كيف يتم تصميم مصابيح LED الشريطية وتصنيعها؟

كلما أقبل الشفق الليلي، يتدفق ضوء شريط الصمام الثنائي الباعث للضوء في الليل من مسار نهر النجوم، والنجوم التي تتساقط من النوافذ، وقمم الأشجار المتعرجة بين مثل آلاف الشهب التي تعبرها، ويتغير لون شاشة حائط المبنى بآلاف الألوان. ينساب شريط الضوء بهدوء إلى الأسفل، ويلف بلطف كل ركن من أركانه، فيضفي نسيم المساء لونًا رومانسيًا.

أيها الأصدقاء! هل تساءلت يومًا عن كيفية إنتاج تلك المصابيح الشريطية LED التي تتألق بشكل جميل في الليل؟ هل لديك فضول حول عملية تصميم وإنتاج مصابيح LED الشريطية، أو هل ترغب في معرفة تفاصيل التصنيع، مثل DIY أو المرجع عند الشراء؟ اليوم، سأخبرك المزيد عن تصميم مصابيح الشريط الشريطي LED المثيرة للاهتمام وعملية التصنيع.

ما هي المواد الخام التي تتكون منها مصابيح LED الشريطية؟

تشتمل المواد الخام لإنتاج شرائط الإضاءة المرنة LED بشكل أساسي على خرزات LED ولوحات PCB والأسلاك والأشرطة وما إلى ذلك. من بينها، LED هو قلب الشريط ؛ تحدد جودة LED بشكل مباشر سطوع الشريط وعمره. تشبه لوحة الدائرة الكهربائية الأوعية الدموية للشريط، وهي مسؤولة عن نقل الطاقة إلى LED؛ السلك هو التيار من وحدة التحكم إلى وسيط LED؛ الشريط يشبه حامي الشريط ويمكن تثبيته بإحكام على الشريط لضمان أن يكون تركيب شريط LED صلبًا.

حول خرزات وشريط مصباح LED، يحتوي مقالي الأخير على مقدمة مفصلة؛ يمكن للأصدقاء المهتمين النقر للفهم.

كيفية اختيار مصباح LED المناسب لمصابيح LED الشريطية
كيفية الحكم واختيار جودة الشريط اللاصق لشريط الإضاءة LED اللاصق？

ما هو مصباح شريطي ثنائي الفينيل متعدد الكلور LED؟

هنا نأتي لفهم مادة أخرى مهمة لمصابيح الشريط LED: لوحات ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

إن لوحة PCB لمصباح شريطي LED عبارة عن لوحة دوائر مرنة، وتسمى أيضًا لوحة دوائر FPC (دائرة مطبوعة مرنة)، وهي نوع من لوحات الدوائر الكهربائية المصنوعة من مادة مرنة تتميز بخصائص قابلية الانحناء وخفة الوزن والأسلاك عالية الكثافة وما إلى ذلك. يمكن ثنيها وتجعيدها وتكييفها مع تخطيطات المساحات المعقدة.

تشمل المواد الرئيسية المكونة للدوائر الكهرومغناطيسية العازلة الركيزة والمادة الموصلة والمادة اللاصقة وغشاء الغطاء. تلعب كل مادة دورًا مهمًا في أداء ووظيفة FPC لتلبية احتياجات تصميمات الدوائر المختلفة. فيما يلي الطبقات الشائعة من FPC:

1. طبقة القاعدة (طبقة القاعدة): عادةً ما يتم استخدام البولي إيميد (بولي إيميد، ويشار إليه باسم PI) أو البوليستر (بوليستر، ويشار إليه باسم PET)، ويشيع استخدام مواصفات السماكة التي تتراوح بين 1/2 مل، و1 مل، و2 مل.

2. طبقة رقائق النحاس (رقائق النحاس):: النحاس المسعر (RA Copper) والنحاس الإلكتروليتي (ED Copper) نوعان من مواصفات السماكة لـ 1/3 أوقية، 1/2 أوقية، 1 أوقية، إلخ. النحاس المسعر (RA) مصنوع من صفيحة نحاسية؛ بعد العديد من اللفات المتكررة، يكون تبلورها متقشرًا في التنظيم، والنحاس الإلكتروليتي (ED) مصنوع من خلال آلة التحليل الكهربائي الخاصة في أسطوانة الكاثود المستديرة في الإنتاج المستمر. بشكل عام، يحتاج النحاس الكهروضوئي إلى اختيار الانحناء الديناميكي للنحاس المُقوَّم (RA)؛ ويحتاج النحاس الكهروضوئي إلى 3-5 مرات فقط من الانحناء (الانحناء التجميعي) للنحاس الإلكتروليتي (ED). النحاس الإلكتروليتي للخصائص الموصلة وميزة التكلفة؛ معظم الألواح الضوئية الحالية تستخدم النحاس الإلكتروليتي.

