ما هي مكونات إضاءة شارع LED؟

أصبحت مصابيح الشوارع التي تستخدم الصمام الثنائي المنبعث للضوء (LED) مشهدًا شائعًا في مراكز المدينة والمدينة في جميع أنحاء العالم. إنه يوفر رؤية أكبر ، واستهلاك كهرباء أقل وفترات حياة أطول مقارنة بأنظمة الإضاءة التقليدية. ولكن هل سبق لك أن فكرت ما هو حقا داخل ضوء الشارع LED المعاصر؟  

بغض النظر عما إذا كان مصباح LED الشمسي أو نظام إضاءة الطرق السريعة ، تعتمد أنظمة الإضاءة هذه على عدة مكونات يجب أن تتعاون لجعلها آمنة وفعالة.

بسبب البرامج الحكومية وتطورات المدن الذكية ، السوق في جميع أنحاء العالم لإضاءة الشوارع LED  من المتوقع أن تصل إلى 23.5 مليار بحلول عام 2032.

تحدد هذه المقالة العناصر الرئيسية لأضواء الشوارع LED ، وتصف تشغيلها وتتحدث عن الأسباب التي تجعل هذه الأنظمة هي أفضل بديل لأنظمة الإضاءة التقليدية في المدن ومؤسسات الأعمال وسلطات الطرق.

أساسيات إضاءة شارع LED

جلبت تقنية LED (الصمام الثنائي المنبعث للضوء) الكثير من التغيير في التصميم واستخدام الإضاءة الخارجية. على عكس نظام الإضاءة التقليدي الذي استخدم المصابيح مع الغاز أو الشعيرات ، تعمل LED على مبدأ أشباه الموصلات وأكثر كفاءة ولها حياة أطول. يتكون نظام إضاءة LED من عدد من المكونات المهمة التي تساعد على تحقيق وظائفها وفعاليتها واعتماثي.

المكونات الأساسية لإضاءة شارع LED

لمعرفة كيف تكون إضاءة LED نظام إضاءة يمكن الاعتماد عليها وفعالة للغاية ، يجدر إلقاء نظرة فاحصة على المكونات الرئيسية التي تتألف منها.

1. مصدر ضوء LED

تقع وحدة LED في قلب كل ضوء شارع LED. تتكون مثل هذه الوحدات من عدد من الثنائيات وتمنح السطوع العالي للغاية مع استهلاك الطاقة المنخفض للغاية.

• كفاءة : تستخدم مصابيح LED حول 50-70 في المئة أقل طاقة  من مصادر الإضاءة الأخرى.
  
• درجة حرارة اللون : تحتوي غالبية مصابيح الشوارع على درجة حرارة لون LED تتراوح بين 4000 كيلو و 6000 ألف التي تنبعث منها ضوء أبيض بارد مناسب في الظروف الخارجية.
  

يتم تطبيق وحدات LED بناءً على السطوع المطلوب (في البومن) ، ومنطقة الإضاءة وزاوية التعديل.

2. تقليل الحرارة

تنبعث مصابيح LED كميات أقل بكثير من الحرارة عند مقارنتها بمصادر الضوء التقليدية ، لكنها لا تزال تولد بعضها. هذا هو المكان الذي يأتي فيه المشتت الحراري. يعمل هذا الجزء على تبديد الحرارة من رقائق LED ، وتجنب فقدان الأداء ، ويطيل عمر.

المواد المستخدمة—في كثير من الأحيان الألومنيوم—يتم اختياره لموصلية حرارية ممتازة. سيكون بالارتداد الحراري المصمم بشكل صحيح أمرًا بالغ الأهمية في المواقع التي توجد فيها درجة حرارة محيطة عالية أو إضاءة طويلة ، أي أضواء الطرق السريعة.

3. العدسة أو الغطاء البصري

تساعد العدسة البصرية في انتشار الضوء بالتساوي وفي الاتجاه المقصود. تم بناء العدسات من مادة البولي أو الزجاج المقسى ، وهو مقاوم للغاية للتدهور البيئي.

كما يحرس الأغطية البصرية المكونات الداخلية ضد الغبار والرطوبة والتأثير. تُستخدم العدسات أيضًا لإعطاء خصائص مضادة للوهج في مصابيح الشوارع التجارية التي يتم استخدامها في مواقف السيارات أو البيئة الحضرية للحد من تلوث الضوء.

