1. البناء المنتج الجيد والإدارة الحرارية
تتكون تركيبات الإضاءة الكاشفة LED عالية الصاري بشكل عام من مبيت وحجرة كهربائية (سائق) مصنوعة عادةً من الألومنيوم المصبوب النحاسي المنخفض. تم تصميم غلاف الألمنيوم للخدمة الشاقة لاستيعاب جميع المكونات الكهربائية والبصرية. توفر لوحة الدوائر المطبوعة ذات القلب المعدني (MCPCB) الاتصال الحراري بين المشتت الحراري وحزمة LED والعزل الكهربائي ونقل الكهرباء إلى مصابيح LED. يقوم إطار العدسة بإصلاح عدسة شفافة أو موشورية مصنوعة من الزجاج المقسّى أو البولي كربونات المقاوم للصدمات. يتم بعد ذلك إغلاق الإطار ميكانيكيًا بحشية سيليكون لعملية محكمة ضد العوامل الجوية. يتمثل أحد التحديات في تصميم تركيبات الإضاءة الكاشفة عالية السارية في أن مصابيح LED عالية الطاقة تنبعث منها كمية عالية من الحرارة. وبالتالي ، قد يكون من المفيد إزالة الحرارة المتولدة من LED من تقاطع أشباه الموصلات LED والحفاظ على درجة الحرارة الداخلية لمجموعة الإنارة أقل من درجة حرارة التشغيل القصوى حتى تحافظ المكونات الكهربائية والإلكترونية فيها على الأداء. لذلك ، أصبحت الإدارة الحرارية ذات أهمية متزايدة في ضوء الفيضانات التي تقودها الصاري العالية. تتميز الأضواء الكاشفة LED بالوعة الحرارة المصنوعة من الألومنيوم المصبوب خلف مجموعة LED للتحكم في تراكم الحرارة وتبديد الحرارة. المشتتات الحرارية هي مسارات توصيل حراري مدمجة في نظام إضاءة لإزالة أو إعادة توزيع الطاقة الحرارية من مصابيح LED من خلال التوصيل الحراري بمصادر الحرارة هذه. تولد الفتحات الهوائية التي تم إنشاؤها بواسطة زعانف المشتت الحراري تدفقًا فعالًا للهواء وتسريع الحمل الحراري الطبيعي. يتحول الهواء الساخن بسلاسة إلى تدفق رقائقي سريع ، وينقل الحرارة بسرعة إلى البيئة المحيطة. استخدمت استراتيجيات الإدارة الحرارية الأخرى أنابيب حرارية تجمع بين مبادئ كل من التوصيل الحراري وآلية نقل الحرارة بمرحلة انتقالية. يحافظ الفصل الكامل للمقصورة الكهربائية عن مجموعة مصابيح LED على برودة السائق ودوائر التحكم الأخرى ، مما يحافظ بشكل فعال على عمر خدمة السائق في درجات حرارة التشغيل المحيطة العالية. الغلاف مُعالج مسبقًا ومُطلي بالبودرة لمقاومة الظروف الجوية القاسية دون تشقق أو تقشير وتوفير اللون الأمثل والاحتفاظ باللمعان. يشتمل تصميم ضوء الفيضانات LED بشكل متزايد على المزيد من العناصر الجمالية. يمتزج التصميم المعاصر ذو الأسلوب الجذاب مع المنحنيات الناعمة والحواف المحددة بشكل غير ملحوظ مع البيئة.
2. رقائق الصمام
يعتمد اختيار مصفوفات أو وحدات إنارة كشاف LED عالية الصاري أو محركات إضاءة LED قابلة للاستبدال ميدانيًا على اعتبارات تصميم مختلفة ، مثل جودة الضوء ، وإخراج الضوء ، ودرجة حرارة التشغيل ، وفعالية الإضاءة ، وتيار محرك LED ، والصيانة ، وما إلى ذلك بشكل عام ، تم تصميم مصابيح LED عالية الطاقة بمقاومة حرارية منخفضة وكفاءة عالية وسطوع عالي وموثوقية عالية وقوة تآكل فائقة. أدى الانتقال من مصابيح LED منخفضة ومتوسطة الطاقة إلى الأجهزة عالية الطاقة إلى تحدي صناعة التغليف LED في البحث عن تصميمات حرارية فعالة تعمل في التيارات ودرجات الحرارة الأعلى للأمام. أفضل العلامات التجارية لمصابيح LED مثل OSRAM OSLON Square و CREE XLamp LEDs و Lumileds LUXEON Rebel LEDs و Nichia عالية الطاقة LEDs لديها تصميمات ناضجة للغاية لمجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية والخارجية التي تتطلب مخرجات إضاءة عالية وخصائص بصرية ممتازة وأقصى قدر من الفعالية. من الأهمية بمكان تقليل المقاومة الحرارية من نقطة اللحام إلى البيئة المحيطة من أجل تبديد الحرارة بكفاءة من أجل تحسين عمر المصباح وصيانة التجويف والأداء البصري حتى في أعلى بيئة محيطة.
