Faretti LED PWM 24V bianchi regolabili

Introduzione a Expert Vision

Sviluppo di faretti LED Tunable White 24V 

introduzione

Sviluppiamo prodotti correlati all'illuminazione LED da dim a warm dal 2015. Inizialmente, erano disponibili solo alcuni controller LED sintonizzabili KNX e DALI, con il prodotto controller principale progettato per un singolo protocollo CCT o DT6. Per allinearci ai controller tradizionali, abbiamo sviluppato prodotti che rispettavano i più elevati standard tecnici dell'epoca. Ora questo prodotto è ampiamente utilizzato nel controller LED AKD di MDT Electronics e le sue prestazioni di dimmerazione sono state completamente verificate.

Sfide e soluzioni

Tuttavia, abbiamo riscontrato delle limitazioni con i LED COB (Chip-on-Board) disponibili. L'unico COB sul mercato, venduto da Sharp Corporation of Japan, aveva un CRI (Color Rendering Index) di soli 80, che non supportava la personalizzazione della temperatura colore e non soddisfaceva i nostri standard di luminosità. Per superare questo problema, abbiamo collaborato con i nostri partner per sviluppare COB con 2 CCT (Correlated Color Temperatures). Inoltre, abbiamo progettato un driver di circuito specializzato e originale per abilitare l'ingresso del segnale PWM (Pulse Width Modulation) a tensione costante con 3 linee.

Soluzione ottica

A causa della natura della sorgente luminosa a LED a doppia temperatura di colore, la posizione del LED emittente cambierebbe quando regolata e controllata. L'utilizzo di una lente come soluzione ottica non era adatto in quanto comportava una stratificazione del colore, con conseguenti scarse esperienze di oscuramento e corrispondenza dei colori per gli utenti. Per mitigare questi effetti ottici negativi, abbiamo sviluppato un nuovo sistema ottico. Questo design unico ha rapidamente guadagnato popolarità sul mercato, posizionando i nostri prodotti in modo vantaggioso nel 2015.

Componenti chiave dei faretti LED 24V Costruzione:

La base per la creazione di un prodotto di alta qualità risiede nell'utilizzo dei componenti giusti della massima qualità. Collaboriamo a stretto contatto con ingegneri e produttori dei singoli componenti che compongono i moduli LED, tra cui produttori di chip LED, aziende di confezionamento LED, produttori di PCB e materie prime per dissipatori di calore.

Chip LED:

Processo di confezionamento COB:

Per ottenere il miglior effetto di luce e colore di luce, non acquistiamo semplicemente il comune COB direttamente dal mercato, ma collaboriamo direttamente con i produttori di chip LED e imballaggi LED per svilupparli. Nella selezione del chip, utilizziamo il chip di dimensioni maggiori, che può emettere più luce con la stessa corrente. Abbiamo anche lavorato sui dettagli altrove. 

Oltre all'elevata efficienza luminosa, anche l'elevata resa cromatica è un aspetto che ci sta molto a cuore. Essendo uno dei produttori di illuminazione a LED a sviluppare e produrre un CRI elevato, abbiamo compiuto grandi sforzi. Per rendere il colore della luce il più vicino possibile a quello naturale, non ci preoccupiamo solo del CRI, ma stabiliamo anche i requisiti per la curva di Planck e TM30. Ogni COB di noi deve soddisfare requisiti molto elevati.

Siamo quindi certi che se confrontate direttamente il nostro prodotto con altri prodotti simili, vi daremo un'ottima impressione.

Driver di circuito specializzato:

Dai test precedenti, possiamo facilmente sapere che, con un ingresso di tensione di 23-26 V, la corrente totale del faretto LED è la stessa, quindi qualunque sia la perdita di tensione o la sovratensione, i nostri faretti possono mantenere la stessa luminosità. 

Buona dissipazione del calore:

Perché sul mercato si pubblicizza spesso che la durata dei LED può raggiungere le 50.000 ore, mentre la durata effettiva delle lampade non è così?

Per rispondere a questa domanda, dobbiamo avere una conoscenza di base. La durata di tutti i semiconduttori e materiali elettronici sarà influenzata dalla temperatura. Temperature di esercizio diverse comportano durate di vita diverse. Come mostrato nella figura sopra, la durata del LED cambia con la temperatura. Quando la temperatura del LED è di 55℃, possiamo vedere che la sua curva di vita può essere mantenuta a un certo livello. Quando la temperatura raggiunge 105℃, dopo 10000 ore, la sua curva di vita La curva di vita scende rapidamente. Pertanto, la durata di vita del LED pubblicizzata sul mercato è di ben 50.000 ore, che si riferisce ai risultati dei test della sua temperatura di esercizio a 25°C, che è un dato di test di laboratorio ideale. Inoltre, oltre ai chip LED, ci sono altri materiali in COB, come fili d'oro utilizzati per condurre elettricità, colla per fissare i chip LED, ecc. La durata di vita dei materiali sarà influenzata dalla temperatura.

