ترقيات مصادر LED والامتثال لمعايير Dark Sky
【الملخص】تحلل هذه المقالة التطورات التكنولوجية في منتجات إضاءة LED، بما في ذلك تحسين أداء LEDs من سلسلة 5656 و3838، والمعايير التقنية لمنتجات الإضاءة الخارجية، وتطوير حلول الإضاءة المنشطة والإضاءة المتوافقة مع Dark Sky. كما يستكشف تحول الصناعة نحو الحماية البيئية وتصميم الإضاءة المرتكز على الإنسان، مقدما رؤى حول الاتجاه المستقبلي لتقنية إضاءة LED.
مقدمة
تطورت تقنية إضاءة LED بسرعة في السنوات الأخيرة، مدفوعة بمتطلبات مزدوجة تتمثل في تحسين الأداء والتنمية المستدامة. يركز الابتكار في المنتجات على التعزيزفعالية مضيئة، وتقليل تكاليف الإنتاج، والتكيف مع سيناريوهات التطبيقات المتخصصةمثل الإضاءة الخارجية والإضاءة المنشطة. وفي الوقت نفسه،السماء المظلمةقدمت شركة موفينج معايير صارمة لتصميم الإضاءة للحد من التلوث الضوئي، مما دفع الصناعة لتحقيق التوازن بين الوظيفة والحماية البيئية. تستعرض هذه الورقة أحدث تقنيات المنتجات والاتجاهات المستقبلية في إضاءة LED بناء على مواد العرض التقنية، مع التركيز علىبيانات أداء المنتج والامتثال لمعايير دارك سكاي.
تطورات تكنولوجيا المنتجات
ترقية سلسلة 5656 LED
ملاحظات:
- يتم حساب بيانات الفعالية لنموذج 5050-10 بناء على الصيغة:
فعالية 5050-10=1+معدل زيادة5656-12 فعالية
- يتم قياس جميع البيانات تحت نفس ظروف الاختبار لضمان قابلية المقارنة.
تمثل سلسلة LED 5656 ترقية رئيسية في منتجات الإضاءة عالية الطاقة، مع تحسينات كبيرة في فعالية الإضاءة عبر مستويات الطاقة 1 واط و2 واط و3 واط. مقارنة بنموذج البلورات 5050-10، يحقق نموذج البلورات 5656-12 زيادة بنسبة 1.72٪ في الفعالية عند 1 واط (يصل إلى 260.4 لم/واط)، وزيادة بنسبة 2.53٪ عند 2 واط (247.0 لمتر/واط)، وزيادة 3.06٪ عند 3 واط (235.4 لم/واط). الهيكل المحسن 5656 لا يعزز فقط كفاءة الضوء، بل يعزز أيضا الأداء الحراري والثبات الهيكلي، مما يجعله مناسبا لتطبيقات الإضاءة عالية الطاقة.
ابتكار سلسلة 3838 في LED
تم تصميم LED من سلسلة 3838 كبديل لسلسلة 2835 (3030)، مع تحسن بنسبة 2.82٪ في فعالية الإضاءة الكهربائية. تشمل مزاياه الأساسية تقليل التكاليف في الحوامل واستخدام الغراء، بالإضافة إلى التصميم خفيف الوزن. تستخدم سلسلة 3838 نفس تكوين الشريحة (chip2235*8) مثل سلسلة 5050، مما يضمن التوافق مع تحقيق فعالية أكبر من حيث التكلفة. حاليا في مرحلة الإنتاج التجريبي، من المتوقع أن تصبح هذه السلسلة منتجا رئيسيا في تطبيقات الإضاءة متوسطة الطاقة بسبب أدائها ومزايا التكلفة.
مجموعة منتجات الإضاءة الخارجية
لتطبيقات الإضاءة الخارجية، تم تطوير مجموعة من منتجات سلسلة 3535 (3W، 6W، 10W) ونموذج LX3535 مع تكوينات متنوعة للرقائق والركائز. على سبيل المثال، يصل محرك 3535-3W (SA40mil، Al₂O₃+Ag) إلى 185 لم/واط، بينما يصل LX3535 (LDR60، AlN+Ag+LDom) إلى 250 lm/W مع تصنيف 10S. تم تحسين هذه المنتجات للبيئات الخارجية، حيث تتميز بركائز عالية التوصيل الحراري (AlN، Al₂O₃) وتقنيات شرائح متقدمة (XTE، XPG3، XPL)، مما يضمن أداء مستقرا في الظروف الخارجية القاسية.
