околния въздух — определя експлоатационния срок на уличната LED лампа по-силно от марката на LED диода. Литите алуминиеви корпуси на HAIROLUX са специално проектирани за термично управление с интегрирани структури за отвеждане на топлината, които поддържат температурата в прехода в оптималния диапазон за целия мощностен обхват на уличните LED лампи на компанията — от 30 W до 120 W.
Практическо приложение: Валидация на жизнения цикъл при модернизиране на магистрала
Органът за управление на провинциални магистрали в Югоизточна Азия замени 800 остарели улични лампи с високо налягане (HPS) с LED улични лампи HAIROLUX с номинална мощност 100 W, светлинна ефективност 150 lm/W и L70 при 50 000 часа. HPS лампите средно служеха 18–24 месеца преди подмяна — главно поради повреди на баластите, а не изгаряне на лампите, при разходи за поддръжка от около 85 USD на лампа, включително използване на кола с платформа и трудови разходи.
След 4 години непрекъсната експлоатация (приблизително 17 500 часа) инсталацията на LED улични лампи HAIROLUX е имала 2,3 % откази — 18 единици от общо 800 са били подменени, предимно поради щети от вълни на пренапрежение по време на гръмотевични бури през мусонния период, а не поради постепенно намаляване на светлинния поток. Фотометрични измервания през четвъртата година потвърждават, че светлинният поток е средно 92 % от първоначалната яркост — съответства на L70 над 50 000 часа. Автомагистралната администрация изчислила, че модернизацията с LED улични лампи е елиминирала приблизително 500 подмянки на лампи HPS през 4-годишния период — спестявайки около 42 000 щ.д. в разходи за поддръжка и едновременно намалявайки енергопотреблението с 62 % спрямо базовата линия за лампи HPS.
Често задавани въпроси
Какво означава L70 за LED улична лампа?
L70 е броят на работните часове, при които светлинният изход на светодиодната улична лампа е намалял до 70 % от първоначалните й люмена. Това е стандартът за продължителност на живота в отрасъла, определен от изпитателните протоколи IES LM-80 и TM-21. Светодиодна улична лампа с рейтинг 50 000 часа L70 ще продължи да функционира и след този срок, но ще произвежда все по-малко светлина.
Как се сравнява продължителността на живота на светодиодните улични лампи с тази на HPS?
Лампите HPS обикновено имат продължителност на живота 12 000–24 000 часа, като честите повреди на баластите намаляват ефективния им живот. Светодиодна улична лампа с рейтинг 50 000–100 000 часа L70 осигурява 3–8 пъти по-дълъг ефективен експлоатационен живот, като поддържа по-високо възпроизвеждане на цветовете (CRI 70+ срещу CRI 20–30 при HPS). Продуктите на HAIROLUX за светодиодни улични лампи комбинират светодиоди, тествани според LM-80, с алуминиеви корпуси с термично оптимизирана конструкция за удължаване на живота.
Какви са причините за отказ на светодиодна улична лампа преди достигане на номиналната й продължителност на живота?
Три основни причини: прекомерна температура в LED-възела поради недостатъчно отвеждане на топлината (ускорява намаляването на светлинния поток), проникване на влага през повредени уплътнения (корозира вътрешните електронни компоненти) и щети от вълни на напрежение при гръмотевици или нестабилност в електросетта (унищожават LED-драйвера). HAIROLUX решава тези проблеми чрез термично управление с лити алуминиев корпус, водонепроницаеми уплътнения IP65/IP66 и драйвери с защита срещу вълни на напрежение.
Могат ли LED-уличните лампи да се поправят или трябва да се заменят?
Повечето повреди на LED-уличните лампи засягат LED-драйвера (електрозахранването), а не самия LED-модул. Замяната на драйвера е възможна, ако конструкцията на осветителното тяло позволява достъп до драйверния отсек на място. Повредите на LED-модулите обикновено изискват пълна замяна на осветителното тяло. HAIROLUX проектира продуктите си за лесно обслужване, като осигурява достъп до драйверния отсек.
Как да проверя заявената продължителност на живота на LED-улична лампа?
Изискайте докладите от тестовете LM-80 за конкретните LED чипове, използвани в осветителното тяло, и изчисленията по метода TM-21 с проекция на L70. Проверете дали производителят на осветителното тяло е извършил термични тестове върху цялата система на LED улична лампа (не само върху отделния LED компонент) при номиналната околна температура. HAIROLUX предоставя сертификационна документация с всяко проектно предложение.
Дали дименето удължава живота на LED уличните лампи?
Да — експлоатацията на LED улична лампа при намален ток води до понижаване на температурата в прехода, което удължава живота на LED. LED улична лампа, работеща на 50 % мощност, може да постигне 1,5–2 пъти по-дълъг срок на работа до L70, тъй като температурата в прехода спада с 10–15 °C при намален ток. Интелигентните LED улични лампи от HAIROLUX включват графици за димене (напр. пълна яркост от 18:00 до 23:00, 50 % яркост от 23:00 до 05:00), които удължават живота на осветителното тяло и намаляват енергопотреблението.