هر چراغ LED که خط تولید را ترک میکند، نتیجه انباشتهشده انتخاب مواد، محاسبات حرارتی، شبیهسازی نوری و آزمایشهای مکرر نیمکت را به همراه دارد. برای تیمهایی که لوازم روشنایی led را برای ساختمانهای تجاری، تأسیسات صنعتی یا پروژههای شهری تامین میکنند، درک اینکه قبل از نصب یک لامپ چه اتفاقی میافتد، توضیح میدهد که چرا عملکرد بین محصولاتی که تقریباً در برگه مشخصات یکسان به نظر میرسند، بسیار متفاوت است. این بخش به جزئیات مهندسی عملی، صدور گواهینامه و سفارشیسازی که پشت سر آنها قابل اعتماد است، میپردازد وسایل روشنایی LED تولید
فاصله عملکردی بین یک چراغ LED سطح متوسط و یک چراغ پریمیوم به ندرت از تراشه LED به تنهایی ناشی می شود. این سیستم از چهار سیستم پشتیبانی که با هم کار می کنند می آید: مدیریت حرارتی، مدارهای درایور، کنترل نوری و ساخت مسکن. تجهیزاتی که روی کاغذ امتیاز خوبی میگیرد اما در یکی از این چهار قسمت از کار میافتد، بدون توجه به خروجی لومن نامی چاپ شده روی جعبه، در نصبهای واقعی ضعیف عمل میکند.
مدیریت حرارتی
هیت سینک های آلومینیومی دایکاست با فاصله پره های بهینه، گرما را از محل اتصال LED دور می کند. دمای محل اتصال مستقیماً نرخ استهلاک لومن را تعیین میکند، بنابراین وسایلی که برای کار مداوم بالای 40 درجه سانتیگراد محیطی رتبهبندی میشوند، به سطح بزرگتر و در برخی طرحها، کانالهای همرفت فعال نیاز دارند.
فناوری درایور
درایورهای جریان ثابت با طراحی ایزوله، سوسو زدن را کمتر از 3٪ کاهش می دهند و بسته به کاربرد تا 6 کیلو ولت یا 10 کیلو ولت از حفاظت از نوسانات برق پشتیبانی می کنند. خرابی درایور، و نه خرابی تراشه LED، علت اصلی تعویض زودرس وسایل در این زمینه است.
طراحی نوری
لنزهای PMMA یا PC زوایای پرتو را از توزیع نقطه ای باریک 15 درجه تا توزیع گسترده سیل 120 درجه شکل می دهند. اپتیک ثانویه باعث کاهش تابش خیره کننده (UGR<19) برای محیط های اداری و آموزشی می شود که در آن راحتی بصری تنظیم می شود.
ساخت و ساز مسکن
بدنه IP20 مناسب فضاهای داخلی خشک است. محفظه های IP65 و IP66 با آب بندی واشر سیلیکونی برای محیط های خارج از منزل، شستشو یا محیط های با رطوبت بالا مورد نیاز است. انتخاب مسکن همچنین بر مقاومت درازمدت خوردگی در جوهای ساحلی یا صنعتی تأثیر می گذارد.
از آنجایی که وسایل روشنایی led طیف وسیعی از محصولات را پوشش می دهند، مقایسه مشخصات معمول بر اساس دسته بندی وسایل، انتخاب را ساده تر می کند. جدول زیر پارامترهای رایج درخواستی را در پنج دسته پرکاربرد خلاصه می کند.
