الأرقام تتحدث عن نفسها: المباني الصناعية في جميع أنحاء الولايات المتحدة تتحول إلى إضاءة الحائط العالي LED الأنظمة. تقول وزارة الطاقة الأمريكية أن مصابيح (ليد) يمكن أن تستخدم طاقة أقل بما يصل إلى 751 تيرابايت 3 تيرابايت من أنواع الإضاءة الأخرى. وهذا يعني أن أصحاب المستودعات والمصنعين والمجمعات الرياضية يمكنهم توفير آلاف الدولارات كل عام.
صُممت مصابيح (ليد) عالية الإضاءة للأماكن ذات الأسقف التي يبلغ ارتفاعها 20 قدمًا أو أعلى، مما يجعلها رائعة للمستودعات والمصانع والصالات الرياضية والمتاجر. وتوفر خيارات الإضاءة القوية هذه إضاءة أفضل مع خفض التكاليف واحتياجات الصيانة بمقدار كبير.
ما هي أضواء الخليج العالية ولماذا تحتاج إليها؟
مصابيح الإضاءة العالية هي مصابيح صناعية مصممة للغرف الكبيرة ذات الأسقف التي يتراوح ارتفاعها عادةً بين 20 و40 قدمًا. يجب أن تلقي هذه المصابيح الضوء على مسافات أطول من المصابيح التجارية العادية مع الحفاظ على نفس مستوى الضوء عبر مساحات كبيرة من المساحة الأرضية.
تم استخدام لمبات الهاليد المعدني أو لمبات الصوديوم عالية الضغط في أنظمة الإضاءة التقليدية ذات الإضاءة العالية. كانت هذه المصابيح تستهلك الكثير من الطاقة وتحتاج إلى الكثير من الصيانة. وقد غيّرت تقنية مصابيح (ليد) الحديثة لمصابيح الإضاءة العالية الحجرة هذه الحالة تمامًا، حيث توفر أداءً أفضل مع صيانة أقل.
الفوائد الرئيسية لأنظمة الإضاءة العالية الحديثة
إن التحول إلى تقنية LED يجعل الأمور أفضل من عدة نواحٍ يمكن قياسها. وتتمثل الفائدة الرئيسية في أن أنظمة LED تستخدم كهرباء أقل بـ 50-701 تيرابايت إلى 3 تيرابايت إلى 3 تيرابايت أقل من الأنظمة العادية. يمكن لمصنع متوسط أن يوفر من $15,000 إلى $25,000 في السنة فقط من تكاليف الطاقة.
تتميز أنظمة (ليد) بتكاليف صيانة أقل بكثير. تدوم أنظمة إضاءة (ليد) ذات الإضاءة العالية من 50,000 إلى 100,000 ساعة، بينما تدوم لمبات الهاليد المعدنية التقليدية من 6,000 إلى 15,000 ساعة. ويعني هذا العمر الأطول أنك لن تضطر إلى استبدالها كثيرًا، حيث لن تضطر إلى استبدالها عدة مرات في السنة إلى مرة كل عشر سنوات أو أكثر.
إن تحسين عرض الألوان، والقدرة على التشغيل الفوري، والإخراج المتناسق على مدار عمر التجهيزات كلها أمثلة على التحسينات التي طرأت على جودة الإضاءة. يقول العاملون أن أنظمة إضاءة (ليد) الحديثة ذات الإضاءة العالية تجعل الرؤية أسهل وتقلل من إجهاد العين.
أنواع مصابيح LED عالية الخليج للتطبيقات المختلفة
التركيبات الخطية عالية الخليج الخطية
تعمل مصابيح LED الخطية عالية الحافة بشكل أفضل في المساحات الضيقة مثل الممرات الضيقة ومناطق التخزين حيث تحتاج إلى إضاءة مركزة. يتراوح طول هذه التركيبات عادةً بين 2 و8 أقدام وتقوم بعمل رائع في توزيع الضوء بالتساوي في أنظمة أرفف المستودعات.