3. المواد اللاصقة:: راتنجات الإيبوكسي، تُستخدم لربط رقائق النحاس بالركيزة، مما يوفر القوة والمتانة؛ مواد لاصقة من الأكريليت، تُستخدم في بعض التطبيقات الخاصة، لتوفير مرونة ومقاومة كيميائية أفضل.

4. طبقة الغطاء:: نفس مادة الطبقة الأساسية والعزل ومقاومة اللحام والحماية؛ سمك شائع الاستخدام 0.5 ميل.

كيف تختار لوحة PCB لمصباح شريطي LED؟

تحتوي اللوحة ثنائية الفينيل متعدد الكلور لمصباح الشريط LED على ألواح مفردة ومزدوجة؛ وعادةً ما يكون للوحة المفردة سماكتان 0.07 مم و0.11 مم. وتجدر الإشارة إلى أنه في حالة استخدام غشاء تغطية أبيض، سيزيد سُمك اللوحة المفردة بمقدار 18 ميكرومتر؛ وعادةً ما يكون للوحات المزدوجة ثلاث سماكات 0.11 مم و0.12 مم و0.2 مم. وبالمثل، إذا تم استخدام طبقة تراكب بيضاء، فإن سُمك اللوح مزدوج الوجهين يزيد بمقدار 36 ميكرومتر. في بعض التطبيقات الخاصة أو المنتجات المتطورة، قد يصل سمك اللوح ذو الوجهين إلى ما بين 0.3 مم و0.55 مم لتلبية الخصائص الميكانيكية أو الخصائص الكهربائية أو متطلبات الإدارة الحرارية العالية.

تشير سماكة النحاس في ثنائي الفينيل متعدد الكلور عادةً إلى سماكة الطبقة النحاسية للصفائح النحاسية، والتي يتم التعبير عنها بشكل عام بالأوقية لكل قدم مربع (أوقية)، مثل 1 أوقية، 2 أوقية، إلخ. إذا زادت سماكة النحاس، يجب أن تكون الموصلية الكهربائية أفضل، وتكون القدرة على حمل التيار أقوى أيضاً، ولكن النحاس نفسه معدن ثمين. 2 أونصة من سمك النحاس أغلى من 1 أونصة لأنه يتم استخدام ضعف كمية النحاس؛ فترتفع التكلفة.

تؤثر سماكة النحاس في ثنائي الفينيل متعدد الكلور على سعر لوحة الإضاءة. إذا كان ثنائي الفينيل متعدد الكلور لمصباح شريطي LED يحتاج إلى حمل تيار أعلى، على سبيل المثال، طاقة 20 واط/متر، فقد يحتاج إلى 2 أونصة من النحاس السميك لتقليل الحرارة وتحسين الكفاءة. يبلغ سعر اللوحة الواحدة بسماكة 1 أونصة من النحاس حوالي 0.07 دولار أمريكي/ديسيمتر مربع؛ وقد يزيد سمك النحاس بسماكة 2 أونصة إلى 0.11-0.14 دولار أمريكي (زيادة المواد + رسوم المعالجة بحوالي 60-1001 تيرابايت 3 تيرابايت). يزيد سمك النحاس كل 1 أوقية، ثم قد ترتفع تكلفة شريط ثنائي الفينيل متعدد الكلور لشريط LED 30%-50%.

على الرغم من أن سماكة النحاس تزيد من التكلفة، إلا أنها قد تكون خيار تصميم ضروري. إذا كان التصميم لا يتطلب نحاسًا سميكًا، فإن استخدام النحاس السميك يعد إهدارًا للتكلفة، لذلك يجب الجمع بين التصميم والأداء الكهربائي واحتياجات تبديد الحرارة وقرارات الميزانية. يتم حاليًا استخدام المزيد من ألواح ثنائي الفينيل متعدد الكلور في الألواح ذات الوجهين؛ ولا تنطبق اللوحة الواحدة إلا في المناسبات التي لا يكون فيها السطوع مرتفعًا والمسافة قصيرة؛ وحصة السوق من استخدام الألواح ذات الوجهين قليلة جدًا؛ والألواح ذات الوجهين مرتفعة الثمن نسبيًا ولكنها تستخدم على نطاق واسع.

