ما الذي يجب أن نعرفه عن أضواء الشوارع LED؟

أضواء الشوارع LEDهي أضواء إضاءة أشباه الموصلات ، والتي تستخدم الثنائيات الباعثة للضوء كمصدر للضوء.نظرا لأنه مصدر ضوء بارد في الحالة الصلبة ، فإنه يتميز بخصائص حماية البيئة ، وعدم التلوث ، وانخفاض استهلاك الطاقة ، وكفاءة الإضاءة العالية ، والعمر الطويل. الفرق بين مصابيح الشوارع LED ومصابيح الشوارع التقليدية عالية الجهد ذات المصابيح النانوية هو أن مصابيح الشوارع LED عالية الطاقة تعتمد على مصدر طاقة DC منخفض الجهد كمصدر مرتفع لها ، وهي ثنائيات ضوء بيضاء عالية الكفاءة تتكون من مصابيح LED زرقاء الطاقة القائمة على GaN والفوسفور الأصفر. فهي عالية الكفاءة وآمنة وموفرة للطاقة وصديقة للبيئة. يمكن استخدام العمر الطويل وسرعة الاستجابة السريعة ومؤشر تقديم الألوان العالي وغيرها من المزايا الفريدة على نطاق واسع في إضاءة الطرق الحضرية. يمكن أن يكون الغطاء الخارجي مصنوعا من أنبوب كمبيوتر شخصي ، ومقاومة درجات حرارة عالية تصل إلى 135 درجة ، ومقاومة درجات حرارة منخفضة تصل إلى -45 درجة.

تشير مصابيح الشوارع LED عالية الطاقة إلى مصابيح الشوارع LED بقوة أكبر من 30 واط ؛

أماكن تطبيق أضواء الشوارع LED عالية الطاقة: الطرق الحضرية والأرصفة والساحات والمدارس والحدائق والساحات والمناطق السكنية والمصانع وغيرها من الأماكن التي تتطلب الإضاءة الخارجية.

مزايا أضواء الشوارع LED:

1. ضوء مصباح الشارع LED أحادي الاتجاه ، دون انتشار ، لضمان كفاءة الإضاءة ؛

2. التصميم البصري الفريد لمصباح الشارع LED يشع الضوء إلى المنطقة المطلوبة ، ويحسن كفاءة الإضاءة ، ويحقق الغرض من توفير الطاقة

3. تقديم اللون الفاتح لمصابيح الشوارع LED أعلى بكثير من المصابيح المتوهجة. يبلغ مؤشر تجسيد اللون للمصابيح المتوهجة حوالي 20 ، ومؤشر تجسيد اللون لمصابيح الشوارع LED أعلى من 80 ، مما يحقق نفس السطوع بصريا ونفسيا. إضاءة مصابيح الشوارع LED أعلى في المتوسط من إضاءة المصابيح المتوهجة. يتم تقليل المصباح بأكثر من 20٪ ؛

4. ضوء الشارع LED لديه اضمحلال منخفض ، أقل من 3 ٪ في عام واحد ، ولا يزال بإمكانه تلبية متطلبات الإضاءة لاستخدام الطرق بعد عشر سنوات من الاستخدام ؛

5. يحتوي مصباح الشارع LED على جهاز تحكم أوتوماتيكي موفر للطاقة ، والذي يمكنه تحقيق أكبر تخفيض ممكن في الطاقة وتوفير الطاقة في ظل ظروف إضاءة مختلفة في أوقات مختلفة ؛

6. عمر خدمة طويل ، وتوفير 3-5 سنوات من ضمان الجودة ؛

7. الجودة موثوقة ، ويتم استخدام جميع المكونات ذات قدرة الكبح العالية ، ولكل حبة مصباح LED حماية منفصلة من التيار الزائد ، لذلك لا داعي للقلق بشأن التلف.

