LED燈將滿足更高的可靠性和更長使用壽命

發(fā)光二極管（LED）技術由于其與傳統(tǒng)的白熾燈相比相對較高的功效（更高的每瓦流明）、二次光學（更好的透鏡/反光杯）、以及更大的熱耗散而迅速地革新著電氣照明行業(yè)。下面就來了解一些相關內容吧。

LED 照明技術快速發(fā)展，相關的成本也大幅下降，使得 LED 成為越來越多的應用可行的照明解決方案。今天的 LED 燈比傳統(tǒng)的白熾燈具有更高的能源使用效率;由于以熱的形式而浪費的能量很少，因此它們的效率比白熾燈高 6 到 7 倍，通常能夠將能耗降低 80% 以上。更高的可靠性和更長的使用壽命是 LED 燈具所具有的其他重要優(yōu)勢。然而，為了滿足更高的可靠性和更長使用壽命的期望，這些燈具必須加以適當?shù)乇Ｗo以避免受到電氣危害。如果針對過電壓和其他干擾對其進行適當保護，LED 燈的使用壽命可達到傳統(tǒng)燈泡的 25 倍。

LED 由于其獨特的特性而被廣泛用于各種應用，這些特性包括體積小巧、易于維護、耐破損、以及在單一方向聚焦燈光的能力。LED 燈具被廣泛應用于道路照明、車庫照明、洗墻燈、交通照明、泛光照明、數(shù)字標牌、隧道照明和街道照明等。

LED 照明設備所能實現(xiàn)的節(jié)能大約有三分之一是 LED 燈具使用壽命更長的結果。降低維護成本對于確保 LED 設備的長期成本效益來說至關重要。

沒有得到適當保護的戶外燈具在任何時候都有可能出現(xiàn)故障，甚至是通過降低電費來回本之前。鑒于政府機構和物業(yè)所有人在將傳統(tǒng)照明設備更換為 LED 燈具時要支付高達 2至4 倍的價格，他們需要收回投資，但是如果 LED 照明燈具在規(guī)定的使用壽命期間被電源線電壓瞬變損壞，這就無從談起了。LED 照明一旦損壞，必須由承包商或路燈所有者維修。維護 LED 戶外照明比初始安裝要更加昂貴，所以，產(chǎn)品使用的持續(xù)時間越長，通過節(jié)省電能來收回初始投資的機會就越大。

為了保護戶外 LED 照明在大約五到七年的投資回收期內不出現(xiàn)故障，它們必須具有高耐用性和可靠性。交流電力線的瞬變浪涌事件，可能會損壞照明設備，是戶外 LED 照明設備的重大威脅。無論是傳統(tǒng)照明還是其他照明，沒有任何照明設備是不存在問題的。其中一些問題的原因，例如天氣或線路電壓尖峰和波動，很大程度上超出了安裝所有者或產(chǎn)品制造商力所能及的范圍。

美國能源部（DOE）的GATEWAY 計劃從其開展的照明評估項目中獲得了一系列重要的觀察和結果。該計劃為高性能固態(tài)照明（SSL）產(chǎn)品的評估和演示提供支持，以獲得這種先進照明技術現(xiàn)場應用的經(jīng)驗數(shù)據(jù)和經(jīng)驗。DOE 的 GATEWAY 計劃重點是為照明用戶和專業(yè)人員提供使用決策的獨立的第三方數(shù)據(jù)來源;這些數(shù)據(jù)應與試驗中的特定場所和應用相關的其他信息結合考慮。每份 GATEWAY 評估都將 SSL 產(chǎn)品與在該場所使用的現(xiàn)有技術進行比較。根據(jù)可用的信息和環(huán)境，SSL 產(chǎn)品也可以與其他照明技術進行比較。雖然 GATEWAY 計劃中使用的產(chǎn)品可能經(jīng)過了性能上的預篩選，但 DOE 并不為任何商業(yè)產(chǎn)品提供擔保，或以任何方式保證用戶使用這些產(chǎn)品會得到相同的效果。

明尼阿波利斯市的I-35W大橋仍然是美國連續(xù)運行中的最古老的戶外 LED 設施之一。DOE 在 2008 年 9 月發(fā)布了一份關于在這座橋上安裝的 LED 照明系統(tǒng)的長期性能的報告。該報告是對 LED 照明文獻的一份受歡迎的補充，它將受益于長期現(xiàn)場性能方面的額外數(shù)據(jù)。

DOE 最近一項關于 LED 亮度隨時間衰減的研究中預期LED設備壽命期間會有 30% 的流明衰減。在 6 年的測試期間，20 個受測的LED驅動電源其中有 2 個出現(xiàn)故障。戶外 LED 照明容易受到各種環(huán)境過度應力的影響，包括大范圍溫度波動、污染和腐蝕、雨水和濕氣、陽光/紫外線輻射、風和振動以及電力波動。電源線中的瞬變電壓對燈具可靠性構成了重大威脅。即使沒有關于現(xiàn)場LED驅動電源故障的確鑿證據(jù)，DOE 的報告表明。至少有一些LED驅動電源故障是因浪涌保護不足所引起的。

隨著獲得越來越多的現(xiàn)場經(jīng)驗，以及各種其他因素的原因和影響得到了更好地記錄，特定地點的規(guī)范過程必須加以相應地調整。燈具滿足當?shù)貤l件的適合性就是其中一例。I-35W 大橋上的燈具是在規(guī)范者享有通過多年的戶外 LED 現(xiàn)場經(jīng)驗而獲得的知識所帶來的好處之前安裝的。這意味著這些設備可能會遇到一些其他方面可預防的問題，如測量到燈具功率和光學輸出的減少，或者甚至是那兩個留下故障記錄的LED驅動電源。在不知道這些問題的原因的情況下，不可能斷言，例如，是否可以通過更高水平的浪涌保護來面對當?shù)氐碾妷核沧儾⒈苊膺@類的故障發(fā)生。隨著時間的推移，更多詳細的規(guī)范出籠， 不但符合特定地點的需求， 也減少甚至消除了那些產(chǎn)生不良影響照明表現(xiàn)的棘手問題。

LED 燈具代表了 LED 照明技術的早期狀態(tài)，但是與傳統(tǒng)照明器材相比，它們繼續(xù)顯示出相對可靠的運行性能。至今大約 2 萬小時的累計運行，如果照明設計者選擇的是傳統(tǒng)的照明路線，那么到現(xiàn)在大橋將至少需要一次徹底的燈具換新，以及出現(xiàn)額外的早期故障，因為這是任何普通燈泡技術的典型問題。DOE 從 2008 至 2015 年對明尼阿波利斯市 I-35W 大橋的 LED 路燈進行的為期六年的測試和研究證明，使用 LED 燈具始終具有較高的投資回報率。更高水平的浪涌保護可以進一步將LED驅動電源故障最大程度降低并增強可靠性。2015 年后生產(chǎn)的所有戶外 LED 照明燈具必須符合美國國家標準協(xié)會（ANSI）的標準，以獲得 LED 燈具的最大使用壽命。