تتطور التقنيات الموفرة للطاقة بسرعة ، على سبيل المثال ، تم استبدال المصباح المتوهج في القرن الماضي بمصباح فلورسنت أكثر اقتصادا. سرعان ما أصبح منافسها الرئيسي مصباح شارع LED. يوفر المصباح الذي يحتوي على هذه المصابيح أقصى قدر من توفير الطاقة ، وبالتالي توفير المال. ستخبرك هذه المقالة عن ميزات هذا النوع من الإضاءة في الشوارع ، وتنوع الأنواع ومعايير اختيار مصابيح LED.
المحتوى
تاريخ تطوير إنارة الشوارع LED
يعود تاريخ إضاءة الشوارع إلى القرن السادس عشر. تم تركيب الفوانيس بالشموع في الأحياء الغنية في لندن. بعد قرنين من الزمان ، حلت مصابيح الكيروسين محل الشموع. كان هذا النوع من الفوانيس أرخص بكثير ، وينبعث الضوء أكثر إشراقًا. أصبحت إضاءة الشوارع منتشرة على نطاق واسع ؛ يتم تنظيمها في جميع المدن الكبرى. في القرن التاسع عشر ، تم اختراع فوانيس الغاز ، والتي تميزت من ناحية بكفاءتها الهائلة ، ومن ناحية أخرى ، من خلال زيادة انفجارها. في بعض المدن ، كان هذا النوع من إنارة الشوارع موجودًا حتى منتصف القرن الماضي.
بدأت الإضاءة على نطاق عالمي مع حلول القرن العشرين ، عندما تم اختراع الكهرباء. لم تتخلى المصابيح المتوهجة عن مواقعها الرائدة لفترة طويلة ، حتى تم استبدالها بمصابيح تفريغ الغاز ومصابيح الفلورسنت. لا تزال تستخدم بنشاط في جميع أنحاء العالم التقدمي. يتم استبدالها تدريجياً بمصابيح LED أكثر اقتصادية وصديقة للبيئة. تم اختراع مصابيح LED منذ حوالي عقدين من الزمن ، وتزداد شعبيتها بسرعة. لقد تحولت معظم الدول المتقدمة بالفعل إلى إضاءة الشوارع LED.
تضمن وحدات الإنارة من هذا النوع مستوىً جيدًا من الإضاءة وتوفر توفيرًا مناسبًا في التكلفة. تحظى مصابيح الشوارع LED بشعبية كبيرة بين مالكي المنازل الخاصة ومناطق الضواحي. يتم استخدامها كإضاءة للبرك والأشجار وأحواض الزهور والأسوار.في الآونة الأخيرة ، تُستخدم هذه الأجهزة على نطاق واسع في الطرق السريعة والشوارع والطرق ، وفي ساحات المباني متعددة الطوابق ، لإضاءة المباني التجارية والمكاتب ، وفي الحدائق ومناطق الترفيه الأخرى.
من المهم أن تعرف! في اللغة الإنجليزية ، يشار إلى مصابيح الصمام الثنائي باسم LED ، والتي تعني "الصمام الثنائي الباعث للضوء". لقد ترسخ الاختصار أيضًا في اللغة الروسية. وبالتالي ، فإن LED و LED كلمتان مترادفتان.
فوائد إنارة الشوارع LED
تم اكتشاف تأثير انبعاث الضوء من مادة صلبة في بداية القرن الماضي في إنجلترا ، ولكن لفترة طويلة لم يتحسن التطور وكان مكلفًا للغاية. فقط في بداية القرن الحادي والعشرين ، تم تبسيط التكنولوجيا ، وتم إطلاق مصابيح من هذا النوع في الإنتاج الضخم. تختلف اختلافًا كبيرًا عن سابقاتها ، ولديها عدد من المزايا المحددة ، من بينها ما يلي:
- الكفاءة الكبيرة هي الميزة الرئيسية لهذا النوع من الأجهزة ، مما يجعلها شائعة. إنها تستخدم كهرباء أقل بعشر مرات من المصابيح المتوهجة ونصف ما تستخدمه مصابيح الفلورسنت.
- عمر خدمة طويل. شريطة أن يتم استخدام مصابيح الشوارع LED بشكل صارم في الليل ، يمكن أن تستمر مدة خدمتها حتى 25 عامًا.
