Как нагрев светодиодов влияет на безопасность уличного светодиодного освещения

Люминесцентные лампы — от расцвета до заката

24/08/2023

Как правильно подключить новогоднюю гирлянду на улице

24/08/2023

Как нагрев светодиодов влияет на безопасность уличного светодиодного освещения

При использовании светодиодных ламп в наружном освещении рабочая температура играет решающую роль, когда речь идет о безопасности общественного пространства, надежности и сроке службы ламп. И то, и другое можно реализовать, если при переходе на светодиодное освещение уделить должное внимание тонкой настройке температурного режима — управлению температурой.

Хотя светодиодные источники не относятся к источникам тепла, таким как лампы накаливания или галогенные источники света, они также выделяют тепло при преобразовании энергии в свет. Светодиодные лампы около 40 % используемой энергии преобразуется в видимый свет и 60 % — в тепло.

Тепло в основном выделяется в самих светоизлучающих диодах и в небольшой степени в их драйверах. Для безопасной и эффективной работы это тепло должно надежно отводиться через печатную плату и крышку лампы в окружающую среду.

Очень важно хорошее встроенное охлаждение светодиодов. Высокий коэффициент полезного действия светодиодной лампы обеспечивает хорошее соотношение световой отдачи и рассеиваемой мощности.

Размер светодиодного источника света также оказывает косвенное влияние на тепловыделение. В небольших источниках света меньше места для теплоотводов, из-за чего они, как правило, становятся теплее. Место, где установлена лампа, определяет, насколько хорошо тепловые потери могут рассеиваться в окружающую среду.

Высокие температуры снижают срок службы и световую отдачу (лм/Вт) светодиодного источника света. Поэтому данные производителя о световом потоке и сроке службы светодиодного источника всегда относятся к определенному диапазону рабочих температур.

Простое решение для эксплуатации светодиодных источников исключительно в рекомендованном диапазоне температур обеспечивается путем контроля температуры светодиодного драйвера (контроллера) и модуля с помощью контрольных компонентов.

При соблюдении заданной рабочей температуры можно обеспечить ожидаемый срок службы и требуемую освещенность светодиодного источника света. Однако, если температура превышает рабочий диапазон, освещение часто автоматически уменьшается для обеспечения тепловой защиты.

Этот простой метод игнорирует тот факт, что светильники были спроектированы и рассчитаны на определенную освещенность и что согласно стандартам при их использовании также должен соблюдаться определенный уровень освещенности.

Таким образом, мониторинг температуры со встроенной обратной связью может привести к возникновению неопределенных ситуаций, если, например, освещенность площади или улиц недостаточна.

Безопасность часто является приоритетом номер один, когда речь идет об наружном освещении, частной собственности, жилых районах, промышленных зонах и общественных местах.

Специально для уличной зоны имеются четкие задачи по освещению: защитить пешеходов, велосипедистов и автомобилистов от вреда здоровью и гибели людей в темное время суток. Очень важную роль в этом играет достаточно яркое и правильно адаптированное к данной ситуации освещение.

Стандарты описывает критерии качества уличного освещения, такие как освещенность, отсутствие бликов, цветопередача или распределение яркости.

Чем выше риск безопасности для участников дорожного движения, тем выше требования к качеству. Они определяются исходя из конкретной дорожной ситуации, количества и скорости движения участников дорожного движения. Недостаточное освещение значительно увеличивает риск и опасность столкновения.

Продуманное планирование освещения не только обеспечивает безопасное общественное освещение, но и соответствует требованиям стандартов.

После наступления темноты различные зоны движения освещаются по мере необходимости и адаптируются к различным участникам дорожного движения и интенсивности движения.

Планирование освещения должно также учитывать снижение освещенности в ночное время, что представляет собой дополнительный потенциал экономии электроэнергии.

Если, например, какая-то дорога закрыта для движения с полуночи до раннего утра, освещение будет снижено. Это можно сделать, приглушив или выключив группы светильников. Однако для этого необходимо провести детальный анализ ночной дорожной обстановки, при этом принимаемые меры не должны осуществляться в ущерб безопасности.

При незапланированном повышении температуры в светодиодном светильнике по техническим причинам снижение уровня освещения может создать угрозу безопасности с точки зрения светотехники и увеличить потенциальный риск для участников дорожного движения.

Использование диммирования при чрезмерно высоких рабочих температурах в качестве защиты от перегрева считается экспертами по освещению критическим с точки зрения техники безопасности.

Они рекомендуют воспользоваться возможностью определения размеров компонентов и всей системы освещения и адаптировать их к конкретному месту использования, чтобы вообще не возникало перегрева.

Также специалисты рекомендуют оснастить электронные компоненты светильника датчиками температуры. Их основной задачей является сбор данных, дающих информацию о фактических температурах, возникающих в лампе.

Это дает возможность оценить качество исполнения и вовремя подсказать ремонтное вмешательство. Кроме того, эти данные могут быть использованы с пользой при модернизации осветительных приборов, например, для подключения к системе Интернета вещей.

Однако, если в исключительных обстоятельствах происходит кратковременное повышение рабочей температуры, текущий широкий диапазон рабочих температур и неявно рассчитанные резервы электронных компонентов гарантируют отсутствие эксплуатационного отказа.

В будущем, помимо энергопотребления или уровня диммирования, необходимо также регистрировать и регулярно оценивать температуру каждой световой точки.

Городские администрации и светодизайнеры сами могут в значительной степени способствовать безопасности системы освещения, поскольку безопасность в общественных местах является приоритетом номер один.

Работа в этом направлении начинается со сравнения тепловых данных от отдельных производителей освещения, а также включает специальные программы обслуживания, выполнение которых должно происходить с интервалами, основанными на конкретной ситуации уличного освещения.