1. Dobra konstrukcija proizvoda i upravljanje toplinom
Dobar LED reflektor s visokim jarbolom općenito se sastoji od kućišta i električnog (pogonskog) odjeljka koji se obično izrađuju od tlačno lijevanog aluminija s niskim sadržajem bakra. Izdržljivo aluminijsko kućište namijenjeno je za smještaj svih električnih i optičkih komponenti. Tiskana ploča s metalnom jezgrom (MCPCB) osigurava toplinsku vezu između hladnjaka i LED paketa, električnu izolaciju i prijenos električne energije u LED diode. Okvir leće učvršćuje prozirnu ili prizmatičnu leću izrađenu od kaljenog stakla ili polikarbonata otpornog na udarce. Okvir je tada mehanički zabrtvljen silikonskom brtvom za rad otporan na vremenske uvjete. Jedan od izazova u projektiranju reflektora s visokim jarbolom je da LED velike snage emitiraju veliku količinu topline. Stoga bi moglo biti korisno ukloniti toplinu koju generira LED sa poluvodičkog spoja LED i održavati unutarnju temperaturu sklopa svjetiljke ispod maksimalne radne temperature tako da električne i elektroničke komponente u njemu zadrže performanse. Upravljanje toplinom stoga postaje sve važnije u reflektorima s visokim jarbolima. LED reflektori imaju hladnjak od lijevanog aluminija iza LED sklopa za kontrolu nakupljanja topline i odvođenje topline. Hladnjaci su putovi toplinske vodljivosti koji su integrirani u sustav rasvjete za uklanjanje ili redistribuciju toplinske energije iz LED dioda putem toplinske vodljivosti s tim izvorima topline. Aerodinamični otvori koje stvaraju rebra hladnjaka stvaraju učinkovit protok zraka i ubrzavaju prirodnu konvekciju. Vrući zrak glatko konvergira u brzi laminarni tok, brzo prenoseći toplinu u okolinu. Druge strategije upravljanja toplinom koriste toplinske cijevi koje kombiniraju principe toplinske vodljivosti i mehanizma prijenosa topline faznog prijelaza. Potpuno odvajanje električnog odjeljka od LED sklopa održava pogonski sklop i ostale upravljačke sklopove vrlo hladnima, učinkovito održavajući radni vijek pogonskog sklopa pri visokim radnim temperaturama okoline. Kućište je prethodno obrađeno i presvučeno prahom kako bi se oduprlo ekstremnim vremenskim uvjetima bez pucanja ili ljuštenja i omogućilo optimalno zadržavanje boje i sjaja. Dizajn LED reflektora sve više uključuje više estetskih elemenata. Atraktivno oblikovan suvremeni dizajn s glatkim oblinama i oblikovanim rubovima nenametljivo se stapa s okolinom.
2.LED čipovi
Odabir nizova reflektorskih svjetala s visokim jarbolom, modula ili LED rasvjetnih motora koji se mogu zamijeniti na terenu ovisi o različitim razmatranjima dizajna, kao što su kvaliteta svjetla, svjetlosni izlaz, radna temperatura, svjetlosna učinkovitost, LED pogonska struja i održavanje, itd. Općenito, LED diode velike snage dizajnirane su s niskim toplinskim otporom, visokom učinkovitošću, velikom svjetlinom, visokom pouzdanošću i superiornom otpornošću na koroziju. Prijelaz s LED dioda male i srednje snage na uređaje velike snage izazvao je industriju LED ambalaže u potrazi za učinkovitim toplinskim dizajnom koji funkcionira pri višim strujama i temperaturama. Vrhunske marke LED dioda kao što su OSRAM OSLON Square, CREE XLamp LED, Lumileds LUXEON Rebel LEDs i Nichia LED velike snage imaju vrlo zrele dizajne za širok raspon industrijskih i vanjskih primjena gdje su potrebni veliki svjetlosni izlaz, izvrsne optičke karakteristike i maksimalna učinkovitost. Od iznimne je važnosti minimizirati toplinski otpor od mjesta lemljenja do okoline za učinkovitu disipaciju topline kako bi se optimizirao vijek trajanja svjetiljke, održavanje lumena i optička izvedba čak i u okruženju s najvišom temperaturom okoline.