- الاستقلالية ، بافتراض مقاومة الأحمال الدورية. تتحمل التركيبات المزودة بمصابيح LED عددًا لا يحصى من اختبارات التشغيل / الإيقاف - دون المساس بأداء الإنارة.
- نطاق واسع لدرجة حرارة التشغيل. يمكن تشغيل مصابيح LED الخارجية في درجات حرارة تتراوح من -50 إلى 50 درجة مئوية. للاستخدام في ظروف قاسية ، من الأفضل شراء أجهزة ذات أغراض خاصة.
- مقاومة الإجهاد الميكانيكي. هذه المصابيح لا تنكسر حتى لو سقطت وتستمر في العمل.
- في الفوانيس من هذا النوع ، لا يوجد خمول. يبدأ الجهاز في العمل بكامل طاقته فور توصيله.
- تعمل مصابيح LED بصمت.
- تعتبر المواد المستخدمة في إنتاج مصابيح LED صديقة للبيئة ؛ لذلك ، لا يلزم وجود شروط خاصة للتخلص من المصابيح الفاشلة.
- لا تشكل أجهزة LED خطر الحريق ولا تخلق خطر الانفجار.
عيوب إنارة الشوارع LED
قائمة العيوب أقل بكثير من قائمة المزايا ، لكنها لا تزال موجودة ، وأهمها كما يلي:
- سعر تركيبات إنارة الشوارع LED مرتفع جدًا مقارنة بتكلفة الأنواع الأخرى من المصابيح. هذه المعدات تؤتي ثمارها خلال السنوات الأولى من التشغيل ، لكن الاستثمار الأولي ملموس للغاية.
- تخضع مصابيح LED ذات الطاقة العالية (من 50 وات وما فوق) للتدهور الحراري ، وبالتالي ، لاستخدامها الناجح ، تحتاج إلى الاهتمام بتوصيل المشتت الحراري عالي الجودة. التوفير غير مناسب إذا كان المصباح مصممًا للعمل في المناخات الحارة.
- حساسية مصابيح LED الخارجية لانخفاض الجهد. يمكن أن تؤدي الزيادة المفردة في الشبكة التي تتجاوز حدود جهاز معين إلى إتلافها. سيساعد استخدام إمدادات الطاقة أو مثبتات الجهد في التيار الكهربائي في منع حدوث عطل.
- يمكن نشر الأقطاب الكهربائية المعدنية للمصابيح. نتيجة لذلك ، يمكن أن تدخل الجسيمات المعدنية في مجال عمل أشباه الموصلات ، مما يؤدي في النهاية إلى إتلاف الجهاز.
نصائح مفيدة! تؤثر الجودة العالية لمصابيح LED بشكل مباشر على تكلفة التركيبات. كلما كانت المواد المستخدمة في التصنيع أفضل ، كلما ارتفع سعر الجهاز ، زادت مدة خدمة الأجهزة ، حتى في أشد الظروف قسوة.
مبدأ عمل مصابيح إنارة الشوارع LED
تتمتع مصابيح LED بمستوى عالٍ من الكفاءة (COP). تميز هذه الخاصية هذا النوع من المصابيح عن مصابيح تفريغ الغاز ، حيث ينبعث الضوء نتيجة تفريغ الغاز الكهربائي. إذا قدمنا مقارنة بالأرقام ، فستظهر الصورة التالية: المصباح الموجود على الثنائيات بقوة 10 وات يساوي في خصائص المصباح المتوهج 40 أو 60 وات. تنشأ هذه الميزة بسبب انتقال الموصلية بين أنواع مختلفة من أشباه الموصلات وحدوث إعادة تركيب الفوتونات مع الإلكترونات.
ببساطة ، يتم تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ضوئية. علاوة على ذلك ، فإن العملية منخفضة التكلفة ، حيث أنها تستند إلى أحدث الإنجازات والاكتشافات في الفيزياء. وبالتالي ، تم استبدال المصابيح المتوهجة قصيرة العمر المستهلكة للطاقة ومصابيح تفريغ الغاز غير الموثوق بها بأجهزة إضاءة أكثر موثوقية وقوة فائقة وصغيرة الحجم والأهم من ذلك أنها اقتصادية.