| نوع فیکسچر | محدوده وات | اثربخشی نورانی | محدوده CCT | رتبه بندی IP | گارانتی معمولی |
| چراغ پنل ال ای دی | 18 وات - 48 وات | 110-130 lm/W | 3000-6500 هزار | IP20 | 3-5 سال |
| LED Troffer | 30 وات - 60 وات | 120-140 lm/W | 3500-5000 هزار | IP20 | 5 سال |
| LED High Bay | 100 وات - 240 وات | 130-160 lm/W | 4000-6000 هزار | IP65 | 5-7 سال |
| فیکسچر خطی LED | 20 وات - 80 وات | 110-150 lm/W | 3000-6500 هزار | IP20 / IP65 | 3-5 سال |
| LED Downlight | 7 وات - 24 وات | 90-120 lm/W | 2700-6500 هزار | IP20 / IP44 | 3 سال |
خروجی ثابت در سرتاسر دستههای تولید به کنترل فرآیند بستگی دارد تا یک بازرسی واحد در انتهای خط. یک گردش کار معمولی برای تولید لامپ led شامل قرار دادن تراشه SMT با بازرسی نوری خودکار، مونتاژ درایور با آزمایش جداسازی ولتاژ بالا، پیری کامل دستگاه تحت شرایط سوختگی 48 تا 72 ساعته، و آزمایش فتومتریک در داخل یک کره یکپارچه برای تأیید خروجی لومن، دقت CCT و شاخص نمایش رنگ اعلام شده در برابر مشخصههای مشخص شده است.
تست فتومتریک
آزمایش یکپارچه کره و گونیوفوتومتر خروجی لومن، توزیع پرتو و قوام CCT را دسته به دسته تأیید می کند.
تست دی الکتریک و عایق
آزمایش مقاومت در برابر ولتاژ بالا یکپارچگی عایق بین اجزای برق و محفظه را تأیید می کند، که یک الزام برای انطباق با UL، ETL و CE است.
تست ورود IP
تست جت آب و محفظه گرد و غبار رتبهبندی IP65/IP66 را برای وسایل در نظر گرفته شده برای محیطهای خارج از منزل یا شستشو تایید میکند.
سوختگی در پیری
عملکرد مداوم در دمای محیط بالا، رانندگان زود هنگام را قبل از بسته بندی وسایل برای حمل و نقل شناسایی می کند.
پوشش گواهی که معمولاً برای بازارهای منطقه ای مختلف درخواست می شود شامل UL و ETL برای آمریکای شمالی، CE و RoHS برای بازار اروپا، SAA برای استرالیا و لیست DLC برای صلاحیت تخفیف در پروژه های روشنایی تجاری است. تأیید اینکه کدام گواهینامه ها برای یک نصب خاص اعمال می شود، از مشکلات انطباق پس از نصب تجهیزات جلوگیری می کند.
انتخاب دسته بندی صحیح وسایل روشنایی LED برای یک فضای معین، هم بر عملکرد انرژی و هم بر راحتی سرنشینان تأثیر می گذارد. تفکیک زیر الزامات متداول خاص برنامه را مشخص می کند.
فضاهای اداری تجاری
چراغهای پانل و چراغهای با UGR زیر 19 تابش خیرهکننده صفحه را کاهش میدهند. CCT بین 4000K-5000K از هوشیاری در طول ساعات کاری بدون ظاهر بالینی پشتیبانی می کند.
خرده فروشی و مهمان نوازی
وسایل ردیابی و نورهای پایین قابل تنظیم با CRI بالای 90 رنگ های کالا را به دقت ارائه می دهند. CCT گرم بین 2700K-3000K از فضایی دلپذیر پشتیبانی می کند.
صنعتی و انباری
وسایل حفره بلند دارای رتبه IP65 با زوایای پرتو وسیع، سطوح وسیع کف را به طور موثر پوشش میدهند، که اغلب با سنسورهای حرکت جفت میشوند تا مصرف انرژی در مناطق کم تردد را کاهش دهند.
فضای باز و معماری
وسایل دارای استاندارد IP66 با محفظه مقاوم در برابر خوردگی در برابر چرخه دما، قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش و رطوبت مقاومت می کنند که برای سازه های پارکینگ، نماها و مسیرها ضروری است.