كيف يتم تصميم مصباح شريطي LED بمصابيح LED متسلسلة ومتوازية؟

تتميز شرائط إضاءة LED بكثافات LED مختلفة وعادةً ما تحتوي على أعداد مختلفة من مصابيح LED لكل متر، والتي سيكون لها مجموعات مختلفة من السلاسل والتركيبات المتوازية. على سبيل المثال، تنتج شركة SignliteLED شرائط تحتوي على 60 مصباح LED/متر، و128 مصباح LED/متر، و140 مصباح LED/متر. نأخذ هنا 60 مصباح LED/متر كمثال لنرى كيف يتم إعداد مصابيح LED في تركيبات متسلسلة ومتوازية. بادئ ذي بدء، يختلف جهد مصدر الطاقة؛ سيكون لها علاقة مختلفة بين سلسلة متوازية متسلسلة، وشريط مزود طاقة بجهد 12 فولت، وتركيبة متوازية متسلسلة من 3 سلاسل 20 ثانية؛ إذا كان مصدر طاقة 24 فولت، فإن العلاقة بين السلسلة المتوازية هي 6 سلاسل 10 ثانية.

مثال: على افتراض أن قيمة Vf لمصباح LED هي 3 فولت، كما هو موضح في الشكل 1 أدناه هي دائرة إمداد طاقة 12 فولت، فإن العلاقة بين السلسلة المتوازية هي 3 سلسلة و2 متوازية؛ بعد توصيل 3 مصابيح LED على التوالي، سيكون الجهد الكلي لمصابيح LED على التوالي 3V×3 = 9V. يتم قسمة 12 فولت - 9 فولت = 3 فولت على المقاوم المحدد للتيار R لضمان عمل مصابيح LED بثبات ولتجنب تلف الجهد الزائد. لاحظ أنه إذا كان عدد مصابيح LED في سلسلة واحدة كبيرًا جدًا (على سبيل المثال، 4 في سلسلة تحتاج إلى 12 فولت)، فقد يؤدي ذلك إلى عدم وجود هامش جهد للمقاوم المحدد للتيار، مما يؤثر على التحكم في السطوع.

الشكل 2 أدناه عبارة عن دائرة إمداد طاقة بجهد 24 فولت، والعلاقة بين التوصيل على التوالي والتوازي هي 6 على التوالي و2 على التوازي. بعد توصيل 6 مصابيح LED على التوالي، يكون الجهد الكلي لمصابيح LED على التوالي 3 فولت × 6 = 18 فولت. يتم تقسيم 24 فولت - 18 فولت = 6 فولت على المقاوم المحدد للتيار R. ثم، من خلال ضبط حجم المقاوم R، يتم تقسيم الجهد على المقاوم المحدد للتيار. بعد ذلك، من خلال ضبط حجم المقاوم R، يمكن تغيير تيار مصابيح LED، وبالتالي تغيير سطوع المصابيح.

كيف تحسب مقاومة مصابيح الشريط LED؟

في مصابيح LED الشريطية، يعد الاختيار الصحيح للمقاومة أمرًا بالغ الأهمية. قانون أوم (V=IR) هو القانون الأساسي لحساب المقاومة. كما هو موضح في الرسم البياني أدناه: إذا استخدمنا مصدر طاقة بجهد 24 فولت ويتطلب كل مصباح LED 3 فولت، فإن الجهد المطلوب لمجموع 6 مصابيح LED هو 18 فولت. لذلك، يجب أن يكون الجهد عبر المقاومة 24 فولت - 18 فولت = 6 فولت. إذا كان التيار المتدفق عبر الدائرة يساوي 0.03 أمبير، فوفقًا لقانون أوم، تكون قيمة المقاومة 6 فولت ÷ 0.03 أمبير = 200 أوم.

هناك مسألة أخرى جديرة بالملاحظة وهي ضرورة مراعاة قوة المقاومة لتحمل معادلة الطاقة: P = UI؛ جهد إمداد المقاومة في الشكل أعلاه هو 6 فولت. إذا كان التيار المتدفق خلال المقاومة 0.03 أمبير، فإن قدرة المقاومة تُحسب على النحو التالي 6 فولت × 0.03 أمبير = 0.18 واط. ثم نختار مقاوم الرقاقة، الذي يجب أن يكون أكبر من 0.18 واط، بعد التحقق من قيمة المقاومة 0805، وهي 0.125 واط، بينما قيمة مقاومة العبوة 1206 هي 0.125 واط. وقيمة مقاومة الحزمة 1206 تبلغ 0.25 واط؛ إذا كان اختيار قيمة مقاومة الحزمة 0805 صغيرًا بشكل واضح، فنحن بحاجة إلى اختيار مقاومة الحزمة 1206. يمكن أن يضمن مقاوم التصميم هذا استقرار التيار ومقاومة العمل طويل الأجل للموثوقية.