بالإضافة إلى ذلك ، تتيح لك تقنية تصنيع تركيبات إنارة الشوارع تغيير لون ودفء مصباح المصباح. تبرر هذه الخصائص التقنية الشعبية الكبيرة لمصابيح LED في كل من إضاءة المنازل الخاصة والإضاءة الخارجية لشوارع المدينة والطرق السريعة.
أما بالنسبة لتصميم تركيبات إنارة الشوارع بمصابيح LED ، فهو يختلف بشكل كبير عن جهاز مصابيح الإضاءة الداخلية. نظرًا للهيكل المختلف للتركيبات الكهربائية ، فإن الأجهزة لها مبدأ تركيب مختلف. تم تصميم مصابيح الشوارع للإضاءة العمودية والتوضع العالي. مصباح LED نفسه عبارة عن مجموعة من مصابيح LED مثبتة في غلاف من الألومنيوم مع حماية خاصة.
مصباح الشارع LED: التصنيف وتنوع الأنواع
تتميز الأجهزة المستخدمة للإضاءة الخارجية بمجموعة واسعة من التطبيقات ، وبالتالي ، يكون لها نظام تصنيف خاص بها. يتم تجميع وحدات الإنارة وفقًا لتشابهها النموذجي ، وتنقسم إلى أنواع ونماذج مختلفة اعتمادًا على خصائص محددة. تصنف أجهزة الإضاءة LED حسب السمات الرئيسية التالية:
- وفقًا لحصة تدفق الضوء لنصف كرة المصباح في الجزء السفلي. يشمل هذا النوع المصابيح ذات الضوء المباشر أو المنتشر أو المنعكس. تنقسم إلى أنواع محددة حسب النسبة المئوية لتدفق الضوء إلى أسفل.
- حسب مستوى الحماية المقررة ضد التأثيرات الخارجية مثل الغبار والرياح. في هذه الفئة ، يمكن أن تكون المصابيح مفتوحة ومغلفة ومقاومة للغبار ومقاومة للغبار تمامًا.
- وفقًا لدرجة الحماية ضد الماء ، يتم تقسيم الأجهزة إلى مصابيح غير محمية ومحمية من المطر والبقع ومصابيح الشوارع LED المقاومة للماء تمامًا.
- تتميز أجهزة الإنارة المعلقة ، والكونسول ، والسقف ، والجدار ، والأرضية ، والشوارع المدمجة بطريقة التثبيت ونوع التثبيت.
- وفقًا للمبدأ الوظيفي ، يتم تقسيم المصابيح إلى أجهزة صناعية ، وأجهزة لإنارة الطرق ، والأفنية والأراضي الخاصة ، والمراحل ، والملاعب ، وإنارة المباني والأشياء الزخرفية ، وكذلك للاستخدام في ظروف الرطوبة العالية.
- من حيث القوة. على سبيل المثال ، مصباح الشارع 50 W LED مناسب لإضاءة مساحة الفناء الخلفي الصغيرة. تعتبر مصابيح LED للشوارع 100W هي الأفضل والأكثر شيوعًا من حيث الطاقة.
- وفقًا لطريقة التصميم ، يتم تقسيمها إلى مصابيح موضعية وفوانيس ومصابيح زخرفية.
نصائح مفيدة! إن المعايير الثلاثة الأخيرة ، مثل الغرض الوظيفي والقوة والتصميم ، هي التي تكمن وراء تصنيف الأنواع للأجهزة واختيارها للإضاءة في الظروف الخاصة.
مؤشر الحماية وعلامات الإنارة الخارجية
من أجل تحديد مستوى حماية المصابيح من العوامل الخارجية ، تم تطوير نظام دولي خاص للحماية من دخول الماء والغبار (IP). يتضمن هذا المؤشر رقمين فقط ، حيث يشير الأول إلى درجة الحماية ضد تغلغل الغبار ، والثاني هو مؤشر الحماية من اختراق الرطوبة. يتم تحديد درجة الحماية ، مثل معايير الأنواع الأخرى ، باستخدام جدول علامات دولي خاص. يتم وضع العلامات على جميع منتجات الإنتاج التسلسلي ؛ وبدونها لا يُسمح ببيع المنتج. الفهرس هو مجموعة محددة من الأحرف والأرقام ، حيث يكون لكل حرف معنى مختلف.
