برای نورپردازی فضاهای وسیع مانند پارکینگ ها، استادیوم ها و رویدادهای فضای باز،لامپ LEDحیاتی هستند. زاویه پرتو و پراکندگی نور دو عامل مهمی هستند که میزان موفقیت آنها را تعیین می کنند. توزیع نور چگونگی توزیع نور در اطراف یک مکان را توضیح می دهد، در حالی که زاویه پرتو، که بر حسب درجه بیان می شود، به گسترش نور ساطع شده از دستگاه مربوط می شود. درک کامل متغیرهای مؤثر بر این مؤلفهها، حداکثر عملکرد، صرفهجویی در مصرف انرژی و مناسب بودن کاربرد را تضمین میکند. عناصر فنی، محیطی و طراحی که بر زاویه پرتو و پراکندگی نور لامپ های LED تأثیر می گذارند در این مقاله بررسی می شوند.
طراحی و پیکربندی تراشه های LED
تراشه LED خود نقطه شروع خروجی نور است.
نوع تراشه:
Chip on Board (COB): با گروه بندی بسیاری از دیودهای LED بر روی یک بستر، یک پرتو گسترده و ثابت (مثلاً 120 درجه) ایجاد می کند. ایده آل برای روشن کردن یک منطقه بزرگ.
SMD (سطح-دستگاه نصب شده): پرتوهای باریکتر (مثلاً 30 درجه تا 60 درجه) با کنترل جهت که توسط دیودهای مجزا از هم فاصله دارند امکان پذیر می شود.
راه اندازی:
روشنایی با ترتیبات متراکم (مانند چیدمان های ماتریسی) افزایش می یابد، با این حال ممکن است اصلاح پرتو با اپتیک ضروری باشد.
ممکن است با فاصله گذاری دقیق، شیب نوری ملایم تر و تابش خیره کننده کمتر حاصل شود.
تاثیر: SMD ها انعطاف پذیری را برای روشنایی متمرکز یا قابل تنظیم فراهم می کنند، در حالی که LED های COB برای کاربردهای گسترده سیل بسیار عالی هستند.
لنزها و بازتابنده ها
برای هدایت نور، اجزای نوری ضروری هستند.
بازتابنده ها:
بازتابنده های سهموی برای نورپردازی مناسب هستند زیرا نور را در یک پرتو متمرکز و باریک (مانند 15 درجه تا 30 درجه) متمرکز می کنند.
سطوح صاف یا بافت: بازتابندههای بافتی، سایههای خشن را با پراکنده کردن نور برای پوشش بیشتر، نرم میکنند.
لنزها:
عدسیهای تطبیقشونده: برای-طرحکردن در فواصل طولانی، پرتوهای نور موازی را با استفاده از بازتاب داخلی کل (TIR) ایجاد کنید.
لنزهای مات: نور را برای افزایش زاویه پرتو و نرم شدن لبه ها پخش کنید.
تأثیر: از روشنایی پراکنده منطقه گرفته تا نکات برجسته معماری قوی، اپتیکهای{0}دقیق بالا امکان سفارشیسازی را فراهم میکنند.
مدیریت حرارتی و مسکن
عملکرد و طول عمر هر دو تحت تأثیر طراحی فیکسچر قرار دارند.
دفع گرما:
مدیریت حرارتی ضعیف باعث می شود بازده LED بدتر شود (استهلاک لومن) که بر توزیع نور در طول زمان تأثیر می گذارد.
محفظه های آلومینیومی مجهز به هیت سینک{0}}برای اطمینان از خروجی ثابت، گرما را از بین می برند.
دوام و آب بندی:
محفظههایی با درجه IP از رطوبت و گرد و غبار محافظت میکنند و از آسیبهای داخلی که ممکن است خروجی نور را منحرف کنند، جلوگیری میکنند.
تاثیر: زوایای پرتو پایدار و طول عمر LED طولانی توسط طراحی حرارتی قوی تضمین شده است.
منبع تغذیه و درایورها
برای عملکرد قابل اعتماد، انتقال نیرو باید ثابت باشد.
کیفیت درایور:
با کاهش سوسو زدن، درایورهای فرکانس بالا-یکنواخت روشنایی را حفظ میکنند.
بدون تغییر زاویه پرتو، قابلیت های کم نور تنظیم شدت را امکان پذیر می کند.
پایداری ولتاژ:
انتشار نور درک شده ممکن است تحت تأثیر نوساناتی باشد که منجر به روشنایی ناهموار می شود.
تأثیر: درایورهای با کیفیت-با حفظ ویژگی های پرتو مورد نظر، عملکرد ثابتی را ارائه می دهند.
زاویه و ارتفاع نصب
پخش نور مستقیماً تحت تأثیر تنظیمات نصب است.
قد:
طبق قانون مربع معکوس، تاسیسات بالاتر سطح پوشش را افزایش می دهند اما شدت را کاهش می دهند.