امکاناتی که هنوز روی سیستمهای فلورسنت کار میکنند، معمولاً هنگام جایگزینی روشنایی قدیمی، بین دو مسیر تبدیل انتخاب میکنند. اولین رویکرد شامل تعویض کامل وسایل، برداشتن کامل محفظه فلورسنت و نصب یک تروفر یا پانل LED ساخته شده برای ابعاد شبکه سقفی است که از قبل در محل قرار گرفته است. این مسیر معمولاً پایدارترین عملکرد درازمدت را ارائه میکند، زیرا کل تجهیزات، از جمله مسیرهای راننده و حرارتی، از کارخانه مطابقت دارند.
روش دوم از کیت های مقاوم سازی استفاده می کند، جایی که لوله های LED یا تخته های LED در داخل محفظه فلورسنت موجود پس از برداشتن یا دور زدن بالاست نصب می شوند. این روش هزینه مواد اولیه را کاهش می دهد، اما نیاز به توجه به سازگاری بین محرک مقاوم سازی و ظرفیت اتلاف حرارتی مسکن موجود دارد. محفظههایی که در اصل پیرامون ویژگیهای حرارتی لوله فلورسنت طراحی شدهاند، همیشه گرمای درایور LED را به طور موثر دفع نمیکنند، که در صورت محدود شدن جریان هوا، میتواند عمر مفید اجزای مقاومسازی را کوتاه کند.
| روش تبدیل | هزینه معمولی | پیچیدگی نصب | قابلیت اطمینان دراز مدت |
| تعویض کامل فیکسچر | پیشاپیش بالاتر | متوسط | بالاترین |
| لوله / کیت مقاوم سازی | از جلو پایین بیاورید | کم تا متوسط | متوسط, housing dependent |
سوالات سازگاری اغلب هنگام تعویض لامپ های جداگانه به جای لامپ های کامل مطرح می شود. وسایل محصور مانند گنبدهای سقفی هموار، گرما را در اطراف پایه لامپ به دام می اندازند، بنابراین لامپ ها باید دارای درجه بندی اتصالات بسته باشند تا از تخریب زودرس راننده جلوگیری شود. وسایل توکار قوطی مورد استفاده در سقف های عایق به لامپ های درجه بندی شده برای تماس عایق نیاز دارند، زیرا لامپ های استاندارد زمانی که توسط مواد عایق احاطه شوند ممکن است بیش از حد گرم شوند. مدارهای کم نور به طور کامل یک موضوع جداگانه را ارائه می دهند، زیرا لامپ های LED استاندارد جفت شده با دیمرهای قدیمی تر TRIAC که برای بارهای رشته ای طراحی شده اند اغلب سوسو یا محدوده کم نور محدودی تولید می کنند، در حالی که دیمرهای مخصوص LED که با لامپ های دارای درجه کم نور جفت می شوند، منحنی کاهش نور 1٪ تا 100٪ صاف تر را ارائه می دهند.
ارقام طول عمر رتبهبندی شده معمولاً با استفاده از استانداردهای L70 یا L80 بیان میشوند، یعنی نقطهای که در آن خروجی به 70٪ یا 80٪ خروجی لومن اولیه تحت شرایط آزمایش کنترلشده کاهش مییابد. دستگاهی که دارای رتبه L70 در 50000 ساعت است، در آن نقطه کاملاً خراب نمی شود. در عوض، به تدریج به سطحی کاهش یافته است که جایگزینی یا تجدید برای استفاده مورد نظر از فضا ارزشمند می شود. دمای عملیاتی محیط تأثیر قابل اندازه گیری بر این جدول زمانی دارد.
| دمای عملیاتی محیط | تاثیر تخمینی بر طول عمر رتبه بندی شده |
| 25 درجه سانتی گراد (استاندارد داخلی) | طول عمر دارای امتیاز کامل به دست آمد |
| 35 درجه سانتی گراد (داخل داخلی گرم / تهویه ضعیف) | کاهش 10 تا 15 درصد معمولی |
| 45 درجه سانتی گراد (صنعتی / فضای باز بسته) | کاهش 20٪ تا 30٪ معمولی بدون طراحی خنک کننده فعال |
هنگامی که خرابی راننده رخ می دهد، هنگامی که سوسو زدن ایجاد می شود، یا زمانی که تغییر رنگ از نظر بصری در ردیفی از وسایل نصب شده به طور همزمان قابل مشاهده است، تعویض زودتر از طول عمر نامی ضروری می شود. برنامههای تعویض پلکانی، که در آن لامپها بهجای جداگانه تعویض میشوند، به حفظ ثبات بصری در نصبهای بزرگ کمک میکنند.
