مصباح الشارع LED: الإضاءة المستقبلية

تتطور تكنولوجيات توفير الطاقة بسرعة ، على سبيل المثال ، جاء مصباح الفلورسنت أكثر اقتصادا لتحل محل المصابيح المتوهجة في القرن الماضي. منافسها الرئيسي سرعان ما أصبح مصباح الشارع LED. يوفر مصباح بمصابيح كهذه أقصى توفير للطاقة ، وبالتالي المال. ستوضح هذه المقالة خصوصيات هذا النوع من الإضاءة في الشوارع ، وتنوع الأنواع ومعايير اختيار مصابيح LED.

تاريخ تطور إنارة الشوارع LED

ظهرت إضاءة الشوارع في القرن السادس عشر. في المناطق الغنية في لندن ، تم تثبيت الأضواء بالشموع. بعد قرنين ، استبدلت مصابيح الكيروسين الشموع. كان هذا النوع من الفوانيس أرخص بكثير ، وكان الضوء يشع أكثر إشراقا. أصبحت إضاءة الشوارع ضخمة ، وهي منظمة في جميع المدن الكبرى. في القرن التاسع عشر ، تم اختراع مصابيح الغاز ، والتي كانت متميزة من ناحية ، من خلال كفاءتها الاقتصادية الهائلة ، ومن ناحية أخرى ، بسبب انفجارها المتزايد. في بعض المدن ، كان هذا النوع من إنارة الشوارع موجودًا حتى منتصف القرن الماضي.

بدأت الإضاءة على نطاق عالمي مع ظهور القرن العشرين ، عندما تم اختراع الكهرباء. لم تتخلى المصابيح المتوهجة لفترة طويلة عن المواقع القيادية حتى تم استبدالها بتصريف الغازات ومصابيح الفلورسنت. وهي الآن تستخدم بنشاط في جميع أنحاء العالم التدريجي. تدريجيا ، بدأوا في مزاحمة مصابيح LED أكثر اقتصادية وصديقة للبيئة. اخترع نظام بيانات تطبيق القانون منذ ما يقرب من عقدين ، وشعبيته تنمو بسرعة. تحولت معظم الدول المتقدمة بالفعل إلى إضاءة الشوارع مع مصابيح LED.

مصابيح من هذا النوع تضمن مستوى جيد من الإضاءة وتوفير وفورات في التكاليف اللائقة. تحظى مصابيح LED لإضاءة الشوارع بشعبية بين مالكي المنازل الخاصة والبيوت الصيفية الموسمية. يتم استخدامها كإضاءة الخزانات والأشجار وأسرة الزهور والأسوار. في الآونة الأخيرة ، يتم استخدام هذه الأجهزة على نطاق واسع على الطرق السريعة والشوارع والطرق ، في ساحات المباني الشاهقة ، لتسليط الضوء على المباني التجارية والإدارية ، في الحدائق ومناطق الترفيه الأخرى.

من المهم أن تعرف! في اللغة الإنجليزية ، تشير المصابيح على الثنائيات إلى LED ، والذي يعني “الصمام الثنائي الباعث للضوء”. وقد جذر اختصار في اللغة الروسية. وبالتالي ، فإن LED و LED هي كلمات مترادفة.

تم اكتشاف تأثير انبعاث الضوء من جسم صلب في بداية القرن الماضي في إنجلترا ، ولكن لفترة طويلة لم يتحسن النمو وكان مكلفًا للغاية. فقط في بداية القرن الحادي والعشرين تم تبسيط التكنولوجيا ، وأطلقت مصابيح من هذا النوع في الإنتاج الضخم. وهي تختلف اختلافاً كبيراً عن سابقاتها ، ولديها عدد من المزايا المحددة ، من بينها ما يلي:

