LED鋅鋼護欄管的(de)制作技術

一、概述

　　LED照(zhào)明(míng)正越來(lái)越受到市場(chǎng)的(de)追捧，現在城(chéng)市的(de)亮化(huà)工程已基本淘汰了(le)霓虹燈而選用(yòng)LED燈來(lái)制作。其中鋅鋼護欄管的(de)應用(yòng)尤其廣泛，例如成都各個(gè)立交橋的(de)亮化(huà)都用(yòng)了(le)大(dà)量的(de)LED鋅鋼護欄管，它既裝飾了(le)城(chéng)市，還(hái)照(zhào)亮了(le)橋身，使整個(gè)立交橋更顯宏偉而阿娜多(duō)姿。但是自護攔管誕生起就伴随著(zhe)各種各樣的(de)質量問題，這(zhè)其中除了(le)政府和(hé)其他(tā)業主的(de)低價中标策略外，制作者在元器件的(de)選取以及電路的(de)設計等基礎面上就缺乏系統的(de)理(lǐ)解，在理(lǐ)論和(hé)實踐上都沒有解決好鋅鋼護欄管的(de)質量問題，也(yě)缺乏良好的(de)施工和(hé)驗收的(de)嚴格監管體制，從業廠家不注重開發，隻會低價競争而導緻市場(chǎng)上護攔管質量普遍低劣，嚴重敗壞了(le)LED鋅鋼護欄管的(de)聲譽。目前國内絕大(dà)多(duō)數LED鋅鋼護欄管廠家積累的(de)經驗太少，沒有投入研發力量就是一個(gè)重要的(de)因素，很多(duō)都是家庭作坊在粗制爛造。本文将從幾個(gè)方面來(lái)介紹鋅鋼護欄管的(de)可(kě)靠性問題以及我們針對(duì)這(zhè)些問題的(de)解決方案，希望能給護攔管廠家，燈光(guāng)工程公司及業主一些有價值的(de)參考和(hé)借鑒，并扭轉人(rén)們對(duì)LED鋅鋼護欄管的(de)壞印象，重新塑造它良好的(de)真實形象。

　　二、鋅鋼護欄管的(de)用(yòng)途

　　LED鋅鋼護欄燈廣泛用(yòng)于立交橋、河(hé)道、公路、花園、樓房(fáng)建築輪廓、大(dà)型廣告招牌、人(rén)行天橋、舞廳、酒吧、卡拉OK廳等場(chǎng)合，是美(měi)化(huà)裝飾城(chéng)市環境的(de)理(lǐ)想選擇。鋅鋼護欄管的(de)長(cháng)度一般根據用(yòng)戶的(de)要求決定。

　　三、鋅鋼護欄管的(de)技術參數

　　LED鋅鋼護欄燈有單色、雙色、七彩等顔色，通(tōng)過微電腦(nǎo)或電路控制，可(kě)以實現漸變、跳變、色彩閃爍、随機閃爍、漸變交替、跑動追逐、定色等各種色彩豔麗的(de)變化(huà)效果，可(kě)獨立配置每種花樣的(de)運行參數，編輯自動運行模式，選擇指定的(de)花樣。可(kě)以同時(shí)控制幾十至幾千條LED鋅鋼護欄燈管的(de)亮滅，自動存儲設置參數，預置參數重新裝入等功能。 一般鋅鋼護欄管一根内的(de)LED顆數是：96粒/108粒/144粒。目前外形以D形管爲主。使用(yòng)電壓：直流12V/24V/36V和(hé)交流220V。

　　四、鋅鋼護欄管元器件的(de)選擇

　　1、光(guāng)珠：

　　LED光(guāng)珠肯定是鋅鋼護欄管中zui重要的(de)器件，也(yě)價值zui 高(gāo)。LED光(guāng)珠必須選用(yòng)正規大(dà)廠的(de)産品。就我們的(de)經驗，選用(yòng)12微米或以上的(de)芯片，肯定強于9微米的(de)芯片，這(zhè)主要還(hái)在于散熱(rè)要良好些，在光(guāng)衰和(hé)可(kě)靠性方面就要好得(de)多(duō)，隻是一般的(de)用(yòng)戶對(duì)它無法檢測。成都穩建電子公司就從事LED光(guāng)珠的(de)生産，除了(le)芯片外，其它的(de)輔助材料公司也(yě)是嚴格選擇，這(zhè)就能夠保證所生産光(guāng)珠的(de)質量，鋅鋼護欄管的(de)質量從源頭就把好關了(le)。

