一, Elméleti élettartam: a félvezető anyagok maximális élettartama
A LED növényi lámpák alapanyaga, a világító{0}}diódák határozzák meg, hogy mennyi ideig kell működniük elméletileg. A LED-ek szilárdtest-félvezető eszközök, amelyek elektronok és lyukak rekombinációjával bocsátanak ki fényt. Elméletileg ez azt jelenti, hogy a hagyományos fényforrásoknak nincs problémája az elektróda ablációjával vagy az izzószál olvadásával. A Nemzetközi Világítási Bizottság (CIE) szabványa szerint a kiváló minőségű LED-chipek 50 000-100 000 órán át működnek, ha állandó árammal 25 fokos hőmérsékleten hajtják őket. Ez az az idő, amely alatt a fényáram az eredeti érték 70%-ára csökken.
Ezek az adatok egy nagy előrelépésen alapulnak az anyagtudományban:
Forgácsszerkezet optimalizálása: A Flip Chip technika a LED chipeket közvetlenül a hordozóhoz köti fém dudorokkal. Ez háromszor hatékonyabbá teszi a hőelvezetést, mint a szabványos összeszerelési forgácsok esetében, és lelassítja a fénycsillapítást.
A fluoreszkáló por továbbfejlesztése: A nitrid{0}}alapú fluoreszcens por kvantumhatékonysága 90%-ra nőtt, és a szilikon kapszulázási technológiával párosítva simábbá teszi a fénycsillapítási görbét. 50 000 óra használat után egy bizonyos típusú növényi lámpa vörös fénysávos (660 nm) fényárama még mindig 82%-a annak, ami akkor volt, amikor új volt.
Meghajtó áramkör frissítése: Az állandó áramú meghajtó chip integrált kialakítása ± 1%-on belül tartja a feszültségváltozásokat, hogy megvédje a chipet a túlfeszültség által okozott károsodásoktól.
2, Tényleges élettartam: a hőkezelés és a felhasználási mód tesztje
Elméletileg a LED-es növényi lámpáknak tovább kell bírniuk, mint a való életben. Azonban az olyan dolgok, mint például a hőmérséklet-, páratartalom-változások és az ismételt be-{1}}kikapcsolási ciklusok sokkal rövidebb ideig tarthatnak. Iparági tanulmányok szerint a LED-es növényi lámpák jellemző élettartama üvegházakban 30 000 és 50 000 óra között van. Az eltérések elsődleges okai a következők:
1. Hőgazdálkodás: a hőleadás tervezésének legfontosabb része
Ha a LED-es növényi lámpák csatlakozási hőmérséklete (PN csatlakozási hőmérséklet) 10 Celsius-fokkal megemelkedik, akkor várható élettartamuk felére csökken. Az üvegház magas hőmérséklete és páratartalma tovább rontja ezt a problémát:
Passzív hőelvezetés: 40 fokos környezeti hőmérsékleten az alumínium -formájú hűtőbordával ellátott lámpák 85 fokos csatlakozási hőmérsékletet érhetnek el, ami 30 000 órára rövidíti le élettartamukat.
Aktív hőelvezetés: A folyadékhűtő rendszerrel ellátott lámpák a csatlakozási hőmérsékletet 65 fok alatt tudják tartani, és több mint 50 000 órán át tartanak. A holland Philips GreenPower sorozat például hőcsöves technológiát használ. A Hainan állambeli Sanya-ban végzett üvegházi tesztben a fényveszteség 40 000 óra folyamatos használat után mindössze 12% volt.
2. A meghajtó tápegysége: A stabilitás az, ami lehetővé teszi a hosszú távú teljesítményt-.
Az egész lámpa megbízhatósága attól függ, hogy mennyi ideig tart a hajtóerőforrás. A nem túl jó áramforrások gyakran körülbelül 20 000 óra elteltével tönkremennek olyan problémák miatt, mint a kondenzátorok öregedése és az elektrolit száradása. A kiváló minőségű-meghajtó tápegység kerámia és hosszú{5}}élettartamú elektrolit kondenzátorokat (például 105 fok /5000 óra), valamint túlfeszültség, túláram és rövidzárlat ellen védő áramköröket használ. Ezáltal az áramellátás több mint 50 000 órán át használható.
3. Használati eset: egy játék, amely megváltoztatja a fények fényerejét és frekvenciáját
Light intensity: A high power density (such PPFD>300 μ mol/m ²/s) felgyorsítja a forgács öregedését. Kísérletek kimutatták, hogy a PPFD 200 μ mol/m ²/s-ról 400 μ mol/m ²/s-ra emelkedik ugyanazon a csomóponti hőmérsékleten, ami 40%-kal csökkenti élettartamát.
Indítási és leállítási gyakoriság: A LED-ek azonnal elindulhatnak és leállhatnak, de túl gyakori be- és kikapcsolásuk hősokkot okozhat. Az állandóan üzemelő lámpákhoz képest azok, amelyek naponta 10-nél többször indulnak és kapcsolnak ki, 25%-kal kevesebb időt bírnak ki.
3, Stratégia az élettartam meghosszabbítására: a teljes lánc optimalizálása a tervezéstől az üzemeltetésig és karbantartásig
1. Anyagok kiválasztása: Lépjen fel a mérnöki-szintű megoldások felé
Chip: A Cree XP{0}}G3 és Osram Oslon Square chipek a legjobbak, mivel több mint 60 000 órát bírnak L70-en.
Fluoreszkáló por: Ha a szokásos szulfidrendszer helyett szilikát{0}}alapú fluoreszkáló port használunk, a kénállóság háromszorosára nő.
Kapszulázó ragasztó: A sárgulás minimalizálása érdekében, ami kevésbé hatásos fényt eredményezhet, válasszon szerves szilikont, amely ellenáll a magas hőmérsékletnek (150 fok) és az UV sugárzásnak.
2. Szerkezeti tervezés: Erősítse meg a hőáramlás útját.
Hűtőborda: Három{0}}szintű hőleadó szerkezete réz-alumínium kompozit hordozóból, hőcsőből és bordákból áll. A hőellenállás kisebb, mint 0,5 fok /W.
Optikai lencse: A lencse PC-anyagból készült, amely a fény több mint 92%-át engedi át, és tovább tart, mint az akril.
Az IP67 védettségű kialakítás ellenáll az üvegházi permetezőrendszer által okozott vízgőz eróziónak.
3. Üzemeltetés és karbantartás irányítása: A lámpák tudományos felhasználása a hosszabb élettartam érdekében
Világítási stratégia: Dinamikusan változtassa meg a PPFD-t az üzemek igényei alapján, hogy elkerülje a folyamatos teljes teljesítményű működést. Például 150 μ mol/m ²/s PPFD-t alkalmaztak, amikor a saláta növények palánták voltak, és 250 μ mol/m ²/s-ra emelték, amikor a saláta már kifejlett.
Tisztítási ciklus: A hőellenállás megnövekedésének elkerülése érdekében háromhavonta tisztítsa meg a port a radiátor felületéről.
Megoldás a biztonsági mentéshez: A kétáramú tápegység architektúra használatakor automatikusan átvált a tartalék lámpára, amikor az egyik lámpa kialszik, ami csökkenti az indítási és leállási gyakoriságot.