يشير الحرف الأول إلى نوع المصباح المثبت في المصباح (متوهج أو فلورسنت أو زئبقي أو LED). يشير الرمز الثاني إلى نوع تركيب الجهاز ، على سبيل المثال ، قلادة ، وحدة تحكم ، دعامة ، أرضية ، راحة ، سقف أو مصباح حائط LED للشارع. يحدد الحرف الثالث الغرض من الجهاز (على سبيل المثال ، لإضاءة الشوارع أو للمنشآت الصناعية).
ويتبع ذلك رقم يشير إلى رقم السلسلة ، والتالي - عدد المصابيح في المصباح. القيمة السادسة هي أقصى طاقة للجهاز. يتم تحديد مراجعة المنتج من خلال رقم مكون من ثلاثة أرقام يقع في المرتبة السابعة في العلامة الإجمالية. يشير رمز الحرف والرقم الموجود في نهاية العلامة إلى الظروف المناخية التي يمكن فيها استخدام المنتج.
تأتي منتجات LED الخارجية في العديد من الأنواع المختلفة وتستخدم للإضاءة الزخرفية أو الإضاءة الأولية. أيضًا ، قد تشير العلامة إلى وظائف إضافية ، على سبيل المثال ، أن هذا الجهاز عبارة عن مصباح LED للشارع مزود بمستشعر حركة.
مصابيح LED للشارع: ميزات النطاق والتصميم
السمة المميزة الرئيسية للفانوس هي القدرة على توزيع تدفق الضوء بالتساوي. تأتي الأجهزة بأشكال وأحجام مختلفة ، لكن الاختلاف الرئيسي في قائمة الطرز هو قوتها ، والتي تحدد موقع المصباح.
في إنارة الطرق السريعة والطرق السريعة ، يتم استخدام مصابيح بقوة 400 وات أو أكثر. للطرق ذات الأهمية الثانوية ، يتم تثبيت المصابيح بهذا المؤشر من 150 إلى 250 واط. في الأرصفة ومناطق المشاة وكذلك في الحدائق والساحات وفناء المباني الشاهقة وعلى الأرصفة ، يجوز استخدام المصابيح بقوة تصل إلى 150 واط. بالنسبة لإضاءة الطريق ، فإن مصابيح الشارع LED العاكسة هي الأنسب ، والتي يمكن أن تغير اتجاه تدفق الضوء.
من أجل تنظيم الإضاءة بشكل صحيح ، باستخدام هذا النوع من المصابيح ، من الضروري معرفة عدد من القواعد. يمكنك تثبيت هذه الأجهزة بنفسك فقط على قطعة أرض صغيرة. لذلك ، يوصى بإسناد جميع الأعمال ، بدءًا من اختيار قوة المصابيح الكهربائية ، إلى محترفين. سيقومون بتصميم إنارة الشوارع ، وحساب السطوع الكلي للمصابيح ، وتحديد تقنية التحكم في نظام الإضاءة. المتخصصين أنفسهم ، وفقًا للمشروع ، سيختارون الفوانيس وينفذون تركيبها.
نصائح مفيدة! لا يوصى بإصلاح مصابيح LED بنفسك ، خاصة وأن الشركات المصنعة تضع ضمانًا طويل الأجل على معظم المنتجات ذات الثنائيات.
يشبه جهاز مصابيح الشوارع ذات الصمام الثنائي هيكل مصباح يدوي LED. يشتمل التصميم على مبيت به عنصر عاكس ، وكتلة الصمام الثنائي ، ومشتت الحرارة. يتم ملء الفراغ بين الأجزاء بشحم حراري خاص.يتم تزويد وحدات الإنارة الخارجية بظلال متينة. لضبط الجهد ، يتم تثبيت محول في المنتصف.
مقالات لها صلة:
كشافات LED لإنارة الشوارع: حياة آمنة في الضوء الساطع
المعلمات التقنية وميزات الاتصال. المميزات والعيوب. نطاق التطبيق وأنواعه ومعاييره لاختيار ناجح.