غالبًا ما يحب المصنعون التركيبات الخطية لأنه يمكن إعدادها لتناسب تخطيط خط الإنتاج. يقلل اتجاه التركيبات الخطية من الوهج مع التأكد من وجود إضاءة كافية للعمل التفصيلي.
تركيبات الخليج العالية الدائرية
توفر مصابيح الإضاءة العالية الدائرية أو مصابيح الإضاءة العالية على شكل جسم غامض أو UFO توزيعًا للضوء بزاوية 360 درجة، مما يجعلها مثالية لأرصفة التحميل ومساحات المستودعات المفتوحة. توفر هذه التجهيزات الصغيرة طاقة كبيرة في مساحة صغيرة. تنتج العديد من الموديلات من 15,000 إلى 40,000 لومن.
غالباً ما تختار المنشآت الرياضية التركيبات الدائرية لأنها تضيء مساحات كبيرة بالتساوي دون إحداث ظلال أو بقع داكنة.
أنظمة الخلجان العالية الإنتاجية العالية
بالنسبة للمنشآت التي تتطلب أقصى قدر من الإضاءة، فإن أنظمة مصابيح LED عالية الإنتاجية عالية الإضاءة تعطي ما لا يقل عن 50000 لومن لكل مصباح. هذه المصابيح الساطعة رائعة للمصانع حيث يتعين على الأشخاص القيام بالكثير من أعمال التجميع التفصيلية أو مراقبة الجودة.
غالبًا ما تحتاج حظائر الطيران ومحطات الشحن والمخازن الكبيرة إلى أنظمة عالية الإنتاجية لتلبية معايير السلامة والإضاءة في هذا المجال.
مواصفات إضاءة LED عالية الخليج ومقاييس الأداء
متطلبات إخراج اللومن
لتصميم إضاءة جيدة، تحتاج إلى معرفة عدد وحدات الإضاءة اللازمة للاستخدامات المختلفة. عادةً ما تحتاج مناطق التخزين في المستودعات إلى 10 إلى 20 شمعة قدم من الضوء، بينما تحتاج مناطق العمل في التصنيع إلى 30 إلى 50 شمعة قدم.
تعطي وحدة إضاءة LED القياسية بقدرة 150 واط القياسية ذات الإضاءة العالية حوالي 20,000 لومن، وهو نفس نظام الهاليد المعدني بقدرة 400 واط. يوضح هذا الانخفاض في استخدام الطاقة 60% كيف أن تقنية LED أكثر كفاءة.
اعتبارات درجة حرارة اللون
درجات الحرارة اللونية التي تتراوح بين 4000 كلفن و5000 كلفن هي الأفضل لمعظم الاستخدامات الصناعية لأنها تعطي ضوءًا أبيض ساطعًا يسهّل رؤية الأشياء ويبقي العمال مستيقظين. هذا الضوء الأبيض المحايد جيد لإضاءة الغرفة والقيام بالأعمال التفصيلية.
قد تحتاج أماكن البيع بالتجزئة إلى درجات حرارة تقارب 3500 كلفن لتجعل العملاء يشعرون بمزيد من الترحيب، بينما قد يحتاج التصنيع الدقيق إلى إضاءة أكثر برودة 5700 كلفن لرؤية الألوان بشكل أوضح.
زاوية الشعاع وتوزيع الضوء
تأتي مصابيح LED عالية الخليج بزوايا شعاع مختلفة لتناسب الاستخدامات المختلفة. بالنسبة للتركيبات ذات الأسقف العالية التي تحتاج إلى إضاءة مركزة، فإن زوايا الشعاع الضيقة من 60 إلى 90 درجة تعمل بشكل جيد. أما زوايا الشعاع العريضة التي تبلغ 120 درجة أو أكثر فهي جيدة للتركيبات المنخفضة التي تحتاج إلى تغطية كبيرة.
يضمن اختيار زاوية الشعاع المناسبة انتشار الضوء بشكل متساوٍ دون إهدار أي ضوء ضائع أو بقع داكنة بين التركيبات.
