1. Dobra konstrukcija izdelka in toplotno upravljanje
Dobra LED reflektorska svetilka z visokim drogom je na splošno sestavljena iz ohišja in električnega (pogonskega) prostora, ki sta običajno izdelana iz tlačno litega aluminija z nizko vsebnostjo bakra. Težko aluminijasto protipoplavno ohišje je zasnovano tako, da sprejme vse električne in optične komponente. Tiskano vezje s kovinskim jedrom (MCPCB) zagotavlja toplotno povezavo med hladilnikom in paketom LED, električno izolacijo in prenos električne energije v LED. Okvir leče pritrdi prozorno ali prizmatično lečo iz kaljenega stekla ali polikarbonata, odpornega na udarce. Okvir je nato mehansko zatesnjen s silikonskim tesnilom za zaščito pred vremenskimi vplivi. Eden od izzivov pri načrtovanju svetilk za reflektorje z visokim drogom je, da visoko zmogljive LED diode oddajajo veliko količino toplote. Zato je lahko koristno odstraniti toploto, ki jo ustvari LED, s polprevodniškega spoja LED in vzdrževati notranjo temperaturo sklopa svetilke pod najvišjo delovno temperaturo, tako da električne in elektronske komponente v njem ohranijo učinkovitost. Toplotno upravljanje je zato postalo vse bolj pomembno pri reflektorjih z visokim drogom. LED reflektorji imajo hladilno telo iz litega aluminija za sklopom LED za nadzor kopičenja toplote in odvajanje toplote. Toplotni odvodi so poti toplotne prevodnosti, ki so integrirane v sistem razsvetljave za odstranjevanje ali prerazporeditev toplotne energije iz LED s pomočjo toplotne prevodnosti s temi viri toplote. Aerodinamične odprtine, ki jih ustvarjajo rebra hladilnika, ustvarjajo učinkovit pretok zraka in pospešujejo naravno konvekcijo. Vroč zrak gladko konvergira v hiter laminarni tok, ki hitro prenaša toploto v okolico. Druge strategije toplotnega upravljanja so uporabile toplotne cevi, ki združujejo načela toplotne prevodnosti in mehanizma prenosa toplote s faznim prehodom. Popolna ločitev električnega dela od sklopa LED ohranja gonilnik in drugo krmilno vezje zelo hladno, kar učinkovito ohranja življenjsko dobo gonilnika pri visokih delovnih temperaturah okolja. Ohišje je predhodno obdelano in prašno lakirano, da je odporno na ekstremne vremenske razmere brez razpok ali luščenja ter zagotavlja optimalno ohranitev barve in sijaja. Zasnova LED reflektorjev vse bolj vključuje več estetskih elementov. Privlačno oblikovan sodoben dizajn z gladkimi krivuljami in oblikovanimi robovi se nevpadljivo zlije z okoljem.
2.LED čipi
Izbira svetlobnih nizov, modulov ali na terenu zamenljivih LED luči je odvisna od različnih konstrukcijskih premislekov, kot so kakovost svetlobe, svetlobna moč, delovna temperatura, svetlobni izkoristek, pogonski tok LED in vzdrževanje itd. visoko zmogljive LED diode so zasnovane z nizko toplotno odpornostjo, visoko učinkovitostjo, visoko svetlostjo, visoko zanesljivostjo in vrhunsko odpornostjo proti koroziji. Prehod z LED-diod z nizko in srednjo močjo na naprave z visoko močjo je industrijo LED-embalaže izzval, da išče učinkovite toplotne zasnove, ki delujejo pri višjih tokovih in temperaturah. Vrhunske blagovne znamke LED, kot so OSRAM OSLON Square, CREE XLamp LEDs, Lumileds LUXEON Rebel LEDs in Nichia high power LEDs, imajo zelo zrel dizajn za široko paleto industrijskih in zunanjih aplikacij, kjer se zahteva visoka svetlobna moč, odlične optične lastnosti in največja učinkovitost. Izjemno pomembno je zmanjšati toplotni upor od mesta spajkanja do okolja za učinkovito odvajanje toplote, da se optimizira življenjska doba svetilke, vzdrževanje svetilnosti in optična zmogljivost tudi v okolju z najvišjo temperaturo.
