مقدمه: وعده و پر از روشنایی LED تجاری

سیستم های نورپردازی LED به سرعت به استاندارد ساختمان های تجاری تبدیل شده اند، برای بهره وری انرژی خود، عمر طولانی (اغلب 50000 ساعت یا بیشتر)، و کاهش تقاضاهای تعمیر و نگهداری، با این حال مدیران تاسیسات و صاحبان ساختمان به طور فزاینده ای گزارش خرابی های غیرمنتظره - استریل کردن، کمبود زودرس، تخلیه کامل و تغییر رنگ - مدت قبل از آن ساعت های امتیاز رسیده اند، این عملیات مختل شده، هزینه های جایگزینی، و نصب امن سازی واقعی، و سیستم های اطمینان از اینکه چرا سیستم های واقعی LED های امنیتی قابل اعتماد است.

این مقاله علل ریشه شکست سیستم LED در ساختمان های تجاری، از تنش های الکتریکی و حرارتی تا مسائل کیفیت محیط زیست و اجزای آن را بررسی می کند، ما همچنین بهترین شیوه ها و اقدامات پیشگیرانه را برای به حداکثر رساندن بازگشت سرمایه گذاری و طول عمر سیستم ارائه می دهیم.

مکانیسم های شکست اصلی در سیستم های نورپردازی LED

استرس الکتریکی: ولتاژ، جراحان و خطاهای Wiring

LED ها دستگاه های حالت جامد حساس به ولتاژ و تغییرات فعلی هستند. ساختمان های تجاری اغلب نوسانات ولتاژ از راه اندازی HVAC، عملیات آسانسور و دیگر بارهای سنگین بدون تنظیم مناسب، این نوسانات می توانند رانندگان LED را به استرس فراتر از تحمل های امتیاز خود، باعث خرابی زود هنگام خازن یا افزایش قدرت محرک - از رعد و برق یا تعویض ابزار - می توانند بلافاصله راننده الکترونیک را از بین ببرند.

سیم کشی Improper در طول نصب یکی دیگر از مقصران مکرر است. اتصالات شل، قطبی شدن معکوس یا هادی های کم اندازه باعث ایجاد قوس، گرمای بیش از حد و افت ولتاژ، که همه آنها عملکرد LED را کاهش می دهند، مطالعه 2019 توسط تولید کنندگان برق ملی (NEMA) [F:1 دریافت که اختلالات الکتریکی کمک به بیش از 30٪ از خرابی های نور زودهنگام در اجرای عملیات خاموش کننده (سرعت اتصال پانل های ترانس) و سرکوب پنل اختصاصی (NEMA) شامل سرکوب کننده های شارژ پنل اختصاصی (F) است.

راننده و کیفیت قطعات: لینک مخفی Weak

راننده LED - اساسا منبع برق که AC را به DC تنظیم می کند - بیشترین جزء شکست در هر چراغ ثابت است. رانندگان کم هزینه اغلب از خازن های الکترولیتی با طول عمر کوتاه، حفاظت حرارتی ناکافی و مقررات ولتاژ ضعیف استفاده می کنند.حتی زمانی که تراشه های LED دارای کیفیت بالا هستند، یک راننده شکست خورده باعث ایجاد انحراف، خروجی نور ناهموار یا کل خاموشی می شود.

فراتر از رانندگان، کیفیت تراشه های LED، مفاصل فروخته شده و مواد سینک حرارت به طور گسترده ای در سراسر تولید کنندگان متفاوت است. ضدفیکت یا اجزای مارک شده یک نگرانی رو به رشد است. محصولات متمایز کننده که UL، ETL یا گواهینامه الحاقی را حمل می کنند، پایه ای از ایمنی و عملکرد را فراهم می کند. وزارت انرژی ایالات متحده ] برنامه نورپردازی دولتی [1]

مدیریت حرارتی: گرما دشمن نور است

بر خلاف لامپ های داخله، LED ها بیشتر گرمای خود را در اتصال ایجاد می کنند که نور تولید می شود.اگر آن گرما به طور موثر از بین نرود، دمای اتصال افزایش می یابد، سرعت تخریب و تغییر رنگ لومن را افزایش می دهد و در موارد شدید باعث خرابی فاجعه بار می شود، اما این می تواند بی اثر شود زمانی که با گرد و غبار مسدود شده، قرار داده شده در سقف نصب شده، یا در مکان های ضعیف هوا.