4. دائرة السائق

يتحكم سائق LED في الطاقة التي يتم توفيرها في رقائق LED. إنه يضمن تدفق تيار ثابت ، على الرغم من التغييرات في مستويات الجهد. في غياب سائق مناسب ، ستحترق المصابيح إما بسرعة أو وميض.

هناك نوعان من السائقين:

• برامج تشغيل التيار الثابت  (الأكثر استخدامًا في إضاءة LED للشوارع)
  
• برامج تشغيل الجهد الثابت  (تستخدم في التطبيقات المتخصصة)
  

تدعم بعض السائقين أيضًا تعتيمًا ، والذي يسمح للأضواء بتهمة خلال ساعات الذروة ، وبالتالي توفير المزيد من الطاقة.

5. وحدة الإسكان

يتم تجميع جميع الأجزاء في السكن (عادة ما يكون الألومنيوم المصبوب) ويستخدم لحماية الأجزاء من الطقس والتآكل والضربات الميكانيكية. هذا أمر بالغ الأهمية بشكل خاص لأضواء LED على الطرق السريعة ، والتي تتعرض لبيئات خارجية شديدة.

عادةً ما تكون علب إضاءة الشوارع مقاومة للماء وأحيانًا توفر فتحات تهوية لموازنة الضغط وتجنب التكثيف.

الوظائف الإضافية الذكية والميزات الاختيارية

عادةً ما تحتوي أحدث أنظمة إضاءة LED على ميزات أكثر تقدماً من مجرد توفير الضوء.

▍ أجهزة استشعار الحركة والضوء

تساعد مستشعرات الحركة في خفض استهلاك الطاقة عن طريق تحويل الإضاءة لأعلى فقط عندما تكون هناك حركة. يتم تشغيل الأضواء تلقائيًا عند الغسق وإيقافها في الصباح باستخدام الصور الضوئية ، والتي تعمل على تحسين استخدامها اليومي. هذه الخصائص نموذجية في نظام ضوء LED الشمسي حيث يكون توفير الطاقة ذا اهتمام أقصى.

▍ جهاز حماية الطفرة

يمكن أن تتلف الإلكترونيات الداخلية لضوء الشوارع LED بسبب الطغات الكهربائية بسبب البرق أو الشبكة غير المستقرة. لتحويل الجهد المفرط ، يتم استخدام أجهزة حماية الطفرة لتحويل الجهد الزائد إلى الدوائر غير الحساسة.

لمنع بدائل باهظة الثمن ، عادة ما تضع المدن ذات مصابيح الطرق التجارية عادة حماة زيادة كإجراء وقائي.

▍ قطب وتصاعد الأقواس

قد يبدو أن القطب هو الدعم فقط ، لكنه عنصر مهم للحفاظ على الاستقرار بالإضافة إلى توزيع مناسب للضوء. هذه الأعمدة تأتي بأحجام ومواد مختلفة ، على سبيل المثال الصلب ، الخرسانة أو الألياف الزجاجية.

قد يتم تركيب أقواس التثبيت في زوايا مختلفة لخفض الظلال وتغطية المزيد من الضوء. يجعل التثبيت المناسب كل نظام إضاءة LED فعال في موقعه.

ماذا عن أنظمة ضوء الشوارع LED Solar LED؟

يحتوي ضوء شارع LED Solar LED على جميع عناصر الإضاءة في نظام LED القياسي ، ولكن يحتوي أيضًا على عدد قليل من العناصر الإضافية للسماح بتشغيل خارج الشبكة.

▪ لوحة الطاقة الشمسية

تولد الألواح الشمسية الكهرباء بمساعدة الشمس. يعتمد حجمها وقدرتها على الموقع الجغرافي ومتطلبات الطاقة لنظام الإضاءة في الهواء الطلق.

▪ حزمة البطارية

يتم تخزين الطاقة التي تنتجها اللوحة الشمسية خلال اليوم في البطارية والتي بدورها تعمل LED في الليل. غالبًا ما تستخدم بطاريات LIFEPO4 أو الليثيوم أيون بسبب حياتها الطويلة وكثافة الطاقة العالية.

▪ وحدة تحكم الشحن

ينظم هذا القسم تدفق الطاقة بين اللوحة والبطارية ووحدة LED. إنه يضمن أن البطاريات لا يتم شحنها أو استنزافها بشكل مفرط ، وهما حالتان تضعف عمر البطارية. تعد مصابيح LED الشمسية ذات قيمة عالية في المناطق البعيدة أو غير المطورة حيث لا يمكن دعم تكلفة وضع البنية التحتية الكهربائية.