3. Gonilnik LED
Gonilniki LED so zasnovani za delovanje LED v širokem temperaturnem in električnem razponu, da zagotovijo zanesljivost za najbolj robustne aplikacije. Gonilnik je zasnovan tako, da sprejme univerzalno vhodno napetost, npr. {{0}}V AC ali 120-277V AC. Faktor moči sistema je običajno večji od 0,9 pri polni obremenitvi. Skupno harmonično popačenje ali THD ne sme presegati 20 odstotkov (THD, manjši od 10 odstotkov, je izjemno dober). Voznik je toplotno zaščiten pred previsoko temperaturo. Izhodno prenapetostno in pretokovno vezje zagotavlja zaščito pred prehodnimi vrhovimi tokovi, prehodnimi konicami napetosti in padci, ki se lahko pojavijo v električnih sistemih, kar bi sicer povzročilo izgorevanje ali prezgodnjo odpoved LED brez njega. Komponente gonilnika so zaprte v vodotesno in ognjevarno plastično ohišje IP66/67.
4. Vzorci žarkov
Vsak oblikovalec reflektorja zadovolji zahteve naročnika in izpolni parametre različnih optičnih rešitev. Primarna optika je vključena v paket LED, sekundarna optika pa je del napeljave reflektorja in je zasnovana tako, da oblikuje vzorec sevanja ali vzorec žarka, kar poveča učinkovitost in razmik med aplikacijami. Sekundarna optika zagotavlja edinstvene možnosti optične kombinacije za spreminjanje izhodnega žarka LED, tako da izhodni žarek reflektorjev učinkovito ustreza želeni fotometrični specifikaciji. Sekundarna optika LED vključuje reflektorje, leče, leče s popolnim notranjim odbojem (TIR) in difuzorje. Leča ima odlično sposobnost zbiranja svetlobe za nadzor porazdelitve svetlobnih žarkov pod majhnim kotom. Medtem ko ima reflektor prednost, da preusmeri tok (osvetljenost) in konvergira žarke pod velikim kotom. Leča TIR je kombinacija leče in reflektorja, ki uporablja princip optike popolnega odboja za zbiranje in obdelavo svetlobe. Za visokonapetostne aplikacije je priporočljiva uporaba leč PMMA (akril) ali PC (polikarbonat) zaradi njihove visoke mehanske trdnosti, odličnih optičnih lastnosti, dobre toplotne stabilnosti, visoke toplotne prevodnosti ter nizke sposobnosti vpijanja vlage in vode. Pri reflektorjih z visoko močjo se leče in leče TIR pogosto uporabljajo za boljšo enotnost in večjo optično učinkovitost (vsaj 90 odstotkov za večino aplikacij). Vendar pa je smiselno uporabiti reflektorsko zasnovo v nekaterih aplikacijah, npr. pri športni razsvetljavi, da dosežemo zasnovan vzorec žarka in zmanjšamo razlito svetlobo in bleščanje.
5. Nadzor osvetlitve
Izvedba nadzora v reflektorju z visokim stebrom nudi številne prednosti, kot so prihranek energije, zmanjšanje svetlobnega onesnaževanja, podaljšanje življenjske dobe svetilke in skladnost z energetskimi predpisi. Gonilniki LED so na splošno opremljeni z zatemnitvenim vezjem za zatemnitev 0/1-10V, digitalno zatemnitev DALI ali zatemnitev PWM, ki omogoča prilagajanje ravni osvetlitve. LED reflektorji se lahko krmilijo tudi s senzorji gibanja in so konfigurirani tako, da svetijo od nizke do visoke moči ali se vklopijo/vklopijo, ko zazna gibanje. Za osvetlitev od mraka do zore lahko namestite fotocelico. Sistem upravljanja Emery ali naslovljivi inteligentni krmilniki nudijo največjo prilagodljivost in zagotavljajo večsmerne komunikacijske kanale za omrežno krmiljenje. Arhitekturne reflektorje LED RGBW je na primer mogoče upravljati pod konzolami DMX512 za ustvarjanje fiksnih ali dinamičnih barvitih svetlobnih učinkov za aplikacije poplavne, pralne in poudarjene osvetlitve za izboljšanje arhitekturnih značilnosti.