1. تعتبر الربحية الكبيرة الميزة الرئيسية للأجهزة من هذا النوع ، مما يجعلها شائعة. تستهلك طاقة أقل عشر مرات من المصابيح المتوهجة ، ومرتين بقدر مصابيح الفلورسنت.
2. عمر خدمة طويل. بشرط استخدام مصابيح LED للشارع في الليل بدقّة ، يمكن أن تستمر فترة تشغيلهم حتى 25 عامًا.
3. الحكم الذاتي ، مما يعني مقاومة الأحمال الدورية. الأجهزة مع مصابيح LED تحمل اختبارات لا تعد ولا تحصى من أوضاع التشغيل / الإيقاف – دون المساس بعمل المصباح.
4. نطاق درجة حرارة التشغيل واسعة. يمكن تشغيل تركيبات إضاءة LED الخارجية في درجات حرارة تتراوح من -50 إلى 50 درجة مئوية. للاستخدام في البيئات القاسية ، من الأفضل شراء أجهزة خاصة.
5. مقاومة الإجهاد الميكانيكي. مثل هذه المصابيح لا تتكسر حتى عند إسقاطها ، وتستمر في العمل.
6. في مصابيح من هذا النوع لا يوجد الجمود. يبدأ الجهاز بالعمل بكامل طاقته على الفور بعد التبديل إلى الشبكة.
7. مصابيح LED تعمل بصمت.
8. تعتبر مواد إنتاج مصابيح LED صديقة للبيئة ، لذلك لا تتطلب شروطًا خاصة لإعادة التدوير للمصابيح الفاشلة.
9. لا تحمل أجهزة LED خطر نشوب حريق ولا تخلق خطر انفجار.

قائمة أوجه القصور هي أصغر بكثير من قائمة المزايا ، لكنها لا تزال موجودة ، أهمها هي كما يلي:

1. سعر إنارة الشوارع LED عالية جداً مقارنة بتكلفة أنواع المصابيح الأخرى. هذه المعدات تؤتي ثمارها خلال السنوات الأولى من التشغيل ، ولكن الاستثمار الأولي ملموس للغاية.
2. المصابيح ذات الطاقة العالية (من 50 واط وما فوق) قابلة للتحلل بالحرارة ، لذلك من أجل تطبيقها الناجح ، من الضروري العناية بتوصيل بالوعة حرارية عالية الجودة. التوفير غير مناسب إذا تم تصميم المصباح للعمل في مناخ حار.
3. حساسية مصابيح الشارع LED إلى قطرات الجهد. يمكن للقفزة الوحيدة في الشبكة التي تتجاوز القيم المحددة لجهاز معين تعطيلها. لمنع حدوث عطل ، سيساعد استخدام مصادر الطاقة أو منظمات الفلطية في مصدر التيار الكهربائي.
4. الأقطاب المعدنية للمصابيح قابلة للانتشار. نتيجة لذلك ، قد تقع الجسيمات المعدنية في مجال عمل أشباه الموصلات ، مما يؤدي في النهاية إلى فشل الجهاز.

نصيحة جيدة! تؤثر مصابيح LED عالية الجودة بشكل مباشر على تكلفة الأجهزة. كلما كانت المواد المستخدمة أفضل في التصنيع ، كلما ارتفع سعر الجهاز ، كلما طال عمر هذه الأجهزة ، حتى في أقسى الظروف.

تتمتع مصابيح LED بمستوى عالٍ من الكفاءة (COP). هذه الخاصية تميز هذا النوع من الإنارة من مصابيح تفريغ الغاز ، التي ينبعث فيها الضوء نتيجة لتصريف الغاز الكهربائي. إذا قمت بإجراء مقارنة بالأرقام ، تظهر الصورة التالية: مصباح ثنائى 10 واط يساوي فى الأداء مصباح 40 و 60 وات. هذه الميزة تنشأ بسبب انتقال الموصلية بين أنواع مختلفة من أشباه الموصلات وظهور إعادة التركيب للفوتونات مع الإلكترونات.

ببساطة ، يتم تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ضوئية. في الوقت نفسه ، فإن العملية منخفضة التكلفة ، لأنها تستند إلى أحدث الإنجازات والاكتشافات في الفيزياء. وهكذا ، تم استبدال المصابيح المتوهجة غير المتجددة والمستهلكة للطاقة ومصابيح تفريغ الغاز غير الموثوق بها بأجهزة إضاءة أكثر موثوقية وقوة فائقة وصغيرة ، والأكثر أهمية ، وأقل تكلفة.