اعتبارات التركيب لمصابيح الخليج العالية
ارتفاع التركيب وتباعد المسافات
إن ارتفاع التركيب له تأثير مباشر على مدى جودة عمل المصابيح وكمية الطاقة التي تستخدمها. إذا كانت أسقفك بارتفاع 20 إلى 25 قدمًا، يجب أن تكون الأضواء متباعدة بين 20 إلى 25 قدمًا. أما بالنسبة للتركيبات التي يزيد ارتفاعها عن 40 قدمًا، فقد تحتاج إلى أن تكون التركيبات متباعدة حتى 35 قدمًا.
للعثور على أفضل أنماط التباعد، تأخذ حسابات الإضاءة الاحترافية في الاعتبار ارتفاع السقف، ومخرجات التجهيزات ومستويات الشمعة المرغوبة. إذا كان التباعد خاطئًا، فقد لا يكون الضوء متساويًا، أو قد يستهلك الكثير من الطاقة.
المتطلبات الكهربائية
معظم مصباح LED عالي الحافة تعمل الأنظمة مع إمدادات كهربائية قياسية بجهد 120-277 فولت، لذا يمكن استخدامها مع الأنظمة الكهربائية الصناعية الحالية. ولكن قد تحتاج ميزات التعتيم إلى أنواع معينة من برامج التشغيل أو أنظمة التحكم.
تأتي برامج تشغيل مصابيح LED عالية الجودة مزودة بمُصحِّح لمعامل الطاقة، مما يضمن استخدام الطاقة بكفاءة وتلبية متطلبات المرافق. وللحصول على أفضل كفاءة، ابحث عن تركيبات ذات معامل قدرة أعلى من 0.9.
السلامة والامتثال للقوانين
يجب أن تتبع أنظمة الإضاءة الصناعية القوانين الكهربائية المحلية وقواعد السلامة للعمال. تقترح جمعية هندسة الإضاءة (IES) كمية الإضاءة التي يجب أن تتوفر في مختلف أنواع المباني ومناطق العمل.
تحتاج العديد من المباني الصناعية إلى تركيبات حاصلة على شهادات معينة، مثل قائمة UL للمناطق الجافة أو تصنيفات المواقع الرطبة للأماكن التي تتبلل أو يتم تنظيفها بالماء.
توفير الطاقة والعائد على الاستثمار
حساب وفورات الطاقة
يستخدم المستودع النموذجي الذي يحتوي على 100 مصباح هاليد معدني عالي الإضاءة من نوع هاي باي ليد يستهلك كل منها 455 واط 45,500 واط بشكل مستمر. استبدالها ب 150 واط إضاءة الحائط العالي LED تقلل التركيبات من الاستهلاك إلى 15,000 واط، أي بتخفيض قدره 67%.
مع متوسط سعر كهرباء تجاري يبلغ $0.12 لكل كيلووات ساعة، فإن هذا الخفض يوفر حوالي $32,000T في السنة في مبنى مفتوح 24 ساعة في اليوم. وحتى الأماكن التي تفتح أبوابها لمدة 12 ساعة في اليوم توفر $16,000 تيرابايت سنوياً.
تخفيضات تكاليف الصيانة
يتعيّن عليك تغيير المصابيح كل سنة إلى سنتين في أنظمة الإضاءة العالية التقليدية، وكل 3 إلى 5 سنوات يتعيّن عليك تغيير الصابورة. عندما يتعين عليك إجراء الصيانة في التركيبات عالية السقف، غالبًا ما تكون تكلفة العمالة أكثر من $100 لكل تركيبات.
لا تحتاج مصابيح الإضاءة عالية الإضاءة إلى دورات الصيانة الدورية هذه، وتأتي معظم الأنظمة بضمان من 5 إلى 10 سنوات للاستخدام المستمر. يمكن أن توفر هذه الصيانة المنخفضة من $50 إلى $100 لكل وحدة إضاءة كل عام من تكاليف العمالة والاستبدال.
تحليل فترة الاسترداد
ستوفر معظم الشركات التي تقوم بتركيب مصابيح LED عالية الإضاءة ما يكفي من المال في تكاليف الطاقة والصيانة لتسديد ثمن المصابيح في غضون سنتين إلى 4 سنوات. وقد تصل فترات الاسترداد للمنشآت التي تستخدم الكثير من الطاقة إلى 18 شهراً.