3. سائق الصمام
تم تصميم برامج تشغيل LED لتشغيل مصابيح LED في درجات حرارة واسعة ونطاقات كهربائية لضمان الموثوقية لمعظم التطبيقات الوعرة. تم تصميم برنامج التشغيل لقبول جهد إدخال عالمي ، مثل {{0} فولت تيار متردد أو 120-277 فولت تيار متردد. يكون عامل قدرة النظام بشكل عام أكبر من 0.9 عند التحميل الكامل. يجب ألا يتجاوز إجمالي التشوه التوافقي ، أو THD ، 20 بالمائة (قيمة THD أقل من 10 بالمائة جيدة بشكل استثنائي). السائق محمي حرارياً من درجات الحرارة الزائدة. يوفر الجهد الزائد الناتج ودائرة التيار الزائد حماية ضد تيارات الذروة العابرة ، والارتفاعات والانخفاضات في الجهد العابر التي يمكن أن تحدث في الأنظمة الكهربائية والتي قد تؤدي بخلاف ذلك إلى احتراق أو فشل LED المبكر بدونها. يتم تغليف مكونات المحرك في غلاف بلاستيكي مقاوم للماء ومقاوم للهب IP66 / 67.
4. أنماط الشعاع
يقوم كل مصمم تركيبات إضاءة كاشفة بإرضاء متطلبات العميل وتلبية معايير الحلول البصرية المختلفة. يتم تضمين البصريات الأولية في حزمة LED ، والبصريات الثانوية هي جزء من تركيبات الإضاءة الكاشفة وهي مصممة لتشكيل نمط الإشعاع ، أو نمط الشعاع ، وزيادة الكفاءة وتباعد التطبيقات. توفر البصريات الثانوية إمكانيات تركيبة بصرية فريدة لتعديل شعاع خرج LED بحيث يلبي شعاع الإخراج للأضواء الكاشفة المواصفات الضوئية المرغوبة. تشمل البصريات الثانوية LED العاكسات والعدسات وعدسات الانعكاس الداخلي الكلي (TIR) والناشرون. تتمتع العدسة بقدرة ممتازة على جمع الضوء للتحكم في توزيع أشعة الضوء بزاوية صغيرة. بينما يتمتع العاكس بميزة إعادة توجيه التدفق (الإضاءة) وتقريب الأشعة بزاوية كبيرة. عدسة TIR هي مزيج من العدسة والعاكس ، باستخدام مبدأ بصريات الانعكاس الكلي لجمع الضوء ومعالجته. بالنسبة لتطبيقات الجهد العالي ، يوصى باستخدام عدسة PMMA (أكريليك) أو PC (بولي كربونات) لقوتها الميكانيكية العالية ، وخصائصها البصرية الممتازة ، والاستقرار الحراري الجيد ، والتوصيل الحراري العالي ، والقدرة المنخفضة على امتصاص الرطوبة والمياه. في الإضاءة الكاشفة عالية الطاقة ، غالبًا ما تُستخدم العدسات وعدسات TIR لتحسين التوحيد وكفاءة بصرية أعلى (90 بالمائة على الأقل لمعظم التطبيقات). ومع ذلك ، فمن المنطقي استخدام تصميم عاكس في بعض التطبيقات ، مثل الإضاءة الرياضية ، لتحقيق نمط شعاع مصمم وتقليل الضوء المنسكب والوهج.
5. التحكم في الإضاءة
يوفر تنفيذ الضوابط في مصابيح الإنارة عالية السارية العديد من الفوائد مثل توفير الطاقة وتقليل التلوث الضوئي وإطالة عمر المصباح والامتثال لقوانين الطاقة. يتم تجهيز محركات LED بشكل عام بدائرة تعتيم من أجل 0 / 1-10 تعتيم V أو تعتيم رقمي DALI أو تعتيم PWM للسماح بتعديل مستويات الإضاءة. يمكن أيضًا التحكم في الأضواء الكاشفة LED بواسطة مستشعرات الحركة ويتم تكوينها للإضاءة من طاقة منخفضة إلى عالية أو تشغيل / تشغيل عند اكتشاف الحركة. يمكن تركيب خلية ضوئية لتوفير الإضاءة من الغسق حتى الفجر. يوفر نظام إدارة الصنفرة أو عناصر التحكم الذكية القابلة للعنونة أكبر قدر من المرونة ويوفر قنوات اتصال متعددة الاتجاهات للتحكم الشبكي. على سبيل المثال ، يمكن تشغيل الأضواء الكاشفة المعمارية LED RGBW تحت وحدات تحكم DMX512 لإنشاء تأثيرات إضاءة ملونة ثابتة أو ديناميكية لتطبيقات الإضاءة الغامضة والغسيل والتشديد لتعزيز الميزات المعمارية.