بالإضافة إلى ذلك ، تسمح لك تكنولوجيا تصنيع المصابيح لإضاءة الشوارع بتغيير لون ودفأ مصباح المصباح. هذه الخصائص التقنية تبرير شعبية عالية من المصابيح في كل من توضيح المنازل الخاصة ، والإضاءة في الهواء الطلق من شوارع المدينة والطرق.

بالنسبة لتصميم تجهيزات إنارة الشوارع باستخدام مصابيح LED ، فإنه يختلف اختلافًا كبيرًا عن مصابيح الجهاز للإضاءة الداخلية. نظرًا للهيكل المختلف للمنشآت الكهربائية ، فإن الأجهزة لها مبدأ مختلف في التثبيت. تم تصميم مصابيح الشوارع من أجل وضع عالي وإضاءة رأسية. مصباح LED بحد ذاته عبارة عن مجموعة من مصابيح LED المركبة في غلاف من الألومنيوم مع حماية خاصة.

تتميز الأجهزة المستخدمة للإضاءة في الشارع بنطاق واسع من التطبيقات ، وبالتالي ، لديها نظام تصنيف خاص بها. يتم تجميع المصابيح وفقًا للتشابه النموذجي ، ويتم توزيعها على أنواع ونماذج مختلفة ، وفقًا للخصائص المحددة. يصنفون أجهزة الإضاءة على الثنائيات وفقًا للخصائص الرئيسية التالية:

1. بنسبة تدفق الضوء من نصف الكرة من المصباح في القاع. يشمل هذا النوع مصابيح الإضاءة المباشرة أو المنتشرة أو المنعكسة. تنقسم إلى أنواع محددة حسب النسبة المئوية للتدفق الهابط للضوء.
2. وفقا لمستوى الحماية ضد التأثيرات الخارجية ، مثل الغبار والرياح. في هذه الفئة ، يمكن أن تكون وحدات الإنارة مفتوحة ومغلفة ومقاومة للغبار ومقاومة للغبار تمامًا.
3. وفقا لدرجة الحماية ضد الماء ، تنقسم الأجهزة إلى غير محمية ، محمية من المطر والبقع وأضواء الشوارع LED للماء على الاطلاق.
4. وفقا لطريقة التثبيت ونوع المرفق ، هناك تعليق ، وحدة التحكم ، السقف ، والجدار ، الكلمة وتعليق الإضاءة في الشوارع.
5. وفقا للمبدأ الوظيفي ، تنقسم المصابيح إلى أجهزة صناعية ، وأجهزة إضاءة الطرق ، وأفنية ومناطق خاصة ، ومشاهد ، وملاعب ، وإضاءة للمباني وأشياء زخرفية ، وكذلك للاستخدام في ظروف الرطوبة العالية.
6. من حيث القوة. على سبيل المثال ، مصباح الشارع LED 50 W مناسب لإضاءة منطقة فناء خلفي صغير. القوة المثلى والأكثر شيوعا هي مصابيح الشارع LED 100 واط.
7. عن طريق التصميم ينقسم إلى الأضواء ، الأضواء ، المصابيح الزخرفية.

نصيحة جيدة! هذه هي المعايير الثلاثة الأخيرة ، مثل الوظيفة والطاقة والتصميم التي تكمن وراء التصنيف المحدد للأجهزة واختيارها للإضاءة في الظروف الخاصة.

من أجل تحديد مستوى حماية المصابيح ضد العوامل الخارجية ، تم تطوير نظام حماية الدخول الدولي الخاص (IP). يتضمن هذا المؤشر فقط رقمين ، حيث يشير الأول إلى درجة الحماية ضد تغلغل الغبار ، والثاني هو مؤشر الحماية من الرطوبة. يتم تحديد درجة الحماية ، فضلا عن معايير الأنواع الأخرى ، باستخدام طاولة تعليم دولية خاصة. يتم وضع العلامات على جميع منتجات الإنتاج الضخم ، دون أن يتم السماح للبضائع للبيع. الفهرس هو مجموعة محددة من الحروف والأرقام ، حيث لكل حرف معنى خاص به.