مؤشرات تقنية LED لإضاءة الشوارع

المعيار الحالي لأضواء الشوارع LED هو عموما 0.48 لمتوسط الإضاءة لتوحيد إضاءة سطح الطريق ، ونسبة البقعة هي 1: 2 ، والتي تتماشى مع إضاءة الطريق. في الواقع ، تصل فئة الإضاءة المركزية 1/2 إلى 25LUX ، وتصل شدة الضوء المركزي 1/4 إلى 15LUX ، وأدنى شدة ضوء على بعد 16 مترا هي 4LUX ، وشدة الضوء المتداخلة حوالي 6LUX. في الوقت الحاضر ، تعد مادة عدسة مصباح الشارع الموجودة في السوق مادة بصرية محسنة ، مع نفاذية > = 93٪ ، ومقاومة درجة الحرارة -38 - +90 درجة ، ومعدل اصفرار الأشعة فوق البنفسجية دون تغيير لمدة 30000 ساعة. لديها آفاق تطبيق جيدة جدا في الإضاءة الحضرية الجديدة. لن يتغير عمق التعتيم واللون والخصائص الأخرى بسبب التعتيم.

لتطوير إضاءة الشوارع LED ، يجب الانتباه إلى الجوانب التالية:

★أ . يحتاج تحسين التدفق الضوئي أيضا إلى مزيد من التحسين من المستوى الأساسي لتكنولوجيا LED عالية الطاقة وتكنولوجيا الرقائق.

تتمثل طريقة صنع مصابيح LED البيضاء في الداخل والخارج في وضع شريحة LED أولا على الركيزة المعبأة ، وربطها بسلك ذهبي ، ثم طلاء فوسفور YAG حول الشريحة ، ثم تغليفها براتنجات الإيبوكسي. لا يحمي الراتنج الشريحة فحسب ، بل يعمل أيضا كمكثف. يضرب الضوء الأزرق المنبعث من شريحة LED طبقة الفوسفور المحيطة وينتشر وينعكس ويمتص عدة مرات ، وينبعث أخيرا إلى الخارج. تبلغ ذروة الخط الطيفي ل LED (الأزرق) 465 نانومتر ، وعرض نصف القيمة هو 30 نانومتر. جزء من الضوء الأزرق المنبعث من LED يثير طبقة الفوسفور YAG الصفراء ، مما يجعلها تنبعث منها ضوء أصفر (قيمة الذروة هي 555nm) ، وينبعث جزء من الضوء الأزرق مباشرة أو بعد الانعكاس ، والضوء الذي يصل أخيرا إلى الخارج هو الضوء الأزرق والأصفر ، أي الضوء الأبيض. يمكن أن تحصل تقنية FlipChip (FlipChip) على انبعاث ضوء أكثر فعالية من تقنية تغليف رقائق LED التقليدية. ومع ذلك ، إذا لم تتم إضافة طبقة عاكسة تحت القطب الكهربائي للطبقة الباعثة للضوء من الشريحة لتعكس الطاقة الضوئية المهدرة ، فسوف تسبب حوالي 8٪ من فقدان الضوء. لذلك ، يجب إضافة طبقة عاكسة إلى مادة اللوحة السفلية. يجب أيضا أن ينعكس الضوء الموجود على جانب الشريحة بواسطة سطح المرآة للمشتت الحراري لزيادة معدل إخراج الضوء للجهاز. بالإضافة إلى ذلك ، يجب إضافة طبقة من مادة السيليكون بين ركيزة الياقوت (الياقوت) لشريحة الوجه وسطح الترابط لدليل ضوء راتنجات الإيبوكسي لتحسين مؤشر الانكسار للضوء المنبعث من الشريحة. من خلال تحسين تقنية التعبئة والتغليف البصري ، يمكن تحسين معدل استخراج الضوء (التدفق الضوئي) لأجهزة LED عالية الطاقة بشكل كبير.