خنک کننده فعال (فن ها) در وسایل LED تجاری به دلیل نگرانی های سر و صدا و قابلیت اطمینان نادر است، بنابراین طراحی حرارتی باید قوی باشد.یک قاعده کلی: برای هر 10 درجه سانتیگراد افزایش دمای اتصال، طول عمر LED می تواند در نیمه کاهش یابد.

عوامل محیطی که باعث شکست می شوند

رطوبت، رطوبت و خوردگی

حتی در محیط های تجاری داخلی، رطوبت می تواند از طریق سقف های نشتی، تراکم در مناطق ذخیره سازی سرد، یا رطوبت بالا در laundries، استخرها و آشپزخانه ها نفوذ کند، اما تابلوهای مدار راننده منجر به خرابی متناوب یا کامل (IP65 یا بالاتر) با پارچه های گازی و پوشش های سازگار طراحی شده اند، اما این بازرسی ها در طول زمان توصیه می شود.

مطالعه ای که توسط مرکز تحقیقات نور نور در موسسه پلی تکنیک رنسبکر انجام شده است، نرخ شکست ناشی از رطوبت را تا پنج برابر بیشتر در وسایل غیر مهر و موم شده در مقایسه با مکان های مرطوب یا مرطوب، مشخص کردن وسایل با گلدان یا وسایل الکترونیکی کپسوله می تواند به طور چشمگیری بهبود یابد.

استرس مکانیکی: ارتعاشات، دوچرخه سواری حرارتی و آسیب نصب

ساختمان های تجاری محیط های استاتیک نیستند. ارتعاشات از تجهیزات HVAC، آسانسورها، ترافیک سنگین پا یا ساخت و ساز نزدیک می تواند اتصالات و مفاصل فروخته شده را شل کند. - گرمایش مکرر و خنک کننده به عنوان سوئیچ روشن و خاموش - به دلیل گسترش و انقباض که مواد، به ویژه در درایوها و اتصالات هیئت مدیره.

مدیریت ضعیف در هنگام نصب (چرخه های مدار، پیچ های بیش از حد یا وسایل کشویی) آسیب های دیرپا ایجاد می کند که ممکن است برای هفته ها یا ماه ها آشکار نشود و از وسایل با سیستم های نصب قوی و اجزای ارتعاشی (که در مناطق صنعتی و با ترافیک بالا) استفاده کند، این خطرات را کاهش می دهد.

نصب و طراحی Oversights

در کنترل های سازگار و Dimmers

یکی از رایج ترین سناریوهای شکست در فضاهای تجاری عقب مانده از وسایل LED جفت شده با سنگ های مرجانی میراث طراحی شده برای بارهای کم و پیر است. بسیاری از dimmers حداقل نیاز بار است که LED ها برآورده نمی شوند، که منجر به رفتار غیرمنصفانه، فوئر یا شکست به نوبه خود.حتی با سازگاری dimmer سازگار باLED، باید ترکیبات خاصی را تأیید کند.

کنترل های نورپردازی هوشمند، سنسورهای اشغالی و سیستم های برداشت روز پیچیدگی بیشتری را معرفی می کنند.برنامه نویسی Improper یا سیم کشی سیستم های کنترل می تواند باعث دوچرخه سواری دائمی LED ها شود، به طور چشمگیری کوتاه کردن زندگی راننده توسط یک تکنسین کنترل واجد شرایط ضروری است.

دانلود بازی موبایل The Long Runs

در فضاهای تجاری بزرگ با سیم کشی طولانی (به عنوان مثال، انبارها، پارکینگها، کف های باز اداری)، افت ولتاژ می تواند قابل توجه باشد. LED ها نیاز به یک محدوده ولتاژ ورودی خاص دارند؛ اگر ولتاژ زیر آن محدوده قرار بگیرد، راننده ممکن است تلاش کند تا جریان بیشتری برای جبران، بیش از حد گرم کردن و شکست، هادی های مناسب، و که در آن نیاز به قدرت یا تزریق توزیع شده رانندگان می توانند مانع از این روند.

اقدامات پیشگیرانه و بهترین روش ها

مشخصات و تدارکات

  • وسایل را از تولیدکنندگان با سابقه و ضمانت ثابت که هر دو LED و راننده را برای حداقل پنج سال پوشش می دهد، انتخاب کنید.
  • گزارش های تست شخص ثالث (به عنوان مثال LM-80 برای نگهداری LED لومن لومن، TM-21 برای پیش بینی عمر)
  • مشخصات راننده مورد نیاز که شامل حداقل محدوده دمای عملیاتی، حفاظت از افزایش (حداقل 2 کیلو) و خازن های الکترولیتی برای 105 درجه سانتیگراد امتیاز.
  • شامل دستگاه های محافظت از افزایش در پانل های اصلی الکتریکی و در سطح ثابت برای مناطق بحرانی ماموریت.

