一般来说,尤其是大功率LED在初始点亮阶段光度都会有一定的衰减,LED封装厂为了提供给应用端厂商发光稳定的产品,或者是应用端厂商家为了获得稳定的材料,通常都会做一些老化试验。当然LED老化试验有多种方式,如常规性老化、过电流冲击破坏性试验等等。
比较以上4种老化方式, 1、3种方式中只要有一颗LED出现品质故障,比如LED短路或者断路都会影响别的LED的工作电流参数。第2种方式优于1、3种,任一颗LED特性变化不可能影响到别的LED老化参数,但事实上靠电阻限流的方式是不可靠的,电阻本身阻值漂移和LED自身电压特性变化都会极度影响LED参数。显然,第4种单管恒流老化抓住了LED电流工作特性,是最科学的LED老化方式。
老化在试验过程中应该是一个很重要的过程,但在很多企业往往会被忽视,不可以进行正确有效的老化,后面对LED本身所进行的包括亮度、波长等所有参数的分析都将不确定。过电流冲击性老化也是厂家常常使用的一种老化手段,通常使用频率可调、电流可调并且占空比可调的恒流源进行此类老化,以期待短时间之内判断LED的品质及预期寿命。
我们在应用LED时经常会出现这样种问题,LED焊在产品上刚开始的时候是正常工作的,但点亮一段时间以后就会出现暗光、闪动、故障、间断亮等现象,给产品带来严重的损害。引起这种现象的原因大致有:
1.应用产品时,焊接制程有问题,例如焊接温度过高焊接时间过长,没做好防静电工作等,这样一些问题95%以上是封装过程造成。
老化是电子科技类产品可靠性的重要保证,是产品生产的最后必不可少的一步。LED产品在老化后能提高效能,并有助于后期使用的效能稳定。LED老化测试在产品质量控制是一个很重要的环节,但在很多时候往往被忽视,没有办法进行正确有效的老化。LED老化测试是依照产品的故障率曲线即浴盆曲线的特征而采取的对策,以此来提升产品的可靠性,但这种方法并不是必需的,毕竟老化测试是以牺牲单颗LED产品的寿命为代价的。
LED老化方式包括恒流老化及恒压老化。恒流源是指电流在任何时间都恒定不变的。有频率的问题,就不是恒流了。那是交流或脉动电流。交流或脉动电流源可以设计成有效值恒定不变,但这种电源无法称做「恒流源」。恒流老化是最符合LED电流工作特征,是最科学的LED老化方式;过电流冲击老化也是厂家最新采用的一种老化手段,利用频率可调,电流可调的恒流源进行此类老化,以期在短时间内判断LED的质量预期寿命,并且可挑出很多常规老化无法挑出的隐患LED。
城市道路照明慢慢的变多采用LED照明技术代替传统的照明技术,其目的是为降低对电能的消耗。由于LED使用低压直流电源,便于附加检测与控制电路,这对路灯网络的智能化管理,进一步节能降耗带来了方便。对于路灯网络的管理与控制,既能够使用电力载波通信技术,也可技术的加快速度进行发展,使得短距离无线通信技术在应用成本、可靠性与通信速率等方面均已优于电力载波通信技术,例如Zigbee短距离无线通信技术。本文提出一种解决方案,采用短距离无线通信技术构建LED路灯无线传感网络,能对LED路灯网络任意单盏灯或多盏灯或全网络所有灯进行开关、调光等控制,进行发光亮度、电流参数等检测,以此来实现对LED路灯网络的智能化管理。作为无线传感网络,其体系结构应该包含四个基本层次:物理层和数据链路层、网络层以及应用层。LED路灯无线传感网络采用IEEE 802.15.4标准作为其物理层和数据链路层的技术标准,网络层与应用层集成在一起,采用单跳、双跳以及变跳3种接力通信模式作为网络协议的基础。本文围绕LED无线传感网络的体系结构,以网络拓扑及通信节点的组成为基础,论述了网络层的协议包格式、路由工作原理,以及节点通信的设计流程。
LED无线传感网络的网络体系是网络层实现路由的基础,包括节点组成及网络拓扑结构。
LED路灯网络由间隔均匀的若干盏路灯组成,每一盏LED路灯均为网络的一个通信节点,用来构建无线所示,为构建无线传感网络LED路灯节点的组成,除了照明部分的电路外,还附加了对LED电流的采样、LED发光亮度的检测、以及对LED发光亮度的PWM控制等电路。每一盏LED路灯既是传感器节点也是网络路由节点;每一个节点包含一个微控制器(MCU,如cc2530),都具有射频通信功能,既能发送信号也能接收信号;每一个节点具有32bit(位)的唯一ID号。通过在物理层和MAC层采用IEEE 802.15.4协议标准,结合网络层与应用层的协议,所有这些节点有机地组合在一起,便构成了LED路灯无线传感网络。由于现有的一些网络层与应用层协议如Zigbee、RF4CE等并不是很适合LED路灯传感网络应用,因此,要重新设计网络层与应用层协议。
根据LED路灯的分布规律,每盏LED路灯作为网络节点构成无线通信网络,其拓扑结构如图2所示,(a)是信号逐点(单跳)接力传送拓扑结构图,(b)是信号隔点(双跳)接力传送拓扑结构图。为便于下文网络应用协议的设计与讨论,作出如下定义:
(2)相邻节点之间的距离均为L,每个节点的无线)根据节点的相对位置,节点可分为前驱节点与后继节点,离控制器近的是前趋节点,离控制器远的是后继节点。例如a1是a2前驱节点,a3是a2后继节点;同理b2是b4前驱节点,b6是b4后继节点,以此类推。
(4)控制节点与LED节点之间,LED节点相互之间,只要无线信号可以覆盖到,都可以相互通信,不需要设基站或专门的路由协调装置。
(5)每个节点的32bit唯一ID号由两部分所组成,分别为网络ID和节点地址(编号),均为16bit。同一路灯网络所有节点的网络ID相同;从控制节点开始,节点地址由小到大顺序编排。