★ب. تحسين تصميم معدات الإضاءة LED لتحسين جودة استخدام مصابيح LED.

لذلك ، من الملح بشكل خاص دراسة التصميم الثانوي لتوزيع الضوء البصري لمصادر ضوء LED عالية الطاقة لتلبية احتياجات توزيع الضوء للإسقاط على مساحة كبيرة والإضاءة الكاشفة. من خلال تقنية التصميم البصري الثانوية ، يمكن لتصميم أكواب عاكسة إضافية وعدسات بصرية متعددة وسطح باعث للضوء غير كروي تحسين كفاءة استخراج الضوء للجهاز. اتجاه تشعيع مصدر الضوء التقليدي هو 360 درجة ، ويعتمد المصباح على العاكس لعكس معظم الضوء إلى اتجاه معين ، فقط حوالي 40٪ من الضوء يصل إلى الطريق مباشرة من خلال الغطاء الزجاجي ، ويتم إسقاط الضوء الآخر من المصباح من خلال عاكس المصباح. ، تكون كفاءة عاكس المصباح عموما 50٪ ~ 60٪ فقط ، لذلك يكون حوالي 60٪ من خرج الضوء في المصباح ، والذي يتم إسقاطه على الطريق بعد فقدان 30٪ ~ 40٪. يقتصر جزء كبير من خرج الضوء لمصدر الضوء على التدفئة الداخلية واستهلاك المصباح. معظم ضوء مصباح LED هو ضوء أمامي ، والذي يمكن أن يحقق كفاءة مضيئة بنسبة >95٪. هذه هي واحدة من الخصائص الهامة لمصابيح LED التي تميزها عن مصادر الضوء الأخرى. إذا لم يكن من الممكن استخدام هذه الخاصية بشكل جيد ، فستكون مزايا مصابيح LED رائعة. خصم. نظرا لأن معظم مصابيح LED عالية الطاقة يتم تجميعها باستخدام شرائح LED متعددة ، فنحن بحاجة إلى إضاءة العديد من مصادر الإضاءة في اتجاهات مختلفة. نحن نعطي اللعب الكامل لخصائص الحزمة الشاملة للرقاقة ونستخدم العدسات لحلها. من خلال التصميم البصري ، تم تجهيزه بمنحنيات محدبة مختلفة وفقا للاحتياجات المختلفة. ، بالاعتماد على العدسة لتوزيع الضوء على اتجاهات مختلفة، لضمان أن زاوية الضوء الكبيرة يمكن أن تصل إلى 120 درجة ~ 160 درجة، ويمكن للعدسة الصغيرة تركيز الضوء ضمن 30 درجة. بمجرد الانتهاء من العدسة ، يمكن ضمان نفس النوع من المصابيح تحت فرضية عملية الإنتاج. وصلت خصائص توزيع الضوء للاثنين إلى نفس المستوى. من الممكن تماما جعل مصابيح الشوارع LED تلبي نوع ضوء الخفافيش الذي تتطلبه معايير إضاءة الطرق من خلال التجارب المتكررة والتلخيص المستمر للتجربة. وصلت أضواء الأنفاق وأضواء الشوارع والإضاءة العامة إلى متطلبات الإضاءة في أماكن التطبيق الخاصة بكل منها.

★ج. تبديد الحرارة هو مشكلة رئيسية تحتاج أضواء الشوارع LED إلى حلها.

