Исследование нагрева светодиодов компактного светильника для системы локального освещения

Автор: Шабаев Евгений Адимович, Романовец Михаил Михайлович, Кулачинский Виктор Андреевич

Журнал: Вестник аграрной науки Дона @don-agrarian-science

Рубрика: Технологии, средства механизации и энергетическое оборудование

Статья в выпуске: 1 (57), 2022 года.

Бесплатный доступ

Компактный светодиодный светильник является одним из основных элементов системы динамического локального освещения клеток для содержания сельскохозяйственной птицы, позволяющий изменять уровень освещенности на нормируемой поверхности и цветовую температуру оптического излучения. Важной задачей проектирования светодиодных светильников является определение рабочей температуры светоизлучающего кристалла светодиода. От этого параметра зависят степень снижения светового потока в процессе эксплуатации, срок службы и надежность светильника. В разработанном светильнике для создания освещенности до 25 лк на уровне дна кормушки применены два светодиода фирмы SAMSUNG типа LM561B Plus с коррелированной цветовой температурой 2700 K и 5700 K, работающие при токе 100 мА. Целью исследования являлось определение температуры нагрева светодиодов компактного светильника системы локального освещения на трех разных типах печатной платы для светодиодов. В работе применен косвенный метод определения температуры светоизлучающего кристалла светодиода, основанный на температурном изменении падения прямого напряжения на светодиоде. Исследования были проведены на лабораторной установке, состоящей из светильника с исследуемой платой для светодиодов, подвеса, высокоточного параметрического стабилизатора тока, блока питания, персонального компьютера с платой АЦП LA70M4 и специализированного программного обеспечения. Обработка опытных данных производилась в программе MS Office Excel. Температура нагрева светоизлучающего кристалла на трех типах исследуемых палат составила: 57,4 °С, 50,4 °С и 41,7 °С, что обеспечивает благоприятный температурный режим работы светодиодов и способствует их длительному сроку службы. При рабочем токе 100 мА целесообразно применение платы с температурой светоизлучающего кристалла 57,4 °С, обладающей более низкой стоимостью изготовления. Ориентировочный срок службы светодиодов в таком температурном режиме работы составит около 90 тыс. ч.

Еще

Локальное освещение, светильник, светодиод, светоизлучающий кристалл, температура, напряжение, световой поток, срок службы

Короткий адрес: https://sciup.org/140293541

IDR: 140293541

Список литературы Исследование нагрева светодиодов компактного светильника для системы локального освещения

  • Shabaev E.A., Romanovets M.M. Mathematical models of sunlight for dynamic lighting systems of agricultural objects // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 659. P. 012110. 10.1088/1755-1315/659/1/ 012110.
  • DOI: 10.1088/1755-1315/659/1/012110 EDN: ZJIIUP
  • Дубровский А.А., Смирнова В.В. Использование светодиодного освещения с различной цветовой температурой при выращивании родительского стада птицы // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2020. № 4. С. 188-195.
  • EDN: TQKGCY
  • Юдаев И.В., Шабаев Е.А., Романовец М.М. Исследование светодиодного светильника для систем локального освещения в области АПК // Известия НВ АУК. 2020. № 3(59). С. 376-387.
  • DOI: 10.32786/2071-9485-2020-03-40 EDN: NGGQDQ
  • Data Sheet LM561B Plus CRI80 Rev. 9.0. [Электронный ресурс]. URL: https:// cdn.samsung.com/led/file/resource/2020/05/Data_Sheet_LM561B_Plus_CRI80_Rev.9.0.pdf (Дата обращения 03.02.2022).
  • Relationships between junction temperature, electroluminescence spectrum and ageing of light-emitting diodes / A. Vaskuri et al. // Metrologia. 2018. Vol. 55. № 2. P. 86-95.
  • DOI: 1088/1681-7575/aaaed2
  • Temperature sensing characteristics and long term stability of power LEDs used for voltage vs. Junction temperature measurements and related procedure / F.G. Della Corte et al. // IEEE Access. 2020. Vol. 8. P. 43057-43066.
  • DOI: 10.1109/ACCESS.2020.2976516
  • Микаева С.А., Микаева А.С., Польдяева А.И. Установка для определения температуры кристалла маломощного светодиода // Новая наука как результат инновационного развития общества. 2017. Ч. 2. С. 170-172.
  • EDN: YQXIAX
  • A comparative study on the junction temperature measurements of LEDs with raman spectroscopy, microinfrared (IR) imaging, and Forward voltage methods / E. Tamdogan et al. // IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology. 2018. Vol. 8. Iss. 11. P. 1914-1922.
  • DOI: 10.1109/TCPMT.2018.2799488
  • Газалов В.С., Шабаев Е.А., Романовец М.М. Экспериментальное определение динамической модели датчика освещенности // Вестник АПК Ставрополья. 2018. № 2 (30). С. 6-10.
  • DOI: 10.31279/2222-9345-2018-7-30-6-10 EDN: AXREOK
  • LED Component Calculator [Электронный ресурс]. URL: https://www.samsung.com/ led/support/tools/led-component-calculator/ (Дата обращения 03.02.2022).
Еще
Статья научная