یک نمای متعادل از عملکرد چراغ LED باید شامل محدودیت های شناخته شده در کنار مزایا باشد. اجزای درایور رایج ترین نقطه خرابی باقی می مانند، زیرا خازن های الکترولیتی داخل درایورهای با کیفیت پایین تر از خود تراشه های LED تحت گرما سریعتر تخریب می شوند. سوسو زدن همچنین می تواند زمانی رخ دهد که جریان خروجی راننده به اندازه کافی صاف نباشد، که تشخیص آن با چشم دشوار است اما می تواند بر راحتی بصری در طول نوردهی طولانی مدت تأثیر بگذارد. قوام رنگ در یک دسته از لامپ ها به دقت گیره در سطح تراشه بستگی دارد. وسایلی که بدون تحمل محفظه محفظه تولید می شوند، می توانند تنوع رنگی قابل مشاهده را هنگام نصب در کنار هم نشان دهند. تأخیر در شروع سرد یکی دیگر از مواردی است که در کاربردهای خارج از منزل یا یخچال مورد توجه قرار می گیرد، که در آن برخی از طرح های راننده در مقایسه با شرایط استاندارد داخل ساختمان برای رسیدن به خروجی کامل در دماهای پایین بیشتر طول می کشد.
پروژه هایی با الزامات معماری یا عملیاتی خاص اغلب به وسایل روشنایی led نیاز دارند که فراتر از گزینه های استاندارد کاتالوگ پیکربندی شده باشند. درخواستهای سفارشیسازی متداول شامل وسایل CCT قابل تنظیم است که بین دمای رنگ گرم و سرد در یک مدار جابهجا میشوند، انتخاب پروتکل کمنور بین ۰ تا ۱۰ ولت، DALI یا TRIAC برای مطابقت با سیستمهای کنترل ساختمان موجود، تنظیم زاویه پرتو برای ارتفاعهای نصب خاص، و تغییرات پایانی مسکن برای مطابقت با مشخصات معماری. توسعه قالب خصوصی نیز برای پروژههایی که به جای یک مسکن استاندارد اصلاحشده نیاز به مشخصات ثابت مشخص دارند، در دسترس است.
CCT سفید قابل تنظیم
محدوده قابل تنظیم معمولاً 2700K-6500K در یک دستگاه، که از طریق برنامه، پانل دیواری یا یکپارچه سازی اتوماسیون ساختمان کنترل می شود.
گزینه های پروتکل کم نور
درایورهای سازگار با 0-10 ولت، DALI-2 و TRIAC بسته به زیرساخت کنترلی که قبلاً در سایت نصب شده است موجود است.
پیکربندی زاویه پرتو
اپتیک های باریک، متوسط و گسترده بر اساس ارتفاع نصب و یکنواختی روشنایی هدف در سطح صفحه انتخاب شده اند.
توسعه قالب خصوصی
پروفیلهای مسکن سفارشی برای پروژههایی که نیاز به هویت بصری متمایز فراتر از اشکال وسایل استاندارد دارند، توسعه یافتهاند.
درخواست های کامل وسایل روشنایی LED برگههای مشخصات، فایلهای فتومتریک IES یا اسناد گواهینامه معمولاً بر اساس هر پروژه بررسی میشوند، زیرا الزامات مستندات براساس منطقه و استاندارد انطباق خاص حاکم بر محل نصب متفاوت است.