مصباح الشارع LED لوحدة التحكم: عملي وموثوق
تُستخدم مصابيح الكابولي على نطاق واسع لتوفير إضاءة شوارع عالية الجودة. في أغلب الأحيان ، يتم تثبيتها على الطرق السريعة ، والمناطق المفتوحة لأغراض مختلفة ، في محطات الوقود والمناطق المجاورة. السمة المميزة لهذه المصابيح هي تصميمها ، وتركيب الإضاءة متصل بالدعم أو أي سطح آخر باستخدام وحدة التحكم.
حاليًا ، تعتبر إضاءة الشوارع LED بوحدة التحكم الأكثر شعبية في هذه الفئة. الأجهزة من هذا النوع هي الأنسب للإضاءة الخارجية ، مع السماح بتوفير كبير في الطاقة والمال. وفقًا لحسابات الخبراء ، عند تحليل أنسب الأجهزة من حيث الجودة والسعر ، تحتل مصابيح الشوارع الكابولية من نوع LED مكانة رائدة.
بالإضافة إلى ذلك ، عادةً ما يزود المصنعون هذه الأجهزة بوظيفة إضافية مقاومة للغبار ، والتي تسمح باستخدام المصابيح على وحدات التحكم ليس فقط في الشوارع المرصوفة ، ولكن أيضًا على الطرق الترابية الطرفية البعيدة عن المدينة. تتمتع المصابيح بخصائص حماية عالية من الرطوبة ، وهو أمر مهم عند إضاءة الشوارع أثناء هطول الأمطار.
إن مصباح الكونسول الخارجي LED 100W هو ابتكار حقيقي في الإضاءة. الجهاز اقتصادي أكثر بعدة مرات من أسلافه العديدة. بالإضافة إلى ذلك ، فهو سهل الاستخدام ويحتوي على مجموعة واسعة من التطبيقات. يتم تثبيت هذه الأجهزة في الملاعب والملاعب الرياضية والمجمعات الفندقية.
الممثل النموذجي لنماذج الكونسول الحديثة هو مصباح الشارع Cobra LED. لا يتطلب صيانة خاصة وهو رائع لإضاءة الأشياء المختلفة.
وحدات إنارة LED الصناعية: الخصائص والنطاق
نظرًا لدرجة الإضاءة العالية واستهلاك الطاقة الاقتصادي وعمر الخدمة الطويل ، تُستخدم مصابيح LED على نطاق واسع في الصناعة. على وجه الخصوص ، يتم تثبيتها:
- في باحات المراكز ؛
- في المواقع الصناعية المفتوحة ؛
- في ورش العمل وخطوط التجميع ؛
- في أراضي المصانع والنباتات ؛
- لإضاءة المستودعات المفتوحة ؛
- في مجمعات المعارض
- في محطات القطار والمطارات والموانئ.
نصائح مفيدة! يؤكد عدد من الخبراء أنه من حيث الخصائص مثل السطوع والكفاءة وجودة تدفق الضوء والكفاءة والسعر ، فإن مصابيح LED للشوارع أدنى من مصابيح الهاليد المعدنية. ولكن فيما يتعلق بعمر الخدمة ، وفقًا لهذا المعيار ، فإنها تتفوق حقًا على جميع نظائرها الأخرى. لذلك ، حتى قبل شراء جهاز ، من الضروري وزن كل شيء وحسابه بعناية.
يتم تمثيل المجموعة الصناعية لمصابيح LED من خلال مجموعة واسعة من النماذج القادرة على إنشاء إضاءة فعالة لمناطق كبيرة ، مع توفير تغطية موحدة لتدفق الضوء. يمكن تركيب الأجهزة ذات القوى المختلفة على ارتفاعات مختلفة. الأكثر شهرة في هذه الفئة هي مصابيح LED الخارجية 100W. سعر المنتجات مرتفع للغاية ، وهو ما يبرره الجودة العالية واستهلاك الطاقة الاقتصادي. وبالتالي ، فإن مصابيح LED تؤتي ثمارها بسرعة كافية.
من المزايا المهمة للمصابيح الصناعية الضبط الذاتي لزوايا الإضاءة ، مما يسمح لك بحل أي مشكلة في إنشاء إضاءة فعالة للأشياء.
أنواع المصابيح حسب وضع مصابيح إنارة الشوارع
مع الأخذ في الاعتبار موقع المصابيح ، يتم تقسيمها إلى الأنواع التالية:
- معلق أو سقف
- معلقة على الحائط؛
- مدمج؛
- أجهزة للتثبيت على أعمدة.
