كشافات الإضاءة LED للإنارة التجارية والخارجية

أكبر عيب هو ارتفاع سعر الشراء الأولي مقارنة بكشافات الهالوجين منخفضة الجهد أو كشافات HID. وتبلغ تكلفة كشاف LED عالي الجودة بقدرة 200W نحو 2-3 أضعاف تكلفة كشاف هاليد معدني مماثل. ولأن كشاف LED يستهلك طاقة أقل بنسبة 60-70% ويعيش 3-5 أضعاف عمر وحدات MH الحالية، تنخفض تكلفة الملكية على مدى 5 سنوات بدرجة كبيرة. وينبغي مراعاة أن كشافات LED الأرخص ذات المكونات الأقل جودة غالبًا ما تعاني من ضعف الإدارة الحرارية وقد ينخفض تدفقها الضوئي بمعدل أسرع.

يبلغ العمر التشغيلي المُصنّف لمعظم كشافات LED الخارجية الجيدة 50,000- 100,000 ساعة. وعند تشغيلها 12 ساعة يوميًا، يعادل ذلك نحو 11-23 عامًا قبل أن تصل وحدات LED إلى L70 (70% من السطوع الأصلي). ويتوقف عمر وحدات LED بالكامل على أسلوب الإدارة الحرارية؛ إذ تدوم أجسام الألومنيوم المصبوب بالقالب ذات زعانف التبريد المناسبة مدة أطول بكثير من الأجسام المصنوعة من الفولاذ المكبوس.

يمكن ردّ التعطل المبكر لكشافات LED إلى مشكلتين في معظم الحالات: ضعف جودة وحدة تشغيل LED وسوء التصميم الحراري. وأكثر نقاط تعطل المصابيح شيوعًا هي وحدة تشغيل LED، وهي المكوّن الإلكتروني الذي يتحكم في الطاقة الداخلة إلى المصباح. وتستخدم وحدات الإنارة الاقتصادية عادةً وحدة تشغيل قائمة على المكثفات، تتدهور في ظروف درجات الحرارة المرتفعة. والمشكلة الأخرى هي الحرارة؛ فنادرًا ما تتعطل وحدات LED بحد ذاتها، لكن إذا تعذر تبديد الحرارة فقد تتأثر مكونات وحدة التشغيل ويتدهور طلاء الفوسفور على شرائح LED.

يختلف ذلك باختلاف التطبيق. في إنارة المنازل، يكفي تدفق ضوئي قدره 1,500-3,000 لومن (ما يعادل تقريبًا كشاف إضاءة LED بقدرة 50 W) لإنارة الفناء الخلفي أو مدخل السيارات. وتتطلب وحدات الإنارة في مواقف السيارات التجارية عادةً 10,000-30,000 لومن، بحسب ارتفاع التركيب والمسافات بين الوحدات. وتتطلب إنارة الملاعب الرياضية والاستادات كشافات بفيض ضوئي يتراوح بين 50,000 وأكثر من 150,000 لومن لكل وحدة. وتوصي IES بقاعدة عامة لحساب الإنارة. للأمان، يُستخدم 1-2 لومن لكل قدم مربع. أما المنشآت الرياضية، فيُستخدم 20-50 لومن لكل قدم مربع.

في القطاعين التجاري والصناعي، توفر كشافات الإضاءة LED فرصًا مجدية لاسترداد التكلفة. وقد أظهرت مراجعتنا لآلاف التطبيقات في مواقف السيارات والمستودعات وأنظمة الأمن أن وحدات الإنارة LED المكافئة لوحدات 150W تسترد تكلفتها عادةً خلال 18-24 شهرًا من وفورات الطاقة والصيانة وحدها. وتؤدي تكاليف الطاقة البالغة $0.12 لكل KWh، مع تشغيل يومي لمدة 12 ساعة، إلى توفير سنوي يقارب $110 لكل وحدة إنارة. وينبغي أن تستند المقارنة الدقيقة مع وحدات الإنارة التقليدية إلى التكافؤ في التدفق الضوئي، لا إلى القدرة بالواط.

تتفوق LED على الهاليد المعدني في معظم الجوانب تقريبًا. تصل وحدات LED إلى كامل سطوعها فورًا، بينما قد تحتاج مصابيح الهاليد المعدني إلى 5-15 دقيقة للإحماء قبل بلوغ شدة الإضاءة الكاملة، كما تتطلب فترة توقف مدتها 10-20 دقيقة بعد انقطاع التيار الكهربائي. وتحافظ وحدات LED على درجة حرارة لون ثابتة طوال عمرها، بينما يميل لون مصابيح الهاليد المعدني إلى الوردي أو الأخضر مع تقادمها. ويصعب التحكم في التعتيم والخلايا الضوئية ومستشعرات الحركة مع وحدات HID، بينما يكون ذلك سهلًا مع LED.

نعم. يمكن استبدال معظم كشافات الإضاءة LED بوحدات الهاليد المعدني الحالية بقدرات 1000 واط أو 400 واط أو 150 واط بسهولة. تحققوا من الجهود الكهربائية (120 V أو 208 V أو 240 V أو 277 V القياسية) — وينبغي أن تقبل وحدة الإنارة لديكم دخلًا «شاملًا» بجهد 120-277 فولت. ثم اختاروا الوحدة بناءً على التدفق الضوئي أو مستوى الاستضاءة المطلوب بوحدة قدم-شمعة، لا على القدرة بالواط. وبوجه عام، تناسب البدائل التالية: وحدة إنارة LED بقدرة 100 W بدلًا من وحدة هاليد معدني بقدرة 250W-300W؛ ووحدة LED بقدرة 200W بدلًا من وحدات MH بقدرة 400W-500W.

بدرجة أقل بكثير من وحدات MH أو الهالوجين. فعادةً ما تصل حرارة كشاف الإضاءة LED جيد التصنيع بقدرة 200W إلى 60–80°C عند المشتت الحراري، مقارنةً بـ 200–300°C لوحدة إنارة مماثلة من الهاليد المعدني. وتساعد أجسام وحدات الإنارة المصنوعة من الألومنيوم المصبوب بالقالب والمزوّدة بزعانف مدمجة على تبديد الحرارة.

يمكن لوحدات الإنارة المخصصة للملاعب بقدرة 1000W–1500W تجاوز 150,000 لومن. وفي معظم المشاريع التجارية، تُعد الطرازات بقدرة 500W وتدفق ضوئي يبلغ 65,000–80,000 لومن الحد العملي الأعلى.