Светодиодное освещение в условиях высокой температуры

Министерство энергетики США (DOE) выпустило предварительный отчет в разделе твердотельного освещения (SSL) о проведённом исследовании опыта использования светильников на основе светодиодов по сравнению с высоко эффективными кварцевыми металлогалогенными (QMH) светильниками в условиях высокотемпературной внешней среды. Опытный участок включает в себя мачты, оснащённые светодиодными излучателями вдоль участка американо-мексиканской границы возле города Юма, штат Аризона. До сих пор использование SSL светильников аргументировалось повышением качества освещения и экономией на электроэнергии и техническом обслуживании, но теперь, в процессе эксплуатации, появились некоторые неожиданные положительные нюансы их применения.

В докладе отмечена уникальность данного применения, но предполагается, что существует много схожих приложений, включая освещение исправительных учреждений, военных баз и даже дорог. Исследование было предназначено для оценки качества освещения и потенциал для экономии. Кроме того, департамент стремился оценить освещение в суровых условиях пустыни, где значительную часть года температура на солнце превышает 100°С, даже на закате. Высокая температура усложняет задачу отвода тепла от светодиодных светильников и, что самое важное, от полупроводникового перехода, чтобы обеспечить долгосрочную и надежную работу светодиодов.

Контрольная полоса границы для обеспечения национальной безопасности требует высокого уровня освещения и надежной работы каждую ночь. Изначально была поставлена задача выполнить освещение, аналогично предшествующей системе. Но в действительности, участок с установленными светильниками на основе светодиодов, показал значительно лучшее освещение. Светильники расположены между первой и второй линиями пограничных ограждений, разрыв между которыми составляет 125 футов. Мачты освещения находится в 45 футах от первой линии. Расстояние между светильниками составляет 180 футов.

Топология проекта устанавливает, что каждый светильник пары, установленной на каждой мачте, должен охватывать 11250 FT² при средней освещенности 25 лк. Дизайн-проект показал, что светодиодные светильники, изготовленные компанией Eaton Cooper Lighting, могут справиться с задачей при установке на высоте 40 футов, тогда как светильники QMH устанавливаются на высоте 64 фута. Превосходный контроль направленности светодиодных светильников позволяет устанавливать их на меньшей высоте.

Первоначальное тестирование показало, что светодиодные излучатели позволили улучшить освещение первой линии ограждения по вертикали на 100%. Министерство энергетики отметил, что качество освещения второй линии по горизонтали и по вертикали было немного хуже для LED светильников, по отношению к светильникам QMH. Однородность освещения оказалась лучше при использовании светодиодных излучателей.

Система на основе светодиодов показала повышение энергоэффективности по сравнению с освещением QMH на 69%. Кроме того, испытание выявило другие удивительные выводы из-за снижения высоты установки светильников. При новой установке, более короткие столбы, конечно, стоят дешевле. Но даже в случае модификации существующих мачт, экономия установки происходил из-за меньшего времени подъема и более быстрой установки. Этот же фактор влияет на трудоёмкость работ по техническому обслуживанию и чистке.

Низкая высота монтажа также позволяет использование светильников меньшей мощности, что приводит к повышению экономии энергии. Кроме того, Министерство энергетики утверждает, что низкая монтажная высота приводит к образованию меньшего зарева, что означает меньшее рассеяние света в ночном небе.

Министерство энергетики продолжает мониторинг использования системы светодиодного освещения в условиях высоких уличных температур. Дальнейшие публикации последуют на сайте DOE.

Источник - Журнал LEDs Magazine Dec 16, 2014

<< Предыдущая статья

Следующая статья >>