　　2、電源：

　　鋅鋼護欄管的(de)供電有兩種方式：220V的(de)高(gāo)壓和(hé)48V以下(xià)的(de)低壓。220V直接供電是一種危險而又不經濟的(de)方式，低質的(de)做(zuò)法是用(yòng)電容或電阻降壓後供給。這(zhè)種方式首先是安全性就存在很大(dà)的(de)問題；其次是太耗電并對(duì)電網有極大(dà)的(de)損害，供電部門是堅決反對(duì)的(de)。我們遇到多(duō)個(gè)實例，LED确實是省電但制作出來(lái)卻耗電驚人(rén)。如四川宜賓某大(dà)橋需要鋅鋼護欄管一千多(duō)米，有人(rén)低價供貨後安裝通(tōng)電，不到半小時(shí)險些造成全城(chéng)供電線路的(de)崩潰，供電局被迫對(duì)該線路全線停電。我公司技術人(rén)員(yuán)應邀到現場(chǎng)幫助分(fēn)析原因，發現每根鋅鋼護欄管使用(yòng)了(le)一支2。2μ的(de)電容，實測其功耗超過38瓦，和(hé)其原先報上去的(de)LED的(de)耗電7瓦多(duō)出了(le)5倍還(hái)要多(duō)。zui要命的(de)還(hái)是：由于突然在線路上加接了(le)大(dà)量的(de)容性負載，使供電線路失配形成了(le)自激震蕩，幸虧值班人(rén)員(yuán)處置得(de)當否則就可(kě)能出大(dà)事故。所以我們強烈呼籲鋅鋼護欄管的(de)供電不要使用(yòng)電容降壓方式。那麽什(shén)麽方式zui好呢(ne)？經過我們理(lǐ)論推演和(hé)實際測試，我們認爲用(yòng)36V以下(xià)的(de)直流供電是zui佳方式值得(de)推薦，直流電壓的(de)獲得(de)zui好就用(yòng)開關電源，考慮到成本和(hé)線路的(de)損耗采用(yòng)分(fēn)段供電的(de)方式即可(kě)。當然也(yě)有用(yòng)變壓器通(tōng)過變換的(de)方式把交流220V的(de)高(gāo)壓轉換成交流30V的(de)低壓來(lái)用(yòng)的(de)，這(zhè)種方式的(de)效率要低些，如果不加穩壓對(duì)光(guāng)珠容易造成傷害，而且随著(zhe)資源的(de)緊缺有色金屬也(yě)是越來(lái)越昂貴，不是發展的(de)方向。

　　3、控制方式：

　　鋅鋼護欄管一般是單色常亮和(hé)七彩變化(huà)的(de)亮燈形式。七彩變化(huà)簡單的(de)控制方法常用(yòng)CD4060加三極管或是CD4060加CD40174，頻(pín)率時(shí)序用(yòng)電網的(de)50Hz。我們還(hái)是推薦用(yòng)單片機程序的(de)方式要好些，與電網無關。根據我們制作經驗，用(yòng)單片機加595電路用(yòng)串口形式接線zui少，成本較低，而且使用(yòng)靈活。目前我們新推出的(de)微型鋅鋼護欄管電源效果還(hái)不錯，成本、可(kě)靠性、電磁兼容性等問題都解決得(de)較好，每根鋅鋼護欄管一個(gè)，能解決常亮形式的(de)鋅鋼護欄管電源問題。線路上傳輸的(de)是220V電壓，電源的(de)效率高(gāo)。

　　五、LED護攔管需要解決的(de)可(kě)靠性問題

　　1、 防水(shuǐ)

　　LED鋅鋼護欄管一般是在外罩接口處用(yòng)熱(rè)熔膠或矽膠密封，内部LED、電路闆都是裸露的(de)，由于晝夜溫差大(dà)，外罩的(de)端頭與外罩熱(rè)脹冷(lěng)縮不同，導緻熱(rè)熔膠或矽膠密封處出現縫隙，下(xià)雨(yǔ)後雨(yǔ)水(shuǐ)滲進内部，造成電路短路而燒毀LED。要解決這(zhè)個(gè)問題，一定要求對(duì)内部電路和(hé)LED進行灌膠處理(lǐ)。接頭單用(yòng)熱(rè)熔膠或矽膠密封固然簡單，但可(kě)靠性達不到在戶外大(dà)規模應用(yòng)的(de)要求。 另一個(gè)就是電氣連接的(de)接頭問題。很多(duō)廠家爲了(le)便宜往往選擇塑膠接頭，或者選擇質量較差的(de)金屬接頭，短時(shí)間的(de)測試和(hé)使用(yòng)，塑膠還(hái)沒有變形，防水(shuǐ)是沒有問題，但是經過太陽的(de)照(zhào)射和(hé)晝夜溫差變化(huà)，四季氣候變化(huà)，塑膠就會變形，從而導緻防水(shuǐ)膠圈失效，雨(yǔ)水(shuǐ)滲進接頭内部導緻電器短路，特别在帶電狀态，電線的(de)腐蝕比不帶電狀态下(xià)高(gāo)好幾個(gè)數量級。較差的(de)金屬接頭的(de)價格和(hé)合格品相比要差很多(duō)倍。

2、 防紫外線

　　LED鋅鋼護欄管由于要求混光(guāng)防雨(yǔ)，外面都會有外罩，外罩的(de)材料選擇是很多(duō)不規範公司降低成本的(de)又一個(gè)手段，質量好的(de)産品都會使用(yòng)增加了(le)抗紫外線的(de)材料，如GE， 拜爾等材料，而質量不好的(de)LED鋅鋼護欄管很多(duō)使用(yòng)混合了(le)水(shuǐ)口料的(de)材料，談不上抗紫外線，太陽光(guāng)比較大(dà)的(de)地方，不到一個(gè)月(yuè)，外罩就變成黃(huáng)色的(de)了(le)，從而出光(guāng)效果變差，透光(guāng)率也(yě)大(dà)大(dà)減小。