3. LED upravljački program
LED drajveri dizajnirani za rad LED dioda pod širokim temperaturnim i električnim rasponom kako bi se osigurala pouzdanost za najopornije primjene. Driver je dizajniran da prihvati univerzalni ulazni napon, npr. {{0}}V AC ili 120-277V AC. Faktor snage sustava općenito je veći od 0,9 pri punom opterećenju. Ukupno harmonijsko izobličenje ili THD ne smije premašiti 20 posto (THD manji od 10 posto je iznimno dobar). Vozač je termički zaštićen od previsoke temperature. Izlazni prenaponski i prekostrujni krug pruža zaštitu od prolaznih vršnih struja, prolaznih skokova napona i padova koji se mogu pojaviti u električnim sustavima koji bi inače doveli do izgaranja ili preranog kvara LED diode bez njega. Komponente upravljačkog programa nalaze se u IP66/67 vodootpornom plastičnom kućištu otpornom na vatru.
4.Uzorci greda
Svaki dizajner reflektora udovoljava zahtjevima naručitelja i zadovoljava parametre različitih optičkih rješenja. Primarna optika uključena je u LED paket, a sekundarna optika dio je reflektora i dizajnirana je za oblikovanje uzorka zračenja ili uzorka snopa, maksimizirajući učinkovitost i razmak između aplikacija. Sekundarna optika pruža jedinstvene mogućnosti optičke kombinacije za modificiranje LED izlaznog snopa tako da izlazni snop reflektora učinkovito zadovoljava željene fotometrijske specifikacije. LED sekundarna optika uključuje reflektore, leće, leće s potpunom unutarnjom refleksijom (TIR) i difuzore. Objektiv ima izvrsnu sposobnost skupljanja svjetla za kontrolu distribucije svjetlosnih zraka pod malim kutom. Dok reflektor ima prednost u preusmjeravanju toka (osvijetljenosti) i konvergiranju zraka pod velikim kutom. TIR leća je kombinacija leće i reflektora, koja koristi princip optike potpune refleksije za prikupljanje i obradu svjetlosti. Za visokonaponske primjene preporučuje se korištenje PMMA (akrilnih) ili PC (polikarbonatnih) leća zbog njihove visoke mehaničke čvrstoće, izvrsnih optičkih svojstava, dobre toplinske stabilnosti, visoke toplinske vodljivosti i niske sposobnosti upijanja vlage i vode. U reflektorima velike snage, leće i TIR leće često se koriste za bolju ujednačenost i veću optičku učinkovitost (najmanje 90 posto za većinu primjena). Međutim, ima smisla koristiti dizajn reflektora u nekim primjenama, npr. kod sportske rasvjete, kako bi se postigao dizajnirani uzorak snopa i minimiziralo rasipanje svjetla i odsjaj.
5. Kontrola rasvjete
Implementacija kontrola u reflektorima s visokim jarbolom nudi mnoge prednosti kao što su ušteda energije, smanjenje svjetlosnog onečišćenja, produljenje vijeka trajanja svjetiljki i usklađenost s energetskim kodovima. LED drajveri općenito su opremljeni krugom za prigušivanje za 0/1-10V prigušivanje, DALI digitalno prigušivanje ili PWM prigušivanje, kako bi se omogućilo prilagođavanje razina osvjetljenja. LED reflektori također mogu biti kontrolirani senzorima kretanja i konfigurirani su da svijetle od niske do velike snage ili da se uključe/uključe kada se otkrije kretanje. Za osvjetljenje od sumraka do zore može se ugraditi fotoćelija. Emery sustav upravljanja ili adresabilne inteligentne kontrole nude najveću fleksibilnost i pružaju višesmjerne komunikacijske kanale za umreženu kontrolu. LED RGBW arhitektonski reflektori, na primjer, mogu se koristiti pod DMX512 konzolama za stvaranje fiksnih ili dinamičnih raznobojnih svjetlosnih efekata za poplave, rasvjetu i rasvjetu za naglašavanje radi poboljšanja arhitektonskih značajki.