يمكن للخصومات الحكومية وحوافز المرافق أن تخفض التكاليف الأولية بنسبة 20-40%، مما يسرع من الوقت المستغرق لسداد الأموال ويسهل عليك معرفة مقدار الأموال التي ستجنيها من استثمارك.
اختيار مصابيح LED ذات الفتحة العالية المناسبة لمنشأتك
تقييم نظامك الحالي
قبل شراء تركيبات جديدة، تحقق من مدى كفاءة عمل المصابيح الحالية وكمية الطاقة التي تستهلكها. قم بإعداد قائمة بأنواع وأعداد التركيبات الموجودة بالفعل، بالإضافة إلى أي مناطق تكون فيها الإضاءة منخفضة جدًا أو غير متساوية.
يمكن أن تُظهر عمليات تدقيق الطاقة مقدار الطاقة المستخدمة بالفعل وتساعد في معرفة مقدار الأموال التي يمكن توفيرها من خلال التحول إلى مصابيح (ليد). تقوم الكثير من شركات المرافق بإجراء عمليات تدقيق مجانية للإضاءة التجارية لعملائها.
معايير الجودة والاعتماد
ابحث عن الخليج المرتفع تركيبات الإضاءة LED التي تم اعتمادها من قبل منظمات معروفة مثل UL و Energy Star و اتحاد ديزاين لايتس كونسورتيوم (DLC). تتأكد هذه الشهادات من أن المنتج عالي الجودة وقد تكون ضرورية لبرامج خصومات المرافق.
تؤثر جودة المحرك تأثيرًا كبيرًا على مدة عمل التركيبات ومدى جودتها. اختر التركيبات المزودة بمشغلات تدوم طويلاً مثل مصابيح LED، والتي عادةً ما تكون أكثر من 50000 ساعة للاستخدام الصناعي.
الضمان والدعم
تجاري مصابيح الإضاءة العالية يجب أن يكون لديها ضمانات كاملة تغطي كلاً من مصابيح LED وبرامج التشغيل لمدة خمس سنوات على الأقل. ستمنحك بعض الشركات ضماناً على المنتجات المتطورة يدوم من 7 إلى 10 سنوات.
إذا كنت بحاجة إلى الخدمة، والدعم الفني المحلي، وتوافر قطع الغيار، تأكد من أنك لن تضطر إلى الانتظار طويلاً. ابحث عن الشركات المصنعة التي لديها شبكات راسخة من الموزعين وفرق الدعم الفني.
عناصر تحكم ذكية وميزات متقدمة
قدرات التعتيم
يمكن للمرافق تغيير سطوع الأضواء بناءً على عدد الأشخاص الموجودين هناك أو الوقت من اليوم أو المهام التي يتم إنجازها باستخدام التعتيم القابل للبرمجة. إذا قمت بتعتيم مصابيح LED عالية الإضاءة بمقدار 50%، يمكنك توفير حوالي 40% من الطاقة التي تستخدمها مع الاستمرار في الحصول على إضاءة كافية.
تعمل مستشعرات الحركة وأنظمة تجميع ضوء النهار على تغيير الإضاءة تلقائيًا بناءً على كمية الضوء الطبيعي المتاح وعدد الأشخاص الموجودين في الغرفة. وهذا يوفر أكبر قدر من الطاقة دون تعريض السلامة أو الإنتاجية للخطر.
أنظمة التحكم اللاسلكية
وبفضل أنظمة التحكم في الإضاءة اللاسلكية الحديثة، يمكن لمديري المرافق مراقبة وتغيير مصابيح (ليد) العالية أنظمة المصابيح من مسافة بعيدة. تمنحك هذه الأنظمة معلومات في الوقت الفعلي حول مقدار الطاقة التي تستخدمها ويمكنها أن تخبرك متى يجب إصلاح شيء ما قبل أن يتعطل.
