المؤشرات الرئيسية لتركيبات مصابيح الشوارع بتقنية LED

تُعد كفاءة الطاقة وأداء الإضاءة مؤشرين مهمين لتقييم جودةتجهيزات إنارة الشوارع بتقنية LED. تحلل هذه المقالة كفاءة الطاقة وأداء الإضاءة لمصابيح الشوارع LED لتقديم بعض المساعدة في تصميمها واستخدامها.

أولاً: كفاءة الطاقة في مصابيح إنارة الشوارع بتقنية LED

تتميز مصابيح إنارة الشوارع بتقنية LED بكفاءة طاقة عالية مقارنةً بمصابيح الشوارع التقليدية. تشير كفاءة الطاقة في مصابيح LED إلى كفاءتها في تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ضوئية، أي نسبة التدفق الضوئي للمصابيح إلى الطاقة الكهربائية المُدخلة إليها. ويعود ارتفاع كفاءة الطاقة في مصابيح LED بشكل أساسي إلى استخدامها لمبادئ البصريات شبه الموصلة. فمقارنةً بمصابيح الشوارع التقليدية، لا تُولّد مصابيح LED كمية كبيرة من الحرارة عند إصدار الضوء، مما يُحقق استخدامًا أمثل للطاقة.

1. عامل القدرة

يُعدّ معامل القدرة مؤشرًا شاملًا يقيس الخصائص الكهربائية للأجهزة ويؤثر بشكل مباشر على كفاءة استخدام شبكة الكهرباء. عادةً ما يكون معامل القدرة لمصابيح إنارة الشوارع بتقنية LED أكبر من أو يساوي 0.9، وهو أعلى من القيمة القياسية لمصابيح الشوارع التقليدية. تُقلّل مصابيح إنارة الشوارع بتقنية LED ذات معامل القدرة العالي من هدر الطاقة نظرًا لتأثيرها الأقل على شبكة الكهرباء.

2. كفاءة الطاقة الإجمالية

يُعدّ قياس كفاءة الطاقة الإجمالية أحد أهمّ معايير إنارة الشوارع، حيث يصف نسبة الطاقة الناتجة إلى الطاقة الضوئية. تتميّز مصابيح إنارة الشوارع بتقنية LED عادةً بكفاءة طاقة إجمالية تتجاوز 85%، بينما تقلّ كفاءة الطاقة الإجمالية لمصابيح الشوارع التقليدية عن 60% في أغلب الأحيان. وبفضل هذه الكفاءة العالية، تستخدم مصابيح LED الطاقة الكهربائية المدخلة بكفاءة أكبر، ما يقلل من هدر الطاقة.

3. الكفاءة الضوئية

تُعرف نسبة التدفق الضوئي إلى قدرة مصدر الضوء بالكفاءة الضوئية. عادةً ما تتجاوز الكفاءة الضوئية لمصادر إضاءة LED 100 لومن/واط، أي أكثر من ضعف كفاءة مصابيح الشوارع التقليدية. تساهم الكفاءة الضوئية العالية في إطالة عمر مصابيح الشوارع وتقليل استهلاك الطاقة.

4. درجة حرارة اللون ومؤشر اللون

تتأثر كفاءة الطاقة لمصابيح إنارة الشوارع بتقنية LED بدرجة حرارة اللون ومؤشر اللون. تُعد درجة حرارة اللون عاملاً أساسياً في تحديد جودة لون مصدر الضوء؛ فارتفاع درجة حرارة اللون يُنتج لوناً مائلاً إلى الصفرة، بينما انخفاضها يُنتج لوناً مائلاً إلى الزرقة. وعادةً ما تستخدم مصابيح إنارة الشوارع بتقنية LED الضوء الأبيض البارد أو الضوء الأبيض بدرجة حرارة لون تتراوح بين 5000 و7000 كلفن.

تُعرف قدرة مصدر الضوء على محاكاة ألوان الأجسام بدقة بمؤشر اللون. وبالمقارنة مع القيمة النموذجية لأعمدة الإنارة التقليدية، تتميز مصابيح إنارة الشوارع بتقنية LED بمؤشر لون يبلغ 80 أو أعلى.

ثانيًا: أداء الإضاءة لمصابيح إنارة الشوارع بتقنية LED

تُعرف قدرة مصابيح إنارة الشوارع بتقنية LED على إنارة الطرق، بما في ذلك سطوع مصدر الضوء، وتجانس الإضاءة، وتجانس اللون، والإضاءة، والتحكم في الشعاع، بأداء الإضاءة الخاص بها.

1. سطوع مصدر الضوء

يُعدّ سطوع مصدر الضوء، الذي يُقاس بوحدة شمعة/م²، عنصرًا أساسيًا في مصابيح إنارة الشوارع بتقنية LED. ويُشترط عادةً حد أدنى من السطوع يبلغ 500 شمعة/م² لهذه المصابيح. يُحسّن سطوع مصدر الضوء العالي إضاءة الشوارع، مما يُسهم في الحفاظ على سلامة الطرق.

2. توحيد الإضاءة

يشير مصطلح "تجانس الإضاءة" إلى التوزيع المتساوي للضوء على سطح الطريق. ويُعدّ تجانس الإضاءة الأمثل لمصابيح الشوارع بتقنية LED هو 0.7 أو أعلى، ما يعني إضاءة طريق متجانسة للغاية. يُحسّن تجانس الإضاءة العالي من سلامة الطرق ويُقلّل من إجهاد السائقين ليلاً.

3. توحيد اللون

يُقصد بتجانس اللون مقدار التباين اللوني الذي يحدث أثناء إضاءة مصباح إنارة الشارع بتقنية LED. يقلّ التباين اللوني أثناء الإضاءة عندما يكون تجانس اللون في مصباح إنارة الشارع بتقنية LED 0.5 أو أعلى، مما يُحسّن الراحة البصرية ويُنتج لونًا أكثر تجانسًا لسطح الطريق.

4. الإضاءة

تُعرف شدة الإضاءة لكل وحدة مساحة، والمقاسة بوحدة اللوكس، باسم "الإضاءة". وتُراعى احتياجات الإضاءة لمختلف أجزاء الطرق عند تصميم مصابيح إنارة الشوارع بتقنية LED. فعلى سبيل المثال، تحتاج الطرق المجاورة إلى إضاءة أقل نسبيًا، تتراوح عادةً بين 30 و40 لوكس، بينما تحتاج الطرق الرئيسية إلى إضاءة أعلى، تتراوح عادةً بين 50 و80 لوكس.

5. التحكم في الشعاع

للتكيف مع مختلف الطرق والبيئات، تحتاج مصابيح إنارة الشوارع بتقنية LED إلى التحكم في اتجاه شعاع الضوء ونطاقه. فبينما تُعدّ الإضاءة العامة ضرورية لبعض الطرق، تُعدّ الإضاءة الموضعية ضرورية لطرق أخرى. يجب أن يكون مصدر الضوء قابلاً للتعديل وفقًا لمتطلبات كل قسم من الطريق، لأن الاختلافات في زاوية رأس المصباح قد تؤثر على الإضاءة وحالة الطريق.مصدر ضوء.