اتجاهات التنمية المستقبلية
الإضاءة المنشطة مقابل الإضاءة الخارجية التقليدية
الإضاءة المنعشة (أو "إضاءة التنبيه") هي اتجاه جديد في الإضاءة المرتكزة على الإنسان، مصممة لتعزيز اليقظة البصرية مقارنة بالإضاءة الخارجية التقليدية. عند 3000 كلفن، يحقق LED النشط CRI أعلى بنسبة 14.3٪ (80.8) ومعدل ميل في الزاوية أعلى بنسبة 37.5٪ (0.612) مقارنة بإضاءة Ra70 الخارجية، مع زيادة بنسبة 23.8٪ في معدل الإضاءة (1.51). عند 4000K، يرتفع مؤشر CRI للإضاءة المنشطة إلى 84.7 (أعلى بنسبة 19.1٪ من Ra70)، ويصل MPR إلى 0.849 (أعلى بنسبة 40.1٪). على الرغم من أن فعالية الإشعاع (LER) أقل قليلا (8.6٪ عند 3000 كلفن، و10.0٪ عند 4000 كلفن)، إلا أن الأداء البصري المحسن يجعله مثاليا لتطبيقات مثل إضاءة السلامة على الطرق وإضاءة المناطق العامة.
الامتثال للسماء المظلمة والتخفيف من تلوث الضوء
لقد وضعت حركة السماء المظلمة معيارين موثوقين:دارك سكاي معتمد(بقيادة الجمعية الدولية للسماء المظلمة) ومعيار MMA التشيلي (الذي تفرضه وزارة البيئة التشيلي لحماية الفلك). تتبع شهادة DarkSky المعتمدة خمسة مبادئ أساسية: الفائدة (الضوء الموجه نحو أهداف محددة)، الاتجاهية (الحماية الكاملة لمصادر الضوء)، السطوع المنخفض والألوان الدافئة (درجة حرارة اللون ≤3000K، دعم تعتيم بنسبة 10٪)، القابلية للتحكم (التحكم الذكي للتشغيل عند الطلب)، والتوافق البيئي.
للامتثالمعايير دارك سكاي،يجب أن تتحكم منتجات LED في انبعاثات الضوء الأزرق بدقة: نسبة الضوء الأزرق ≤1٪ في مناطق الحماية الفلكية/التنوع البيولوجي الأساسية (المنطقة A) و≤7٪ في مناطق الحماية العامة (المنطقة B). يطلب من المصنعين تقديم تقارير توزيع طاقة طيفية كاملة واستخدام مصابيح LED ضيقة الطيف باللون الأحمر أو الكهرماني بدلا من الضوء الأبيض في المناطق الحساسة. تم تطوير حلول تقنية مثل "Sky Glow ٪blue <1٪" و"<2٪"، مع قيم CCT منخفضة تصل إلى 1800K إلى 1900K وتصنيفات CRI بين 62-72، توازن بين الحماية الفلكية ووظائف الإضاءة الأساسية.
استنتاج
تتقدم تقنية إضاءة LED نحو فعالية أعلى، وتقليل التكاليف، وسيناريوهات تطبيقات متخصصة.سلسلتا 5656 و3838تظهر المنتجات تحسينات كبيرة في الأداء، بينما حلول الإضاءة الخارجية محسنة لتحقيق المتانة والكفاءة. سيركز التطوير المستقبلي على التركيز على الإنسانإضاءة نشطة ومتوافقة مع Dark Skyتصميم، لتلبية الحاجة إلى تقليل التلوث الضوئي وحماية البيئة. الامتثال لمعايير دارك سكاي، بما في ذلك التحكم في الضوء الأزرق ومتطلبات درجة حرارة الألوان الدافئة، سيصبح عاملا تنافسيا رئيسيا لمصنعي LED. ومع استمرار الصناعة في الابتكار، فإن دمج التحكم الذكي، والتحسين الطيفي، والتصميم المستدام سيؤثر على الجيل القادم من منتجات إضاءة LED.
