في القرن الحادي والعشرين, أضواء الشوارع LED تطورت بسرعة وتصبح مصدرًا أكثر شيوعًا للإضاءة في الشوارع والطرق السريعة. لقد تحولت العديد من المجتمعات إلى مصابيح الشوارع LED لجميع احتياجاتهم من الإضاءة. ارتفع الحفاظ على البيئة إلى أولوية قصوى في العديد من الدول هذا القرن. إضاءة الشوارع لتوفير الطاقة أصبح خيارًا أفضل للعديد من الدول لخفض انبعاثات الكربون. خاصة في 2024, حلت تقنية LED محل مصدر الضوء الأصلي في العديد من ظروف الإضاءة. في أثناء, مصابيح الصوديوم عالية الضغط, كمصدر للضوء السائد خلال السنوات القليلة الماضية, أيضا مزاياها الفريدة. لا تزال العديد من الشوارع والطرق السريعة تستخدم مصابيح الصوديوم عالية الضغط كمصدر للإضاءة. أقل, سنقدم مصابيح LED Street Lights مقابل HPS Street Lights, وقارنها في جوانب متعددة.
LED LED Street Lights vs HPS Street Lights: أداء
| أغراض | ارتفاع الضغط الصوديوم | ضوء الشارع LED |
| استهلاك الطاقة | عالي | قليل (ينقذ 60% المزيد من الكهرباء مقارنة بـ HPS) |
| درجة حرارة اللون | 2000 – 2500ك | 2700 – 7000ك |
| مؤشر عرض الألوان | 20 – 25 | 65 – 95 |
| الجهد االكهربى | AC200- AC230V | AC180V – AC265V |
| كفاءة الطاقة | قليل | عالي |
| كفاءة مضيئة | قليل | عالي (الحد الأدنى من تسوس الضوء) |
| عمر | <5000 ساعات | 60,000 ساعات – 100,000 ساعات |
| تسوس الضوء | >60% | <30% |
| مستوى الحماية | IP65 | IP65 – IP68 |
| وقت بدء التشغيل | 5 – 10 دقائق | لحظي دون تأخير |
| بدء التشغيل المستمر | غير مسموح به (يحتاج إلى الانتظار لبضع دقائق) | مسموح |
| حماية البيئة | الزئبق, الأشعة فوق البنفسجية | لا الزئبق; لا الأشعة فوق البنفسجية |
| انبعاث الحرارة | عالي | قليل (فقط 30% من أضواء HPS) |
LED LED Street Lights vs HPS Street Lights: انبعاث الضوء
قاد (الضوء الصمام الثنائي المنبعث) يتكون من تقاطع PN, مع جوهر يتكون من أشباه الموصلات من نوع P و N- نوع أشباه الموصلات. عندما يتدفق التيار من خلال LED, الإلكترونات من P-region, n-region والثقوب بينهما, إعادة التجميع داخل بضعة ميكرون من تقاطع PN. هذه العملية تطلق الطاقة في شكل فوتونات, مما أدى إلى الانبعاث التلقائي للفلور. تختلف حالات الطاقة للإلكترونات والثقوب في مواد مختلفة من المصابيح. عندما تعيد تجميع الإلكترونات والثقوب, سوف يطلقون كميات مختلفة من الطاقة. أقصر الطول الموجي للضوء المنبعث, كلما زادت كمية الطاقة التي تم إطلاقها. يختلف الطول الموجي للضوء المنبعث من مصابيح LEDs من مواد مختلفة, مما يؤدي إلى ألوان مختلفة من الضوء.
ارتفاع الضغط الصوديوم (HPS) المصابيح هي مصابيح تصريف بخار الصوديوم عالي الضغط, مع أنبوب تفريغ مصنوع من أنبوب السيرامينا شبه الشفاف الشفافة مقاومة لتآكل الصوديوم, الذي ينبعث منه ضوء أبيض ذهبي عند العمل. بعد بدء مصباح HPS, يتم إنشاء قوس بين قطبيين من أنبوب القوس. ارتفاع درجة الحرارة الناتجة عن القوس تبخير الصوديوم السائل والزئبق السائل داخل المصباح, إنشاء بخار الصوديوم وبخار الزئبق. عند هذه النقطة, تمتلئ أنبوب القوس ببخار الصوديوم, التي لديها توصيل معين. عندما تصطدم الإلكترونات المنبعثة من كاثود أنبوب القوس يطير نحو الأنود, الذرات متحمسة وتطلق الطاقة. هذه العملية تنتج الضوء.