مصابيح LED الخارجية المعلقة أو السقفية لها شكل حاوية مغلقة مع وجود LED مخفي بالداخل. يتم تعليق هذه الأجهزة من شعاع أفقي على ارتفاع عالٍ باستخدام كابل أو سلسلة خاصة. في المظهر ، هذا هيكل هش ، ولكنه في نفس الوقت قادر على تحمل جميع الأحمال التي تنطوي عليها العملية الخارجية ، على وجه الخصوص ، اختبارات الصقيع والحرارة ، والرطوبة العالية من الأمطار الغزيرة والجليد في الشتاء.
يعتبر مصباح الشارع LED المثبت على الحائط من التركيبات المتعددة الاستخدامات التي يمكن تركيبها بسهولة على أي سطح رأسي تقريبًا يمكنه تحمل حمل الفانوس والتركيبات. هذا الجهاز مثالي للاستخدام في المنطقة المحلية في ساحة خاصة. لا يمكن أن يكون مجرد عنصر إضاءة ، ولكن أيضًا عنصر زخرفي. هذه الأضواء مصنوعة في جميع أنواع الاختلافات ، مما يسمح بتثبيتها في أنماط مختلفة.
جميع مصابيح الشوارع LED المثبتة على الحائط مقاومة للماء ، ولديها درجة حماية IP 44. وبالتالي ، لا تدخل رذاذ الماء في منتصف الأجهزة ، مما يسمح بتثبيتها ليس فقط تحت مظلة ، ولكن أيضًا في منطقة مفتوحة.
أيضًا ، من بين الأنواع العديدة من هذه الأجهزة ، يجب استدعاء مصابيح LED للشوارع المريحة. يتم تثبيت هذه الأجهزة في عناصر من أثاث الشوارع وجدران المباني. يتطلب تركيبها بالتأكيد نهجًا احترافيًا.
أضواء الشوارع LED تعمل بالبطارية
بالإضافة إلى العلامات المختلفة لتصنيف وحدات الإنارة المذكورة أعلاه ، تجدر الإشارة إلى علامة أخرى - هذا هو مصدر الطاقة الذي تعمل منه الأجهزة. يعد الاتصال المباشر بشبكة تيار غير متقطع هو الخيار الأفضل ، ولكن في حالة عدم وجود مثل هذه الفرصة ، تحل المراكم والبطاريات المشكلة تمامًا.
نصائح مفيدة! عند اختيار وحدة إنارة للشارع ، يجب الانتباه إلى وجود وظائف إضافية للجهاز ، مثل التجهيز ببطارية شمسية أو مستشعر الضوء والحركة أو جهاز التحكم عن بعد.
السمة الرئيسية لهذه الأجهزة هي الاستقلالية الكاملة للطاقة. يمكن أن يكون مصدر الطاقة عبارة عن بطاريات عادية بأشكال وأحجام مختلفة ، بالإضافة إلى بطاريات يعاد شحنها بعد فترة استخدام معينة. يمكن دمج حزمة البطارية في وحدة الإنارة أو وضعها بشكل منفصل عنها. يحدد موقعه كيفية إعادة شحن مصباح LED.
عند الحديث عن الأجهزة الباعثة للضوء المستقلة ، ينبغي للمرء أن يذكر فئتها المنفصلة - مصابيح الشوارع LED التي تعمل بالطاقة الشمسية. لإعادة شحنها ، لا تحتاج إلى الوصول إلى شبكة الطاقة ؛ يتم تنفيذها عندما تصل أشعة الشمس إلى ألواح خاصة.
غالبًا ما تستخدم الأجهزة المستقلة في تصميم المناظر الطبيعية وكإضاءة للطوارئ.
وبالتالي ، فإن أي نوع من مصابيح الشارع LED لديه قائمة معينة من المزايا. في الوقت نفسه ، فإن تعقيد التركيب يعوض عن عدم الحاجة إلى الصيانة أثناء التشغيل.لن يوفر مصدر الضوء من هذا النوع إضاءة جيدة فحسب ، بل سيوفر أيضًا الأموال التي يتم إنفاقها على استخدام الكهرباء بواسطة أنواع أخرى من المصابيح.