كما نعلم جميعا ، LED هو جهاز إلكتروني بصري. أثناء عملية العمل ، يتم تحويل 15٪ إلى 25٪ فقط من الطاقة الكهربائية إلى طاقة ضوئية ، ويتم تحويل بقية الطاقة الكهربائية تقريبا إلى طاقة حرارية ، مما يزيد من درجة حرارة LED. في مصابيح LED عالية الطاقة ، يمثل تبديد الحرارة مشكلة كبيرة. على سبيل المثال ، إذا كان مؤشر LED أبيض بقوة 10 واط لديه كفاءة تحويل كهروضوئية تبلغ 20٪ ، تحويل 8 واط من الطاقة الكهربائية إلى حرارة. إذا لم يتم اتخاذ أي تدابير لتبديد الحرارة ، فسترتفع درجة الحرارة الأساسية لمؤشر LED عالي الطاقة بسرعة ، عندما ترتفع درجة حرارة التقاطع (TJ) عندما ترتفع درجة الحرارة فوق الحد الأقصى المسموح به لدرجة الحرارة (عادة 150 درجة مئوية) ، سيتلف مؤشر LED عالي الطاقة بسبب ارتفاع درجة الحرارة. لذلك ، في تصميم مصابيح LED عالية الطاقة ، فإن أهم أعمال التصميم هي تصميم تبديد الحرارة. نظرا لمتطلبات السطوع العالية لمصابيح الشوارع LED ، فإن بيئة الاستخدام قاسية نسبيا ، إذا لم يتم حل تبديد الحرارة بشكل جيد ، فسوف يتسبب ذلك بسرعة في شيخوخة LED وتقليل الاستقرار. مصباح الشارع الذي يستخدم مصباح الصوديوم عالي الضغط بقوة 250 واط ، نظرا للتكنولوجيا الناضجة والتحكم الجيد في تبديد الحرارة ، حتى لو كان يعمل لمدة 5000 ساعة ، فإن اضمحلال الضوء لا يزال صغيرا جدا. أضواء الشوارع LED عالية الطاقة في ظل نفس الظروف ، إذا لم يتم حل تبديد الحرارة بشكل جيد ، فسيكون اضمحلال الضوء رائعا. تشمل طرق تبديد الحرارة لمصابيح الشوارع LED بشكل أساسي: تبديد حرارة الحمل الحراري الطبيعي ، وتبديد الحرارة القسري الإضافي للمروحة ، وأنبوب الحرارة ، وتبديد حرارة أنبوب الحرارة الحلقي ، وتبديد حرارة لوحة درجة الحرارة الموحدة. تحتوي طريقة تبديد الحرارة القسري لتركيب مروحة على نظام معقد وموثوقية منخفضة ، وطريقة تبديد الحرارة لأنبوب الحرارة ولوحة درجة الحرارة الموحدة مكلفة.

★د. ستختار مصابيح الشوارع LED في النهاية وحدات التركيب والصيانة.

مصابيح الصوديوم الأكثر ضغطا المستخدمة على الطريق ، والكوابح الداخلية والمكونات الأخرى ليست سهلة التلف ، ومعظم أسباب عدم الإضاءة هو تلف مصدر الضوء ، وطريقة الصيانة تحتاج فقط إلى استبدال مصدر الضوء. يمكن للمشغل الماهر إجراء عمليات عالية المستوى شخصيا. ومع ذلك ، تحتوي مصابيح الشوارع LED على العديد من المكونات الداخلية. باستثناء مصدر الضوء (الشريحة) ، سيؤدي تلف الأجزاء الأخرى إلى عدم إضاءة الشريحة. لذلك ، في مكان الحادث ، من المستحيل تحديد سبب الضرر الذي لحق بضوء الشارع LED على الفور. إذا لم يضيء مصباح الشارع LED ، فيجب خلع مصباح الشارع LED وشحنه مرة أخرى إلى المصنع لإجراء اختبارات مختلفة. هذه الطريقة لاستبدال أضواء الشوارع LED مرهقة للغاية. النسخة النهائية من تطوير أضواء الشوارع LED هي التطور إلى نمطية. يتم استبدال مصدر الضوء والكهرباء وما إلى ذلك وفقا لاتصال المكون الإضافي ، بحيث يمكن للعامل الماهر الحكم بشكل مستقل تماما على سبب الضرر وإجراء الصيانة في الموقع.