LED LED Street Lights vs HPS Street Lights: مضيئة هالكفاءة
تبلغ الكفاءة المضيئة لمصادر الإضاءة LED عالية الجودة حاليًا حوالي 140 إلى 160 لتر/واط لتركيبات الإضاءة السائدة. الكفاءة المضيئة للصوديوم عالي الضغط (HPS) مصادر الضوء حوالي 100 لتر/واط, ويكون إخراج الضوء لكل واط أعلى من مصابيح LED عند حوالي 40-80 لتر/واط. لكن, يمكن أن تصل الكفاءة المضيئة لضوء HPS 400W. بالنظر إلى أن تركيبات الإضاءة التقليدية تنبعث منها الضوء 360 درجات, بعد تثبيت مصدر الضوء في الإسكان الإضاءة في الشارع, معظم الضوء التصاعدي لا يشكل ضوءًا فعالًا, باستثناء جزء صغير ينعكس على سطح الطريق لتشكيل ضوء فعال, ويتم تقليل الكفاءة المضيئة بشكل أكبر.
LED LED Street Lights vs HPS Street Lights: الأسنان صenetration
فيما يتعلق باختراق الضباب لأضواء LED المستخدمة لإضاءة الطرق, هناك الكثير من سوء الفهم. غالبية الأفراد يعتقدون أن مصابيح الشوارع LED لا تتمتع باختراق جيد للضوء لأنهم رأوا بعض المواد عبر الإنترنت أو لديهم بعض التصورات الحسية للطريق, لكنهم لم يجروا أي تقييمات أو تحليلات علمية. سيتم تقديم دراسة علمية لهذا الظرف في هذا المقال.
نعلم جميعًا أن نطاق الضوء المرئي يتراوح بين 380 نيوتن متر و 780 نانومتر, ويمكن إدراك كل الضوء داخل هذا النطاق والتعرف عليه من قبل العين البشرية. وهذا يعني, جميع الأضواء داخل هذا النطاق الطيفي لها قيمة للاستخدام. النطاق الطيفي لأضواء LED أكثر شمولاً من مصابيح HPS. كلاهما لديه قمم عند 580 نانومتر, لكن جزء الضوء الأزرق من مصابيح LED يوضح فقط 6% من إجمالي تدفق مضيئة, في حين أن مصابيح HPS لها لا شيء تقريبًا. توزيع ضوء LED في المنطقة الصفراء الخضراء أوسع من مصابيح HPS.
يرتبط تغلغل الضباب بدرجة حرارة اللون. تتراوح درجة حرارة لون أضواء HPS بين 2700-3000K, في حين أن مصابيح الشوارع LED لديها الآن تأثيرات إضاءة جيدة جدًا وناضجة في هذا النطاق. يعتقد معظم الناس أن السبب وراء تخلق الضباب السيئ لأضواء LED يرجع بشكل رئيسي إلى استخدام نطاق درجة حرارة اللون من 5000-6000K في مصابيح الشوارع المبكرة LED, الذي تم حله الآن بشكل مثالي.
LED LED Street Lights vs HPS Street Lights: لون رالنهاية
درجة حرارة اللون (TCP) من مصابيح شارع LED تتراوح بين 4500-5000K, مع درجة حرارة لون أكثر برودة. طيف الضوء المنبعث من مصابيح الشوارع LED واسعة نسبيًا, واللون قريب من الضوء الأبيض, مع فهرس عرض لون جيد (CRI) ل 70-80. درجة حرارة لون الصوديوم عالي الضغط (HPS) الأضواء حوالي 2100 كيلو, مع درجة حرارة لون أكثر دفئا. طيف الضوء المنبعث من أضواء HPS ضيقة نسبيًا, بلون مصفر. مؤشر عرض الألوان أكثر فقراً, فقط 23-25. مثل الممرات السريعة والطرق الرئيسية للمركبات, أضواء HPS المصفر أفضل قليلاً لرؤية ظروف الطريق على مسافة 90-160 أمتار قدما, خاصة في ظل ظروف الهواء الضبابية أو المتربة. للأرصفة, شوارع المشاة التجارية, المناطق السكنية, وغيرها من الطرق, مصابيح LED لها عرض أفضل للألوان, تسهيل تمييز ظروف الناس, ولديها ميزة.
