12 مؤشر أداء رئيسي لأضواء الشريط LED

عندما نقوم بتصميم واستقبال الطلبات، يجب ألا ننسى معلمات أداء مصابيح LED (الجزء الأساسي من مصابيح LED بأكملها). ما يلي مقسم إلى 12 كلمة رئيسية للتحليل التفصيلي.

 لون LED

يعد لون LED مؤشرًا مهمًا للغاية، ويجب وضع علامة عليه على كل منتج إضاءة متعلق بـ LED. في الوقت الحالي، تشتمل ألوان LED بشكل أساسي على الأحمر والأخضر والأزرق والسماوي والأصفر والأبيض والأبيض الدافئ والعنبر، وما إلى ذلك. يجب ألا ننسى هذه المعلمة عندما نقوم بتصميم واستقبال الطلبات. نظرًا لاختلاف الألوان، تختلف المعلمات ذات الصلة أيضًا بشكل كبير. ​

 الصمام الحالي

الحد الأمامي (IF) لتيار LED هو في الغالب 20MA، ولا يمكن أن يكون تيار التوهين الضوئي لـ LED أكبر من IF/3، وهو حوالي 15MA و18MA. تتناسب شدة إضاءة LED فقط مع IF ضمن نطاق معين. عندما يكون IF> 20MA، لا يمكن تمييز تعزيز السطوع بالعين الداخلية.

ولذلك، فمن المعقول عموما اختيار تيار التشغيل لمصابيح LED حوالي 17-19MA. ما ورد أعلاه مخصص لمصابيح LED بين مصابيح LED العادية منخفضة الطاقة (0.04-0.08 واط)، باستثناء بعض مصابيح LED عالية الطاقة (بعضها مصنف حول 40MA). قيمة).

بالإضافة إلى التطوير المستمر للتكنولوجيا، تظهر أيضًا مصابيح LED عالية الطاقة، مثل 0.5W LED (IF=150MA)، 1W LED (IF=350MA)، 3W LED (IF=750MA) وغيرها من المواصفات الأخرى. سأقدم هنا ولن أقدمهم واحدًا تلو الآخر.

 LED الجهد

بشكل عام، LED هو جهد أمامي، مما يعني أن القطب الموجب لمصباح LED متصل بالقطب الموجب لمصدر الطاقة، والقطب السالب متصل بالقطب السالب لمصدر الطاقة.

يرتبط الجهد باللون. يتراوح جهد اللون الأحمر والأصفر والأصفر والأخضر بين 1.8-2.4 فولت. يتراوح جهد اللون الأبيض والأزرق والأخضر بين 3.0-3.6 فولت.

ما يجب أن نذكره هنا هو أن جهد مصابيح LED المنتجة في نفس الدفعة سيكون له أيضًا بعض الاختلافات. يجب أن يعتمد على الجهد الذي توفره الشركة المصنعة. عندما ترتفع درجة الحرارة الخارجية، سوف ينخفض VF.

LED الجهد العكسي VRm

الحد الأقصى للجهد العكسي المسموح به للزيادة. إذا تم تجاوز القيمة، فقد يتلف مؤشر LED بسبب العطل.

 درجة حرارة اللون LED

يتم التعبير عنها بدرجة الحرارة المطلقة K، أي أنه يتم تسخين الجسم الأسود القياسي. وعندما ترتفع درجة الحرارة إلى مستوى معين، يبدأ اللون بالتغير من الأحمر الداكن إلى الأحمر الفاتح إلى البرتقالي إلى الأبيض إلى الأزرق. عندما يكون لمصدر ضوء معين نفس لون الجسم الأسود، فإن درجة الحرارة المطلقة تسمى درجة حرارة اللون لمصدر الضوء.

