مصابيح LED وكيفية تشغيلها

مصابيح LED وكيفية تشغيلها

نظرًا لاستخدامها المنخفض للطاقة وعمرها الطويل ومزايا أخرى ، يتم استخدام مصابيح LED بشكل متزايد كتقنية الإضاءة المفضلة. إنها تتطلب مصدر طاقة AC-DC ، على عكس المصابيح المتوهجة ، والتي يمكن توصيلها مباشرة بأنابيب التيار المتردد ، تفحص هذه المقالة المتغيرات التي يجب مراعاتها عند اختيار مصادر الطاقة المناسبة لإضاءة LED.

من المتوقع أن يصل سوق إضاءة LED العالمي إلى 127.04 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2027 * ، بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 13.4 في المائة خلال فترة الإسقاط 2020-2027 ، وفقًا لتحليل جديد أجرته شركة Grand View Research Inc.

هذا المعدل المتزايد لشعبية LEDs هو نتيجة لعوامل جديرة بالتقدير. من المحتمل أن تكون كفاءتها الكهربائية الرائعة وفترات الصيانة / الاستبدال الطويلة هي أكثر خصائصها شهرة وشهرة. هذا يشير إلى أن لديهم تكلفة ملكية أقل بكثير وتأثير أقل بكثير من الكربون من الإصدارات المتوهجة. هذا صحيح بشكل خاص في المباني الكبيرة ذات الأسقف العالية ، حيث تكون تكلفة العمالة المطلوبة لاستبدال المصابيح وكذلك المصابيح نفسها كبيرة.

كما أنها جذابة أيضًا نظرًا لتوافقها مع التحكم في الإضاءة على غرار إنترنت الأشياء. يمكن ضبط سطوع ولون مصابيح LED بسرعة عند الطلب. على عكس الإشعاع المتوهج ، وهو متعدد الاتجاهات ويحتاج إلى عاكسات لتوجيهها ، يمكن توجيه ناتجها الضوئي حسب الحاجة.

ومع ذلك ، يجب على جميع المصممين والقائمين بتركيب أنظمة الإضاءة أن يأخذوا في الحسبان خاصية أكثر أهمية لتقنية LED. الثنائيات الباعثة للضوء ، أو LEDs ، هي أجهزة أشباه الموصلات مثل الترانزستورات أو أنواع الصمام الثنائي الأخرى ، ولكنها تتمتع أيضًا بالقدرة على تحويل الطاقة الكهربائية إلى ضوء. لا يمكن توصيلها مباشرة بمصدر التيار المتردد ، على عكس المصباح الكهربائي المتوهج ، لأنها تعمل بجهد منخفض للتيار المستمر.

تتوفر وحدات إنارة LED بتركيبات حربة أو Edison Screw تشبه الموديلات المتوهجة. هذه بدائل متوهجة تنفد من التيار الكهربائي ولها عمر أطول وتستخدم طاقة أقل. ومع ذلك ، نظرًا لأن كل وحدة إنارة تحتاج إلى إلكترونيات AC-DC داخلية خاصة بها ، فقد تكون باهظة الثمن. كما أنها غير مناسبة لتطبيقات إنترنت الأشياء التي تتطلع إلى فرض تحكم متطور نظرًا لوضعها الذي يتعذر الوصول إليه خارج اتصال طاقة التيار المتردد الذي يربط بينها.

سمة DC ذات الجهد المنخفض

يمكن لمركبي أنظمة الإضاءة الذكية بدلاً من ذلك استخدام مصابيح أو شرائط LED ، على سبيل المثال ، مع تصنيفات إدخال تبلغ 12 فولت تيار مستمر أو 24 فولت تيار مباشر ، وتشغيلها باستخدام مصدر طاقة تيار متردد أو محرك تيار متردد يحتوي أيضًا على تحكم في التعتيم. قد يتم تضمين واجهة تحكم معقدة ، مثل معيار DALI (واجهة الإضاءة الرقمية القابلة للعنونة) ، في هذا. يمكن للمستخدمين الآن إرسال أوامر التحكم في الإضاءة عبر شبكة يمكن توجيهها إلى ضوء واحد أو مجموعة من الأضواء. يمكن تخصيص إعدادات السطوع وأنماط التلاشي.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن إنشاء سيناريوهات ، حيث يقوم أمر بث واحد بتشغيل عدد من الأضواء بمستوى محدد مسبقًا. على سبيل المثال ، في المسرح ، قد يكون هناك مكان لأضواء قوية فوق المسرح وأضواء خافتة فوق الجمهور.