ارتفاعات پایین تر نور را متمرکز می کنند و مناطق خاصی را روشن تر می کنند.
جهت گیری و شیب:
هات اسپات با تغییر زاویه وسایل جابه جا می شود که برای تاکید بر جزئیات معماری مفید است.
تاثیر: یک نور سیل 90 درجه ممکن است به یک روشنایی مسیر هدفمند با شیب 30 درجه در ارتفاع 10 متری تبدیل شود.
عوامل محیطی
عملکرد به طور ماهرانه توسط شرایط خارجی تغییر می کند.
درجه حرارت
در حالی که سرمای شدید کارایی LED را افزایش می دهد، می تواند لنزها را شکننده کند.
گرما با تشدید پوسیدگی لومن، زوایای پرتو موثر را کاهش می دهد.
نور در محیط:
پراکندگی مورد نظر LED ممکن است توسط منابع نوری رقیب، مانند چراغ های خیابان، پنهان شود.
تأثیر: برای مقابله با فشارهای محیطی، تأسیسات در فضای باز به طراحیهای مقاوم در برابر آب و هوا- نیاز دارند.
فناوری ها و نوآوری های نوری
بهبودها به بهبود کنترل نور ادامه می دهند.
اپتیک تطبیقی:
زوایای پرتو (مانند 15 درجه تا 60 درجه) توسط لنزهای قابل زوم به صورت پویا تنظیم می شوند.
آرایه های میکروپریسماتیک
نور را به پرتوهای کوچک تقسیم کنید تا از توزیع یکنواخت و عاری از نقاط داغ اطمینان حاصل کنید.
سیستم های هوشمند:
تنظیمات زاویه پرتو زمانی واقعی توسط حسگرها و الگوریتمها در پاسخ به نور روز یا اشغال انجام میشود.
تأثیر: راهحلهای همهکاره، از جمله چراغهای استادیوم که به طور متناوب بین نظارت بازیکن و پوشش گسترده تغییر میکنند، توسط--هنر{2}}نوری ممکن میشوند.
الزامات ویژه برنامه
اولویت های طراحی با استفاده از موارد تعیین می شود.
روشنایی برای امنیت:
زوایای بازتر توسط حسگرهای حرکتی ایجاد می شوند، در حالی که مکان های ورودی با پرتوهای باریک (کمتر یا مساوی 30 درجه) برجسته می شوند.
نورپردازی در معماری:
بافت ها با پرتوهای متوسط (45 درجه تا 60 درجه) بدون ریختن روی آن برجسته می شوند.
رشته های ورزشی:
دید بازیکن در توزیع نامتقارن بر مناطق تماشاگر اولویت دارد.
تاثیر: با تنظیم زوایای پرتو برای مشاغل، مانند لامپ 120 درجه برای پارکینگ در مقابل 25 درجهنور سیلبرای روشنایی بنای یادبود، سودمندی بهبود یافته است.
قوانین و دستورالعمل های صنعت
تصمیمات طراحی تحت تأثیر انطباق است.
گروه بندی NEMA:
نوع V (تقارن دایره ای) برای دوربرگردان و نوع III (گسترش جانبی 110 درجه) برای جاده ها.
مطابقت با آسمان تاریک:
با محدود کردن آلودگی نوری به سمت بالا، طرحهای محافظ اغلب زوایای پرتوهای موثر را کاهش میدهند.
تأثیر: استانداردها با تضمین پایداری و ایمنی، بر انتخاب وسایل برای پروژههای عمومی تأثیر میگذارند.
ارزیابی و کمی سازی
تولیدکنندگان از رویه های سختگیرانه پیروی می کنند.
اندازه گیری گونیوفوتومتری
زوایای پرتو و شیب شدت را با ترسیم پراکندگی نور در 360 درجه نشان می دهد.
گزارش های LM-79:
برای اطمینان از صحت ادعاهای گسترش پرتو و بازده، دادههای فتومتریک را تأیید کنید.
تاثیر: تست شفاف به انتخاب وسایل برای کاربردهای خاص کمک می کند و اعتماد به نفس را تقویت می کند.
الزامات مهندسی، محیطی و کاربردی با هم کار می کنند تا زاویه پرتو و پراکندگی نور را مشخص کنندلامپ LED. هر عنصری از طراحی تراشه گرفته تا اپتیک هوشمند به بهینه سازی نور کمک می کند. چه برای نورپردازی یک استادیوم ورزشی شلوغ یا یک حیاط خلوت راحت، کاربران ممکن است با آگاهی از این عوامل، چراغهایی را انتخاب کنند که کارایی، زیباییشناسی و کاربرد را با هم ترکیب کنند. با پیشرفت فناوری برای برآوردن نیازهای جهانی که روز به روز روشن تر می شود، دقت بیشتری را در استفاده از نور پیش بینی کنید.