نظرًا لأن درجة حرارة اللون المرتبطة هي في الواقع قيمة تقييم أداء لون الضوء لمصدر الضوء عندما يكون إشعاع الجسم الأسود قريبًا من لون ضوء مصدر الضوء، فهي ليست مقارنة دقيقة للألوان. ولذلك، فإن مصدرين للضوء لهما نفس قيمة درجة حرارة اللون قد يكون لهما مظهر لون فاتح مختلف. هناك اختلافات طفيفة. لا يمكن لدرجة حرارة اللون وحدها أن تحدد مدى جودة مصدر الضوء في تحويل اللون إلى كائن ما، أو مدى جودة إعادة إنتاج لون الكائن تحت مصدر الضوء هذا.

فيما يلي درجات حرارة اللون المترابطة لبيئات مصدر الضوء المختلفة.

بالإضافة إلى ذلك، تختلف درجة حرارة اللون لمصدر الضوء، ويختلف لون الضوء أيضًا:

درجة حرارة اللون أقل من 3000 ك تعطي شعورًا دافئًا وتحقق جوًا مستقرًا؛

تتراوح درجة حرارة اللون بين 3000 كلفن و5000 كلفن، وهي درجة حرارة اللون المتوسطة ولها شعور منعش؛

درجة حرارة اللون أعلى من 5000 كلفن، مما يجعلها تشعر بالبرودة.

 شدة مضيئة

الوحدة هي الشمعة، وهي عبارة عن قرص مضغوط. يتم تعريف التدفق الضوئي المنبعث من مصدر الضوء في وحدة الزاوية الصلبة في اتجاه معين على أنه شدة الإضاءة (الدرجة) لمصدر الضوء في هذا الاتجاه. تكون شدة الإضاءة لمصدر ضوء نقطي، أو يتم مقارنة حجم الجسم المضيء بمسافة التشعيع. مناسبة صغيرة. وتشير هذه الكمية إلى قدرة الجسم المضيء على الالتقاء في الفضاء.

يمكن القول أن شدة الإضاءة تصف مدى "سطوع" مصدر الضوء، لأنها وصف شائع للطاقة الضوئية والقدرة على التقارب. كلما زادت شدة الإضاءة، ظهر مصدر الضوء أكثر سطوعًا، وكلما كان الجسم المضاء بمصدر الضوء أكثر سطوعًا في نفس الظروف. ولذلك، تم استخدام هذه المعلمة لوصف المصباح في وقت سابق.

في الوقت الحاضر، يتم وصف مصابيح LED أيضًا في هذه الوحدة. على سبيل المثال، إذا كان مؤشر LED يساوي 15000، تكون الوحدة mcd. 1,000mcd=1cd، لذا فإن 15,000mcd يساوي 15cd. السبب وراء التعبير عن LED بالملي سي دي (mcd) بدلاً من الأقراص المضغوطة مباشرة هو أن مصابيح LED الأولى كانت داكنة نسبيًا في الماضي. على سبيل المثال، كانت شدة الإضاءة لمصباح LED القياسي مقاس 5 مم في عام 1984 تبلغ 0.005cd فقط، لذلك تم التعبير عنها بـ mcd.

عيب استخدام شدة الإضاءة للتعبير عن "السطوع" هو أنه إذا كان لدى اثنين من مصابيح LED نفس قلب الأنبوب تمامًا، فإن شدة الإضاءة ستكون عالية إذا كانت درجة التقارب جيدة. لذلك، عند شراء مصابيح LED، لا ينبغي للمستخدمين التركيز فقط على القيمة العالية، ولكن أيضًا النظر إلى زاوية الإضاءة. لا يتم تحقيق العديد من مصابيح LED ذات قيم I العالية من خلال تحسين كفاءة الانبعاثات الخاصة بها، ولكن من خلال إطالة العدسة وتضييق زاوية الإضاءة. على الرغم من أن هذا مفيد للمصابيح الكاشفة LED، إلا أن زاوية الرؤية محدودة أيضًا.

بالإضافة إلى ذلك، بالنسبة لنفس أنبوب LED الأساسي، تكون قيمة I بقطر 5 مم أكثر من ضعف قطر 3 مم، ولكن فقط 1/4 من قطر 10 مم، لأنه كلما كانت العدسة أكبر، كانت خصائص التقارب أفضل.