LED LED Street Lights vs HPS Street Lights: كفاءة الطاقة
أفضل طريقة لمقارنة كفاءة الطاقة في مصابيح LED والصوديوم عالي الضغط (HPS) الأضواء هي القيام بذلك في نفس مستوى السطوع. عندما تكون جودة السطوع والإضاءة من المصابيح قابلة للمقارنة, يمكننا مقارنة طاقة الإضاءة المثبتة. هناك اختلاف كبير في كفاءة الضوء لأضواء HPS مع مستويات الطاقة المختلفة. لا ترتبط كفاءة ضوء مصابيح LED بقوتها, ولكن إلى نوع رقاقة LED. في 2024, تتمتع مصابيح LED عالية الجودة في السوق بكفاءة طاقة تتراوح بين 90-130 لتر/واط. دعنا نقارن كفاءة الطاقة لنوعين من الأضواء في المواقف العالية والمتدنية ذات الطاقة المنخفضة.
(1) كفاءة الضوء من الطاقة العالية (250-400ث) يمكن أن تصل مصابيح HPS إلى 130-140LM/W, ولكن في الاستخدام العملي, هناك خسائر من المقادات, استخدام الضوء, وفقدان المصباح, لذا فإن الكفاءة الكلية هي فقط 55%. لذلك, كفاءة الضوء الفعلية لمصابيح HPS هي 70-75LM/W. الكفاءة الكلية لأضواء LED عالية جدًا, ويمكن أن تصل كفاءتها الفعلية للضوء إلى 85-100 لتر/واط. استهلاك الطاقة لأضواء LED عالية الطاقة أفضل قليلاً من مصابيح HPS.
(2) كفاءة الضوء لمصابيح HPS منخفضة الطاقة منخفضة نسبيًا, ومع خسائر من مصباح المباراة, كفاءة الضوء هي فقط 45-55LM/واط. لكن, لا تتغير كفاءة ضوء مصابيح LED مع التغييرات في الطاقة, ويبقى في 85-100LM/W. كفاءة ضوء مصابيح LED أفضل بكثير من مصابيح HPS.
مصابيح LED عالية الطاقة حول 25% أكثر كفاءة في الطاقة من أضواء HPS عالية الطاقة, وأضواء LED منخفضة الطاقة حول 45% أكثر كفاءة في الطاقة من أضواء HPS. بالمقارنة مع مصابيح HPS, مصابيح LED أكثر كفاءة في الطاقة وصديقة للبيئة.
LED LED Street Lights vs HPS Street Lights: سعر
سعر مجموعة من مصابيح الصوديوم عالية الضغط حوالي 1200-1500RMB. ال سعر مصابيح الشوارع LED حوالي 2000-5000RMB, مع وجود أضواء الشوارع التي تقودها الطاقة المختلفة لها أسعار مختلفة. إذا قارنا الأسعار فقط, مصابيح LED تدور حول 2-3 أوقات أغلى من مصابيح الصوديوم عالية الضغط. لكن, مصابيح LED أكثر كفاءة في الطاقة. تنقذ مصابيح الشوارع ذات الطاقة العالية 25% المزيد من الكهرباء من مصابيح HPS عالية الطاقة, وتوفير مصابيح الشوارع ذات الطاقة المنخفضة 45% المزيد من الكهرباء. يمكن استبدال مصابيح HPS مع مصابيح LED أن تنقذ حوالي 260-500 كيلو واط ساعة من الكهرباء في السنة. بهذه الطريقة, يمكنه استرداد التكلفة الإضافية لشراء مصابيح LED. يمكن استرداد التكلفة في فترة طبيعية لمدة 3 سنوات, تظهر ذلك أضواء LED لها فوائد اقتصادية جيدة.