التطبيقات في البيئات في العالم الحقيقي

تُستخدم إضاءة LED في الشوارع على نطاق واسع في إعدادات متعددة:

• طرق المدينة : يوفر سطوع موحدة ووضوح أفضل ليلا.
  
• مواقف السيارات والفرم الجامعي : غالبًا ما تتميز بمصابيح الطرق التجارية مع أجهزة استشعار الحركة.
  
• الطرق السريعة : تستخدم مصابيح LED على الطرق السريعة LEDs عالية الطاقة لتضيء امتدادات واسعة.
  
• المناطق الريفية : إعدادات ضوء LED الشمسية تجلب الضوء إلى مواقع بدون شبكات كهربائية.

مجموعة واسعة من الحكومات والشركات المحلية هي Swithinc لأنظمة الإضاءة LED الحديثة. إضاءة تشز ، هو مورد بارز لأضواء LED مع خطوط إنتاج واسعة بما في ذلك حلول LED Street Light المختلفة التي تناسب متطلبات مختلفة. تم تصميم هذه الأنظمة لمعالجة احتياجات الإضاءة المعاصرة ، والتي تتراوح بين أضواء الطرق السريعة الشاقة والأضواء التي تعمل بالطاقة الشمسية.

الأسئلة الشائعة

س 1: ما هو عمر أضواء الشوارع LED؟

تتراوح عمر أضواء الشوارع LED ما بين 50000 ساعة إلى 100000 ساعة ، والتي قد تعادل 10 و 20 عامًا ، بناءً على الاستخدام. هذا هو السبب في أنه يجعلهم حلًا فعالًا من حيث التكلفة وصيانة منخفضة لكل من الإضاءة العامة والتجارية.

س 2: هل تصبح أضواء الشوارع الصمام ساخنة؟

نعم ، ولكن أقل بكثير من المصابيح التقليدية. يتحكم في درجة الحرارة المدمجة في درجة الحرارة ، ويتم الحفاظ على وحدات LED باردة ، وتجنب الأضرار أو فقدان الكفاءة.

س 3: هل تنبعث أضواء الشوارع LED الأزرق؟

تنتج بعض المصابيح ضوء أبيض أو مزرق بارد ، خاصةً عندما يكون لها درجة حرارة لون تزيد عن 5000 ألف. ومع ذلك ، توفر الشركات المصنعة حاليًا المزيد من بدائل التحويل ذات اللون الدافئ لتقليل التعرض للضوء الأزرق وتأثيره المحتمل على النوم والحياة البرية.

س 4: كم عدد اللواتير هو ضوء الشوارع النموذجي؟

يمتلك ضوء الشارع LED النموذجي ناتج يتراوح بين 5000 إلى 20.000 شمعة ، اعتمادًا على الموقع والغرض. يمكن تزويد الشوارع السكنية بأضواء Lumen منخفضة في حين أن مصابيح LED السريعة تحتاج إلى مخرجات أعلى لتوفير إضاءة أوسع.

خاتمة

إضاءة شارع LED ليست مجرد مصباح كهربائي. إنها مزيج مثالي من المكونات المختلفة التي تعمل. سواء كان سائقًا أو عدسة أو مستشعرًا أو لوحة شمسية ، فإن كل مكون أمر بالغ الأهمية لإعطاء إضاءة موثوقة وفعالة وطويلة الأمد. سواء كنت ترغب في إلقاء الضوء على زاوية شارع خافت أو طريق سريع عالي الحركة ، فإن الألفة مع هذه المكونات يمكن أن تساعدك في اختيار حل الإضاءة المناسب.

تتمتع CHZ Lighting بمجموعة واسعة من منتجات إضاءة LED التي تنطبق في المدن والريف. مع حلول واسعة النطاق ، بدءًا من أبسط مصابيح الشوارع التجارية إلى أضواء LED الشمسية الأكثر تطوراً ، وكلها مصممة لأداء عالي الأداء. تسعى المدن باستمرار إلى بنية تحتية أكثر ذكاءً واستخدامًا أكثر فعالية للطاقة ، والاستثمار في إضاءة LED عالية الجودة هو خطوة كبيرة نحو ذلك. عند اختيار نظام الإضاءة الصحيح ، يمكن معرفة مكوناته شوطًا طويلاً.