يمكن لأنظمة الإضاءة المتصلة بالشبكة أن تعمل مع أنظمة التشغيل الآلي للمباني للتأكد من أن أنظمة الإضاءة والتدفئة والتبريد والأمن تعمل معًا لتحقيق أفضل إدارة للمنشأة.
الخاتمة
يتيح الانتقال إلى تقنية مصابيح (ليد) عالية الإضاءة للمصانع فرصة كبيرة لخفض تكاليف التشغيل وتحسين بيئة العمل. تُعد أنظمة إضاءة (ليد) العالية استثمارًا جيدًا لأنها توفر 50-701 تيرابايت أو أكثر من تكاليف الطاقة و801 تيرابايت أو أكثر من تكاليف الصيانة. كما أنها تساعد في تحقيق أهداف الاستدامة.
تُعد مصابيح (ليد) الحديثة ذات الفتحات العالية هي الخيار الأفضل للإضاءة الصناعية لأنها تعمل بشكل أفضل وتدوم لفترة أطول وتتميز بخيارات تحكم أكثر تقدمًا. توفر إضاءة (ليد) العالية للعمليات الصناعية اليوم الموثوقية والكفاءة والأداء الذي تحتاجه، سواء كنت تقوم بترقية مبنى قائم أو تصميم مبنى جديد.
الأسئلة المتداولة
س: ما المدة التي تدوم فيها مصابيح (ليد) العالية مقارنة بالإضاءة التقليدية؟
A: إضاءة (LED) عالية الحوض العالي تدوم الأنظمة عادةً من 50,000 إلى 100,000 ساعة، وهو ما يعادل 3-5 أضعاف عمر بدائل الهاليد المعدني أو الفلورسنت. وفي حالة التشغيل المستمر، يُترجم ذلك إلى 6-12 سنة من العمر التشغيلي مقابل 1-3 سنوات للأنظمة التقليدية.
س: هل يمكنني استبدال وحدات التجهيزات العالية الحالية بمصابيح LED بدون إعادة توصيل الأسلاك؟
ج: معظم مصابيح LED عالية الحافة تم تصميمها كبدائل مباشرة للتركيبات الحالية باستخدام نفس نقاط التركيب والتوصيلات الكهربائية. ومع ذلك، قد تستفيد بعض الأنظمة القديمة من التحسينات الكهربائية لزيادة أداء مصابيح LED إلى أقصى حد والاستفادة من قدرات التعتيم.
س: ما هي فترة الاسترداد المعتادة للترقية إلى مصابيح (ليد) عالية الإضاءة؟
ج: فترات الاسترداد لـ مصباح LED عالي الحافة تتراوح مدة التركيبات عادةً من 18 شهرًا إلى 4 سنوات، اعتمادًا على تكاليف الطاقة الحالية وساعات الاستخدام والخصومات المتاحة. وغالباً ما تشهد المنشآت عالية الاستخدام استرداداً أسرع بسبب زيادة وفورات الطاقة.
س: هل تعمل مصابيح LED عالية الإضاءة في البيئات الباردة؟
ج: نعم, مصابيح LED عالية الحافة أداء أفضل في الظروف الباردة مقارنةً بتقنيات الإضاءة التقليدية. وفي الواقع تصبح مصابيح الدايود المبتعث للضوء أكثر كفاءة في درجات الحرارة المنخفضة، بينما قد تواجه أنظمة الهاليد المعدني والفلورسنت صعوبة في البدء أو انخفاض الناتج في البيئات الباردة.
س: كيف يمكنني تحديد عدد تركيبات مصابيح LED العالية التي أحتاجها لمساحتي؟
ج: تعتمد متطلبات الإضاءة على ارتفاع السقف وأبعاد المساحة والاستخدام المقصود. تأخذ حسابات الإضاءة الاحترافية هذه العوامل في الاعتبار إلى جانب مواصفات التركيبات لتحديد الكمية المثلى والموضع الأمثل. تتطلب معظم المرافق إضاءة واحدة إضاءة الحائط العالي LED تركيبات لكل 400-600 قدم مربع من المساحة الأرضية.