 LED التدفق الضوئي

وحدة اللومن هي lm . تسمى كمية الضوء المنبعثة من مصدر الضوء لكل وحدة زمنية بالتدفق الضوئي لمصدر الضوء. وبالمثل، بالنسبة لمصدر الضوء، تصف هذه الكمية إجمالي كمية الضوء المنبعثة من مصدر الضوء، وتعادل الطاقة الضوئية. كلما زاد التدفق الضوئي لمصدر الضوء، كلما زاد الضوء المنبعث.

بالنسبة للضوء المتناحي (أي أن الضوء من مصدر الضوء ينبعث بنفس الكثافة في جميع الاتجاهات)، فإن F=4πI. وهذا يعني أنه إذا كان I لمصدر الضوء هو 1cd، فإن إجمالي التدفق الضوئي هو 4π=12.56 lm. بالمقارنة مع الوحدات الميكانيكية، فإن التدفق الضوئي يعادل الضغط، وكثافة الإضاءة تعادل الضغط. إذا أردنا أن تبدو النقطة المضيئة أكثر سطوعًا، فيجب علينا ليس فقط زيادة التدفق الضوئي، ولكن أيضًا زيادة وسائل التجميع، وهو ما يعني في الواقع تقليل المساحة، وذلك للحصول على كثافة أكبر.

ويجب أن تعلم أن التدفق الضوئي هو أيضًا كمية من صنع الإنسان، وقد تكون مختلفة عند الحيوانات الأخرى، ناهيك عن أنها شيء طبيعي تمامًا، لأن هذا التعريف يعتمد كليًا على استجابة العين البشرية للضوء.

للعين البشرية تصورات مختلفة للضوء بألوان مختلفة، وهذا الإدراك يحدد علاقة التحويل بين التدفق الضوئي والقدرة البصرية. بالنسبة للضوء الأصفر والأخضر الذي يبلغ طوله 555 نانومتر والذي تكون العين البشرية أكثر حساسية له، 1 وات = 683 لومن. وهذا يعني أن 1 واط من الطاقة يتم تحويلها إلى ضوء بطول موجة يبلغ 555 نانومتر، أي 683 لومن. هذا هو الحد الأقصى لكفاءة تحويل الضوء وهو أيضًا قيمة المعايرة، لأن العين البشرية هي الأكثر حساسية للضوء الذي يبلغ طوله 555 نانومتر.

بالنسبة لألوان الضوء الأخرى، مثل اللون الأحمر 650 نانومتر، فإن 1 وات من الضوء تعادل 73 لومن فقط. وذلك لأن العين البشرية ليست حساسة للضوء الأحمر. بالنسبة للضوء الأبيض، يعتمد الأمر على الموقف، لأن الضوء ذو العديد من الهياكل الطيفية المختلفة يكون أبيض اللون.

على سبيل المثال، الضوء الأبيض لـ LED، والضوء الأبيض للتلفزيون وضوء الشمس مختلفان تمامًا، مع أطياف مختلفة.

لنأخذ لومن LED الأبيض شائع الاستخدام كمثال: 0.06W→3-5LM، 0.2W→13-15LM، 1W→60-80LM. (للاشارة فقط)

إضاءة LED

وحدة لوكس هي lx (كانت تسمى سابقًا لوكس). الإضاءة الناتجة عن التدفق الضوئي بمقدار 1 لومن موزعة بالتساوي على سطح مساحته 1 متر مربع.

 تجسيد اللون

تسمى الدرجة التي يحول بها مصدر الضوء لون الجسم نفسه إلى تجسيد اللون، وهي الدرجة التي يكون فيها اللون واقعيًا؛ تتم الإشارة إلى تجسيد اللون لمصدر الضوء من خلال مؤشر تجسيد اللون، مما يشير إلى أن لون الكائن تحت الضوء أفضل من الضوء المرجعي (ضوء الشمس) عندما يمكن أن يعكس انحراف اللون المضيء خصائص اللون لمصدر الضوء بشكل كامل.

تعمل مصادر الضوء ذات خصائص تجسيد الألوان العالية بشكل أفضل على الألوان، والألوان التي نراها قريبة من الألوان الطبيعية. تعمل مصادر الضوء ذات خصائص تجسيد اللون المنخفضة بشكل سيئ على الألوان، كما أن انحرافات الألوان التي نراها تكون أكبر أيضًا.