النظر إلى المستقبل, مع التحسن التدريجي لكفاءة المصباح بشكل عام, ستتمتع LED Street Lights بأداء أفضل لتوفير الطاقة. فضلاً عن ذلك, مع إمكانية التحكم الجيدة في مصابيح LED وإضافة الأنظمة الذكية, سوف تزيد كمية الكهرباء المحفوظة بشكل كبير, مما أدى إلى وفورات أفضل في تكاليف الأداء الاقتصادي وصيانة. هذا هو أحد الأسباب المهمة التي تجعل مصابيح الشوارع LED تحل محل مصادر الضوء التقليدية.
LED LED Street Lights vs HPS Street Lights: خدمة الخدمة
عند مقارنة حياة خدمتهم, يجب أن نعتبر حياة المصباح بأكملها. ارتفاع الضغط الصوديوم (HPS) تتكون المصابيح من مصدر الضوء, الملحقات الكهربائية (في الغالب الصابورات والمشغلات), وتركيبات المصباح. متوسط عمر الخدمة لمصابيح HPS المستخدمة في ضوء الشوارع 1 ل 2 سنين, وتركيبات المصباح هي نفسها.
يختلف عن الأسطورة أن مصابيح LED هشة, لديهم حياة طويلة في الخدمة بسبب التنمية المستمرة. يمكن لأفضل الشركات المحلية أن تضمن عمر المصباح حولها 50,000 ساعات. بناء على الاستخدام اليومي ل 12 ساعات, يمكن أن تستمر لأكثر من 10 سنين. أحد أسباب حياتها الطويلة هو التصميم الحراري الخاص من مصابيح LED. لذلك, إجمالي, عمر خدمة Lead Streetlights أطول بكثير من حياة الشوارع التقليدية HPS, وانخفضت تكاليف الصيانة بشكل كبير. إنه أيضًا عامل سيعتبره معظم المشترين عند اختيار مصابيح الشوارع LED.
LED LED Street Lights vs HPS Street Lights: صيانة
عندما تشتري أقسام إدارة الإضاءة في الشوارع, رسوم الصيانة هي اعتبار رئيسي. لذا فإن ضوء الشوارع مع أداء صيانة جيد سيكون له ميزة في المشتريات الحكومية. مصابيح HPS هي مصابيح الشوارع مع أداء صيانة جيد. تتمتع تجهيزات المصابيح والصابح بعمر طويل للخدمة ولا تحتاج إلى استبدال. يجب تنظيف تركيبات المصباح فقط. يجب استبدال مصدر الضوء لمصابيح HPS 2-4 سنين, وهو أيضًا مريح للغاية.
اعتبارا من اليوم في 2024, مصابيح الشوارع LED لها أداء صيانة أفضل. تتمتع مصابيح الشوارع LED بحيثة خدمة طويلة وتحتاج فقط لتنظيف تركيبات المصباح. قد تحتاج إلى استبدال بعض المصابيح التي تضررت بسبب عوامل غير متوقعة, لكن الصيانة ليست متكررة. للمناطق ذات البيئات القاسية, من الضروري فقط تنظيف سطح تركيبات المصباح بانتظام لضمان التشغيل الطبيعي لمصباح المصباح. علاوة على ذلك, ظهرت بالفعل تركيبات مصباح LED المعياري, مما يجعل الصيانة والاستبدال بسيطة وفعالة من حيث التكلفة. LED Streetlights لديها بالفعل معايير يجب متابعتها, مما يضمن تقديمها, أمرت, مستخدم, والحفاظ عليها.
في ملخص, نعتقد أن مصابيح الشوارع LED تتجه بالفعل نحو النضج. مع تطوير صناعة LED, سيكون هناك حتما تطور أكبر وآفاق واسعة. على الرغم من أنه لا يزال هناك بعض المشكلات الصغيرة في حالة التطبيق الحالية, الشركات المشاركة في أبحاث LED Streetlight, تطوير, وقد بذل الإنتاج جهودًا كبيرة وسوف يحل هذه المشكلات تدريجياً, تعزيز تقدم الصناعة.