3、 防熱(rè)脹冷(lěng)縮及内應力造成開裂

　　這(zhè)是外罩的(de)問題，如果選擇的(de)是帶水(shuǐ)口料的(de)材料，材料内應力很難去除，導緻外罩容易開裂。即使選擇比較好的(de)材料，如果設計，生産工藝不合理(lǐ)，也(yě)會産生很多(duō)内應力，有經驗的(de)公司都會在注塑時(shí)選擇恒溫保護，盡量減少内應力，并采用(yòng)很多(duō)物(wù)理(lǐ)的(de)辦法來(lái)消除内應力。LED鋅鋼護欄管一般工作在室外，由于溫差的(de)影(yǐng)響，其熱(rè)脹冷(lěng)縮是外罩開裂的(de)主要原因，目前比較好的(de)解決方法就是選用(yòng)熱(rè)脹冷(lěng)縮系數zui小的(de)材料來(lái)制作。

4、 線損

　　有色金屬漲價很多(duō)，采用(yòng)劣質材料和(hé)減小線徑是一些廠家節省成本的(de)方法，大(dà)家都知道，一般好的(de)生産廠家都會在内部使用(yòng)1mm2以上的(de)導線，而且導線材料使用(yòng)的(de)是符合國标的(de)産品。如果導線面積不夠或材料的(de)雜(zá)質太多(duō)，電阻值就較大(dà)，前面的(de)鋅鋼護欄管和(hé)後面的(de)鋅鋼護欄管就有較大(dà)的(de)電壓差，爲了(le)讓後面的(de)LED也(yě)能正常工作，就需要增加輸入電壓，這(zhè)樣無形中就增加了(le)功耗，很多(duō)電能不是用(yòng)于驅動驅動LED，而是浪費在導線和(hé)恒流芯片上。一般來(lái)說如果設計的(de)産品前後電壓超過15%，問題就很嚴重了(le)，因爲現在通(tōng)用(yòng)的(de)恒流芯片都是有功耗要求的(de)，電壓高(gāo)功耗就大(dà)，如果功耗太大(dà)，熱(rè)量散不出去就會導緻芯片燒毀。這(zhè)就是爲什(shén)麽很多(duō)級連的(de)LED鋅鋼護欄管都是前面損壞得(de)多(duō)的(de)原因了(le)。

5、 散熱(rè)

　　這(zhè)不僅體現的(de)是成本問題，更多(duō)是體現一個(gè)企業的(de)技術實力。一般LED鋅鋼護欄管外罩和(hé)低座完全是一體的(de)，都是塑膠材料。當LED排布很密時(shí)，在通(tōng)電熱(rè)平衡後，LED的(de)結溫已經很高(gāo)了(le)，就将造成LED的(de)壽命急劇減少。實力強的(de)LED鋅鋼護欄管公司肯定會有熱(rè)設計人(rén)員(yuán)，在設計鋅鋼護欄管外罩時(shí)就會想法把LED的(de)熱(rè)量和(hé)恒流芯片的(de)熱(rè)量有效的(de)傳導到大(dà)氣中去。底座使用(yòng)鋁材是比較好的(de)解決方法，鋁的(de)導熱(rè)系數高(gāo)，能夠将内部熱(rè)量導出。另外在設計時(shí)也(yě)要盡量将PCB靠近鋁底座，zui好是在注塑時(shí)鋁底座就一起壓制在裏面不存在防水(shuǐ)問題。

6、灌封膠的(de)選用(yòng)

　　合格的(de)灌封膠應具有以下(xià)的(de)特點：

⑴、粘接力密封性能強，能提高(gāo)産品的(de)粘接性能。

⑵、對(duì)pc管無腐蝕和(hé)改性：市場(chǎng)上的(de)有些膠水(shuǐ),在使用(yòng)後可(kě)能改變pc管的(de)分(fēn)子結構,大(dà)大(dà)削弱了(le)pc管的(de)硬度和(hé)抗外力性能,容易變脆、開裂，從而縮短鋅鋼護欄燈的(de)壽命。

⑶、環保無毒無害。滿足目前出口電子産品對(duì)産品的(de)環保要求越來(lái) 越嚴格的(de)趨勢。

⑷、粘度适中。防止在粘接過程中有流淌的(de)現象，從而影(yǐng)響密封效果。

⑸、抗老化(huà)性能優良，長(cháng)久使用(yòng)本身不會變色或造成燈管變色。

⑹、耐溫性能穩定。能保證産品的(de)耐溫性能，能解決長(cháng)期在北(běi)方寒冷(lěng)的(de)天氣和(hé)南(nán)方濕熱(rè)的(de)環境下(xià)使用(yòng)時(shí)的(de)脫落問題。

⑺、要有優良的(de)導熱(rè)性能，能夠把光(guāng)珠或電路上的(de)熱(rè)量傳導出去。