نصب و راه اندازی

  • دستورالعمل های تولید کننده برای نصب، تهویه و مشخصات گشتاور سیم کشی را دنبال کنید.
  • از یک تجزیه و تحلیل کننده کیفیت قدرت پس از نصب برای تأیید ولتاژ و جریان در محدوده های امتیاز استفاده کنید.
  • تصویربرداری حرارتی از وسایل پس از 100 ساعت عملیات برای شناسایی نقاط داغ انجام دهید.
  • نوع راننده سند، نسخه سیستم عامل (برای وسایل هوشمند) و تنظیمات کنترل برای مرجع آینده.

نگهداری و نظارت

  • برنامه بازرسی روزانه (هر شش ماه حداقل) را برای تمیز کردن سینک های حرارتی، بررسی مهرها و بررسی تغییرات رنگ و یا چشمک زدن اجرا کنید.
  • از سیستم های مدیریت ساختمان یا سیستم های کنترل نور برای ورود به خروجی لومن و مصرف انرژی استفاده کنید؛ انحرافات می تواند نشان دهنده شکست قریب الوقوع باشد.
  • نگه داشتن یک انبار از رانندگان جایگزین برای انواع ثابت مشترک برای کاهش خرابی.
  • یک قرارداد نورپردازی به عنوان یک سرویس (LaaS) را برای نمونه کارها بزرگ در نظر بگیرید، جایی که ارائه دهنده عملکرد را تضمین می کند و خطر نگهداری را در نظر می گیرد.

مثال: شکست در ساختمان اداری Mid-Rise

یک ساختمان شش طبقه تجاری در شیکاگو جایگزین تمام T8 فلورسنت با کیت های مقاوم در برابر LED در سال 2021، در عرض 18 ماه، بیش از 12٪ از وسایل نشان داده شده شاتر یا تحقیقات تاریک نشان داده شده است:

  • رانندگان افزایش نیافته بودند؛ افزایش ولتاژ از یک کنترل کننده موتور آسانسور به چندین راننده آسیب دیده بود.
  • کیت های عقب مانده در مخازن موجود با جریان هوا محدود نصب شده اند، باعث ایجاد حرارتی و شکست راننده می شود.
  • سیستم تاریک با رانندگان سازگار نبود؛ حداقل سطح تاریک مدارهای حفاظت از راننده را در نظر می گرفت.

اقدامات اصلاحی شامل جایگزینی رانندگان با مدل های افزایش یافته، اضافه کردن سینک های گرمای خارجی و برنامه ریزی مجدد سیستم تاریک برای جلوگیری از پایین ترین 10٪ از محدوده تاریک است.این ساختمان همچنین محافظان کل پنل را نصب کرد.

روند آینده: بهبود قابلیت اطمینان از طریق طراحی و استانداردها

صنعت نورپردازی همچنان به گام در قابلیت اطمینان LED ادامه می دهد. بالاژهای راننده جدید (به عنوان مثال مبدلهای رزونین) استرس حرارتی را کاهش می دهند. سنسورهای یکپارچه و محاسبات لبه اجازه می دهد تا هشدارهای پیش بینی کننده مانند الزامات به روز شده کنسرسیوم تولید کنندگان را به سمت کارایی بالاتر و عمر طولانی تر سوق می دهد.

یکی دیگر از توسعه های امیدوار کننده، تغییر در ریزشبکه های DC کم ولتاژ برای نورپردازی است که راننده را از تبدیل AC به DC حذف می کند و نقاط شکست را کاهش می دهد، در حالی که هنوز هم طاقچه است، این رویکرد ممکن است در ساخت و ساز جدید رایج تر شود.

نتیجه گیری

نورپردازی LED در ساختمان های تجاری مزایای غیرقابل انکاری را ارائه می دهد، اما تحقق پتانسیل کامل آن نیازمند یک رویکرد انضباطی به مشخصات، نصب و تعمیر و نگهداری است. شکست ها به ندرت تصادفی هستند - آنها از فشارهای الکتریکی، حرارتی، زیست محیطی و مکانیکی قابل شناسایی ناشی می شوند.با درک این علل ریشه و اجرای اقدامات پیشگیرانه که در بالا ذکر شده است، مدیران تاسیسات و صاحبان ساختمان می توانند به طور چشمگیری سیستم را گسترش دهند، هزینه های عمر را کاهش دهند و حفظ کیفیت بالا برای سال های آینده.