تتمثل الوظيفة الأساسية لمزود طاقة ضوء LED في ترجمة مستوى إشارة التحكم إلى مستوى سطوع مقابل لمصباح LED للقيادة (أو مصابيح LED) ، بغض النظر عن مدى تعقيد إدخال التحكم. يحدد مقدار التيار الذي يمر عبر مؤشر LED سطوعه ، والذي تتم إدارته غالبًا عن طريق تعديل عرض النبض (PWM). يتم تغيير دورة عمل PWM من أجل تعديل الحد الأقصى لتيار LED بالمللي أمبير. يمكن إثبات أن ناتج ضوء لامبرت (fL) لمصباح LED مرتبط خطيًا بدورة العمل هذه.

ومع ذلك ، لديك خيار آخر عند البحث عن مصدر طاقة LED متوافق على موقع الشركة المصنعة على الويب: وضع الجهد الثابت مقابل وضع التيار الثابت. يتم وصف معنى الأوضاع المختلفة وكيفية الاختيار بينها في الأقسام التالية.

مصادر طاقة الإضاءة التي تستخدم جهدًا ثابتًا مقابل تيار ثابت

كما تم تحديده سابقًا ، فإن LEDS عبارة عن أجهزة شبه موصلة ولا تعرض خاصية الجهد / التيار الأمامي الخطي. يزداد التدفق الحالي بشكل كبير حتى عن طريق زيادة طفيفة في الجهد الأمامي. يشير هذا إلى وجود خطر الإفراط في القيادة ما لم يتم استخدام نوع من الحد الحالي. يمكن أن يتدفق المزيد من التيار لأن التيار المتصاعد يسخن اتصال LED. قد ينتج عن ذلك حلقة مفرغة حرارية ، والتي قد تقصر بشكل كبير من عمر LED وتؤدي في النهاية إلى فشلها.

يعد إنشاء تجميعات LED ، التي تتضمن عددًا من مصابيح LED المتصلة في سلسلة بمقاوم محدد للتيار ، أحد أساليب الصناعة في هذا الصدد. يمكن ضبط قيمة المقاوم بالأوم عند استخدامه مع مصدر طاقة له خرج جهد ثابت ، والذي يظل ثابتًا بغض النظر عن الحمل ، لضمان عدم تجاوز التيار أبدًا للقيود الآمنة لمصابيح LED.

قد يجد القائمون على تركيب أنظمة الإضاءة هذه الطريقة جذابة نظرًا لقدرتها على التكيف. إذا كان مصدر الطاقة لديه سعة كافية للحفاظ على خرج الجهد الثابت مع زيادة الحمل ، فيمكن موازاة مجموعات LED الإضافية مع الحفاظ على السطوع ثابتًا عبر المجموعة.

يعد عدم كفاءة المقاومات الحالية من حيث الكفاءة الكهربائية ، مما يؤدي إلى فقدان الطاقة كحرارة ، أحد العيوب الرئيسية لهذه الطريقة. هذا مكلف بشكل غير مقبول وضار بالبيئة في ضوء الحاجة المستمرة لتقليل البصمة الكربونية.

تلعب إمدادات الطاقة بالتيار الثابت دورًا في هذه الحالة. نظرًا لأن دائرة التحكم المدمجة في مصدر الطاقة تدير أي قيود ضرورية للتيار ، كما يوحي الاسم ، يمكن توصيل مصابيح LED بها مباشرةً دون استخدام مقاومات غير فعالة للحد من التيار.

نظرًا لأنه سيتعين عليهم مشاركة المستوى الحالي الثابت وبالتالي يصبح خافتًا ، لا يمكن توصيل مصابيح LED بالتوازي مع مصدر طاقة تيار مستمر. للتشغيل بنفس مستوى السطوع الأصلي ، قد يتم توصيلها جميعًا في سلسلة ، وفقًا لقيود سعة مزود الطاقة.
 

لمبة شحن 9 وات

ميزة

● بطارية ليثيوم بكامل طاقتها احتياطيًا لمدة 3 إلى 4- ساعات.
● بمجرد شحن البطارية بالكامل ، تقوم تلقائيًا بقطع الطاقة وتحمي البطارية من الشحن الزائد.
● يقوم تلقائيًا بتشغيل التيار المتردد إلى التيار المستمر أثناء انقطاع التيار الكهربائي.
● عند انقطاع التيار الكهربائي ، تقوم لمبة الشحن 9 وات تلقائيًا بتشغيل ضوء الطوارئ DC.
● تحكم إلكتروني كامل ، استهلاك منخفض للطاقة وكفاءة عالية.
● تعمل كمصباح كهربائي عادي عند تشغيل الطاقة وكمصباح عاكس عند انقطاع التيار الكهربائي عن الشبكة.

تخصيص