Dalle informazioni di cui sopra, possiamo sapere che speriamo che più lunga è la durata del LED, migliore sia la prestazione di dissipazione del calore delle lampade a LED. E una migliore prestazione di dissipazione del calore significa costi di produzione più elevati, quindi non tutti i produttori di LED sono disposti a farlo. , spesso controllano solo la temperatura del LED a 105 °C per controllare i costi.

I risultati del test sono: ingresso di tensione 24 V, i canali doppi raggiungono la massima potenza, si accendono per 20 minuti e la temperatura non aumenta più.

Per la pratica ingegneristica effettiva, è quasi impossibile controllare la temperatura a 25°C, altrimenti il costo per raggiungere questo obiettivo sarà molto elevato e non potrà essere accettato dal mercato. Come produttore di LED Spot, TILLUME può solo scegliere materie prime di alta qualità il più possibile per aumentare il margine di progettazione e ottimizzare la progettazione della dissipazione del calore per ridurre la temperatura di esercizio del LED Spot. Questo è anche il motivo principale per cui TILLUME ha scelto i materiali di alta qualità sopra menzionati e i chip personalizzati. Lo scopo è controllare la temperatura del LED Spot per raggiungere l'obiettivo di una maggiore durata. Tuttavia, poiché il nostro modello aziendale è che i produttori vendono direttamente al mercato finale, riduciamo molti collegamenti intermedi e rendiamo i nostri prezzi più convenienti.

Oltre al fattore COB, c'è un altro componente importante che è anche influenzato dalla temperatura, ed è il circuito driver LED integrato. A volte il guasto dei faretti LED non è dovuto alla fine della vita del COB, ma al guasto del circuito integrato interno, che causa il guasto del COB. Per questo motivo, TILLUME utilizza PCB in alluminio per il suo circuito interno per allontanare meglio il calore dal CI. E se fai attenzione, puoi notare che il nostro retro è piatto e non è fissato con viti. Lo scopo è quello di consentire al PCBA di essere ben collegato con i dissipatori di calore esterni sono a contatto, riducendo così la temperatura di esercizio dell'unità. Sebbene un tale design abbia determinati requisiti sul processo di fabbricazione, può dissipare efficacemente il calore. Sebbene la difficoltà di fabbricazione sia notevolmente ridotta utilizzando il fissaggio con viti, la scheda driver può essere posizionata solo nella cavità interna del radiatore e non può adattarsi perfettamente al radiatore. La situazione di dissipazione del calore peggiorerà, anche se viene utilizzato il processo di riempimento con colla. Anche le prestazioni di trasferimento del calore saranno notevolmente ridotte a causa della bassa conduttività termica della colla di dissipazione del calore.

Lente o riflettore?

Forse non tutti hanno prestato molta attenzione a questo dettaglio. Dal punto di vista della progettazione ottica, la maggior parte dei COB bicolore non è adatta all'utilizzo di lenti come soluzioni ottiche per prodotti multicolore, poiché la luce dei COB multicolore cambia durante la viraggio. Il design della lente è solo un'ottimizzazione del percorso di rifrazione per luce fissa. Pertanto, il DTW dello schema ottico è molto soggetto alla delaminazione dei punti luminosi e alle diverse temperature di colore.

Dal confronto fotografico, si può notare che utilizzando una lente per realizzare un faretto LED DTW, si nota un punto luminoso al centro il cui colore non è lo stesso dell'esterno. Regolando la temperatura di colore (CCT), si otterrà un'esperienza negativa, con due tipi di CCT nella stessa stanza, ma non quella desiderata.

Per questo motivo, abbiamo progettato una parte che mescola luce di diversi colori, che può facilmente mescolare la luce in diverse direzioni in una sfera di luce e poi riflettere nuovamente la luce della sfera di luce attraverso il riflettore per ottenere la soluzione al problema della stratificazione.

Inoltre, il riflettore selezionato da TILLUME adotta il processo di filatura dell'alluminio con un processo di fabbricazione relativamente complicato, che non solo può ridurre il verificarsi di abbagliamento. Allo stesso tempo, se utilizzato per un lungo periodo, il materiale metallico stesso non ingiallirà come il materiale plastico, il che cambierà il colore della luce.

Il rigoroso processo di controllo qualità

Dall'ispezione delle materie prime, abbiamo iniziato a lavorare con attenzione. Per parti molto importanti, il nostro rapporto di campionamento è molto più alto del livello generale del mercato. Per garantire la coerenza del colore, TILLUME controlla Macdam in 2 passaggi, quindi selezioniamo e ordiniamo anche i chip LED per garantire la coerenza tra i lotti.

Anche nell'aspetto, puntiamo all'eccellenza. Ogni processo produttivo ha standard rigorosi. Non perseguiamo miglioramenti della produttività per ridurre i costi di produzione. Ogni passaggio deve essere attentamente elaborato.

Sappiamo che l'ambiente di utilizzo dell'utente è molto diverso. Per garantire l'affidabilità del prodotto, ogni lampada deve passare attraverso un processo di invecchiamento fino a 12 ore per garantire che ogni prodotto spedito sia sufficientemente buono.