يشير الحرف الأول إلى نوع المصباح المثبت في المصباح (المصابيح المتوهجة أو الفلورية أو الزئبق أو LED). يشير الرمز الثاني إلى نوع تثبيت الجهاز ، على سبيل المثال ، مصباح تعليق أو وحدة تحكم أو دعامة أو أرضية أو راحة أو مصباح السقف أو الشارع على الحائط. يحدد الحرف الثالث الغرض من الجهاز (على سبيل المثال ، لإضاءة الشوارع أو للمرافق الصناعية).

ويتبع هذا الرقم الذي يشير إلى عدد السلسلة ، والعدد التالي – عدد المصابيح الكهربائية في المصباح. القيمة السادسة هي القوة القصوى للأداة. يحدد تعديل المنتج رقمًا مكونًا من ثلاثة أرقام ، يقع في السابع في العلامة العامة. يشير التشفير الأبجدي والرقمي الموجود في نهاية الملصق إلى الظروف المناخية التي يسمح فيها باستخدام المنتج.

أجهزة LED للاستخدام الخارجي هي من أنواع مختلفة وتستخدم للإضاءة الزخرفية أو الإضاءة الرئيسية. قد يشير وضع العلامات أيضًا إلى وظائف إضافية ، على سبيل المثال ، أن هذا الجهاز عبارة عن وحدة إنارة LED خارجية مع مستشعر للحركة.

الميزة الرئيسية المميزة للمصباح هي القدرة على تشتيت انسياب الضوء بشكل منتظم. تتميز الأجهزة بأشكال وأحجام مختلفة ، ولكن الفرق الرئيسي في قائمة الطرازات هو قدرتها ، والتي تحدد موقع المصباح.

في إضاءة الطرق السريعة والطرق السريعة تطبق الأضواء من 400 واط. بالنسبة للطرق ذات الأهمية الثانوية قم بتثبيت مصابيح مع هذا المؤشر من 150 إلى 250 واط. على الأرصفة ، مناطق المشاة ، وكذلك في المنتزهات ، الساحات ، ساحات البنايات العالية ، على الأرصفة ، مصابيح تصل إلى 150 وات مسموح بها. بالنسبة لإنارة الطريق ، الأنسب هي إنارة الشارع LED الانعكاسية ، القادرة على تغيير اتجاه تدفق الضوء.

لتنظيم الإضاءة بشكل صحيح ، وتطبيق هذا النوع من التجهيزات ، من الضروري معرفة عدد من القواعد. يمكن تثبيت هذه الأجهزة بشكل مستقل فقط على قطعة أرض صغيرة. لذلك ، كل العمل ، بدءا من اختيار فوانيس السلطة ، فمن المستحسن أن يعهد المهنيين. سيقومون بتصميم إنارة الشوارع ، وحساب السطوع الكلي للمصابيح ، وتحديد تقنية التحكم في نظام الإضاءة. وفقًا للمشروع ، سيختار الأخصائيون أنفسهم الأضواء وتثبيتها.

نصيحة جيدة! لا يوصى بإجراء إصلاح لمصابيح LED بشكل مستقل ، خصوصًا لأن الشركات المصنعة تقوم بتثبيت ضمان طويل الأجل على معظم المنتجات مع الثنائيات.

يشبه جهاز مصابيح الصمام الثنائي لإنارة الشوارع هيكل مصباح يدوي LED. يتضمن التصميم مسكناً بعنصر عاكس ، ووحدة دايود ، ومبرد للحرارة. يمتلئ الفراغ بين الأجزاء بشحم حراري خاص. تركيبات الإضاءة في الهواء الطلق توفر ظلال قوية. لضبط الجهد في منتصف مجموعة المحولات.

هذه هي الأجهزة المستقلة التي تستخدم في الغالب في تصميم تصميم المناظر الطبيعية وضوء الطوارئ.

وبالتالي ، فإن أي نوع من ضوء الشارع LED يحتوي على قائمة معينة من المزايا. في نفس الوقت ، يعوض تعقيد التركيب عن عدم الحاجة إلى الصيانة أثناء التشغيل. هذا النوع من مصدر الضوء لا يوفر إضاءة جيدة فحسب ، بل يوفر أيضًا بشكل كبير الأموال التي يتم إنفاقها على استخدام الكهرباء بواسطة أنواع أخرى من المصابيح.