هناك نوعان من تطور الألوان:

تجسيد اللون الحقيقي: لتمثيل اللون الأصلي للمادة بدقة، يلزم وجود مصدر ضوء بمؤشر تجسيد اللون العالي (Ra). قيمته قريبة من 100، مما يعني أن تجسيد اللون هو الأفضل.

- تطوير لون التأثير: للتأكيد بوضوح على لون معين والتعبير عن جمال الحياة، يمكنك استخدام طريقة الألوان المضافة لتعزيز تأثير تطوير اللون.

 وهج

إذا كانت هناك أجسام شديدة السطوع أو تباين شديد في السطوع في مجال الرؤية، فقد يتسبب ذلك في إزعاج بصري يسمى الوهج. يعد الوهج عاملاً مهمًا يؤثر على جودة الإضاءة.

 عمر خدمة LED

في التعليمات العامة، يمكن استخدام مصابيح LED لأكثر من 50000 ساعة، وتدعي بعض الشركات المصنعة أن مصابيح LED الخاصة بها يمكن أن تعمل لمدة 100000 ساعة تقريبًا. المشكلة الرئيسية هنا هي أن مصابيح LED لا تتوقف عن العمل ببساطة، ولا يمكن حساب مدة خدمتها المقدرة باستخدام قياسات تركيبات الإضاءة التقليدية.

في الواقع، عند اختبار عمر مصباح LED، لن ينتظر أحد حتى يتوقف عن العمل. ومع ذلك، هناك طرق أخرى لحساب عمر خدمة المصابيح. السبب وراء بقاء LED لفترة طويلة هو أنه لا يعاني من مشكلة ذوبان الفتيل. لن يتوقف مؤشر LED عن العمل بشكل مباشر، ولكنه سيتدهور تدريجيًا بمرور الوقت.

تشير بعض التوقعات إلى أن مصابيح LED عالية الجودة يمكنها الحفاظ على أكثر من 60% من سطوع الضوء الأولي بعد 50000 ساعة من التشغيل المستمر. على افتراض أن مؤشر LED قد وصل إلى عمر الخدمة المقدر، فإنه قد لا يزال ينبعث منه الضوء، ولكن الضوء ضعيف جدًا.

لإطالة عمر خدمة مصابيح LED، من الضروري تقليل الحرارة الناتجة عن رقائق LED أو تبديدها تمامًا. الحرارة هي السبب الرئيسي وراء توقف مصابيح LED عن العمل.

زاوية ضوء LED

زاوية انبعاث الضوء في الصمام الثنائي هي زاوية تشتت الضوء، والتي يتم التحكم فيها بشكل أساسي عن طريق إضافة عوامل تشتيت أثناء إنتاج الصمام الثنائي. هناك ثلاث فئات رئيسية:

(1) الاتجاهية العالية.

بشكل عام، إنها عبارة عن حزمة إيبوكسي مدببة أو حزمة تجويف معدنية عاكسة دون إضافة عامل تشتيت. زاوية مضيئة هي 5°-20° أو أقل، ولها اتجاهية عالية. يمكن استخدامه كمصدر إضاءة محلي، أو استخدامه مع كاشف الضوء لتشكيل نظام كشف تلقائي.

(2) النوع القياسي.

عادة ما يستخدم كمؤشر ضوئي، زاوية الإضاءة هي 20°-45°.

(3) نوع التشتت.

هذا هو ضوء مؤشر بزاوية رؤية أكبر، مع زاوية إضاءة تتراوح من 45 درجة إلى 90 درجة أو أكبر، وكمية أكبر من عامل التشتت.

      ما سبق هو 12 نقطة رئيسية يجب أن ننتبه إليها عند اختيار منتجات LED. قد تشعر أنك لست محترفًا جدًا، ولكن عندما تفهم، فأنت على طريق الاحتراف. على الرغم من أن الطريق طويل، إلا أنني أتقدم للأمام.