LED道路照明用在寒冷地区有哪些技术障碍？

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电子工匠发表于 2010-12-6 09:42 | 只看该作者

随着LED照明技术的迅速发展，LED照明灯具广泛的应用于各大照明领域，大功率LED照明灯具的光效超过100lm/w以后，LED照明路灯作为道路照明的发展趋势已经得到普遍认同。

尽管LED照明路灯技术水平的发展较快，但是大多数LED路灯厂商在产品研发过程中忽略了在寒地应用环境下的特殊技术要求。一个普遍的错误认识是：LED在寒冷地区应用有利于散热，不容易发生故障。殊不知，寒冷应用环境下，对LED照明路灯有着更为严格的技术要求，主要有以下两个方面：第一，寒冷地区气温较低，且温差大，骤变的冷热冲击和长期低温工作对于器件有着更为严格的质量要求。第二，在寒冷地区应用的LED路灯必须要考虑防止冰凌凝结的预防措施。

冷热冲击的温度变化可能引起LED照明灯具器件的失效。由于LED芯片封装后属于固态的实心器件，在着芯片、硅胶（或树脂）、金属支架以及引线之间膨胀系数的失配现象，加上寒冷地区温差较大的冷热冲击影响，会使硅胶在温度变化的过程中，膨胀和收缩加剧，器件内部应力过大，这将导致LED引线键合点位移增大，引线过早疲劳和损坏。同时也会使原本键合状态较差的焊点出现脱焊的可能，而造成焊球和芯片电极脱焊的现象，甚至使LED芯片出现分层脱落的失效现象。

LED驱动装置低温运行的可靠性保障。另一项关键技术挑战在于LED照明路灯驱动装置在低温运行环境下的可靠性问题。目前大多数LED照明路灯驱动电源在寒地低温环境下表现出不同类型的水土不服现象，较为突出的表征是低温无法正常启动和长期低温运行环境下的失效率较高现象。

LED照明路灯冰凌凝结危害的防护措施。路灯在寒冷地区推广应用非常容易被忽视的一个问题就是由于冰雪在灯具表面堆积，受热融化后形成的冰凌，冰凌一旦形成，则会对车辆和行人产生非常大的安全隐患。尤其是LED照明路灯，由于灯具壳体普遍采用铝材，表面的氧化铝属于亲水性材料，更容易产生冰凌凝结。为了更为准确地对比不同材料间防止冰凌凝结的能力，我们从不同角度深入研究了不同物件的表面结构、表面物性与覆冰的内在关系，包括：结构外形与覆冰、结构材质与覆冰、表面光洁度与覆冰、表面刚柔性与覆冰。研究结果表明：外形结构简单、组织结构紧密、表面防水、疏水性能优异的构件，不容易发生冰凌凝结。

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murcielago

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tl1116发表于 2011-7-11 17:13 | 只看该作者

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hangxin1发表于 2011-9-1 10:17 | 只看该作者

路灯在寒冷地区推广应用非常容易被忽视的一个问题就是由于冰雪在灯具表面堆积，受热融化后形成的冰凌，冰凌一旦形成，则会对车辆和行人产生非常大的安全隐患。尤其是LED照明路灯，由于灯具壳体普遍采用铝材，表面的氧化铝属于亲水性材料，更容易产生冰凌凝结。为了更为准确地对比不同材料间防止冰凌凝结的能力，我们从不同角度深入研究了不同物件的表面结构、表面物性与覆冰的内在关系，包括：结构外形与覆冰、结构材质与覆冰、表面光洁度与覆冰、表面刚柔性与覆冰。研究结果表明：外形结构简单、组织结构紧密、表面防水、疏水性能优异的构件，不容易发生冰凌凝结。

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