يمكن أن يضمن تحديد قيمة المقاومة الصحيحة التشغيل الآمن لشريط LED لتجنب ارتفاع درجة الحرارة أو التلف. إذا كانت قيمة المقاوم كبيرة جدًا، فقد يؤدي ذلك إلى تيار قليل جدًا، وقد لا يكون ضوء LED طبيعيًا؛ بينما إذا كانت قيمة المقاوم صغيرة جدًا، فقد يؤدي ذلك إلى تيار كبير جدًا، مما يؤدي إلى مشاكل في السلامة.

تجدر الإشارة إلى أن التطبيق الفعلي قد يحتاج إلى النظر في المزيد من العوامل، مثل تأثير تغيرات درجة الحرارة على قيمة المقاومة، وقوة مؤشر LED، وعوامل أخرى. لذلك، في التطبيقات العملية، يوصى باختيار قيمة المقاومة المناسبة وفقًا للاحتياجات المحددة وإجراء الاختبارات والتعديلات اللازمة.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا أن يؤدي الاختيار المعقول للمقاومة إلى تحسين أداء الدائرة. على سبيل المثال، من خلال ضبط قيمة المقاومة، يمكن تغيير سطوع مؤشر LED. في بعض الحالات، قد يكون من الضروري توصيل مقاومات متعددة بالتوازي لتوزيع التيار لضمان استقرار الدائرة وموثوقيتها.

باختصار، يعد حساب قيمة المقاوم الصحيح واختيارها بشكل صحيح أمرًا بالغ الأهمية للتشغيل السليم لمصابيح الشريط LED. يمكن أن يساعدنا فهم قانون أوم وتطبيقه على التحكم في الدائرة بشكل أفضل وضمان التشغيل الآمن والفعال لمصابيح الشريط LED.

لماذا يوجد عدد مختلف من مصابيح LED في المصابيح الشريطية LED؟

الآن في السوق، يختلف عدد مصابيح LED لكل متر؛ المواصفات الشائعة هي 60 و120 و180 و180 و240 مصباح LED لكل متر. لماذا يوجد العديد من الأنواع؟ السبب الرئيسي هو أن العملاء المختلفين لديهم متطلبات سطوع مختلفة، والتي تشمل سيناريوهات التطبيق، واستهلاك الطاقة، وتبديد الحرارة، والتحكم في التكلفة، وتأثير التركيب، وما إلى ذلك. كلما زاد عدد مصابيح LED، يجب أن يكون السطوع أعلى لكل وحدة مساحة.

على سبيل المثال، قد لا تحتاج مصابيح (ليد) الشريطية المزخرفة إلى كثافة عالية جدًا؛ استخدم 60 مصباح (ليد) لكل متر لتلبية ذلك، بينما قد تتطلب الإضاءة الوظيفية 180 مصباح (ليد) لكل متر أو كثافة أعلى. قد تحتاج المباني التجارية إلى استخدام مصابيح شريطية عالية الكثافة لخلق جو من الجاذبية، بينما قد تجد الأسرة العامة أن كثافة متوسطة تبلغ 120 مصباح (ليد) لكل متر كافية.

بالإضافة إلى ذلك، قد يؤثر الفاصل الزمني للقطع على عدد حبات المصباح في التصميم. نفس الشيء هو 60 مصباح LED لكل متر، بافتراض أن كل 3 مصابيح LED أو 6 مصابيح LED هي نقطة قطع. طول نقطتي القطع ليس متماثلًا؛ 3 مصابيح LED كمجموعة لها مسافة قطع 50 مم، و6 مصابيح LED كمجموعة لها مسافة قطع 100 مم.

التكلفة عامل مهم أيضًا. المزيد من مصابيح LED تعني المزيد من التكلفة المادية، وقد يكون السعر أعلى. كثافات مختلفة لشرائط الإضاءة بمصابيح LED لتلبية مختلف المستهلكين ذوي الميزانيات المحدودة. الكثافة المنخفضة (60 مصباح LED لكل متر) مناسبة للمستخدمين ذوي الميزانيات المحدودة، بينما الكثافة العالية (180 مصباح LED لكل متر) مناسبة للمستخدمين الذين يبحثون عن التأثير.

كلما زاد عدد مصابيح LED، كلما زادت الطاقة؛ سيزداد استهلاك الطاقة والحرارة، لذلك عليك الانتباه إلى التصميم. قد يحتاج شريط LED عالي الكثافة إلى تصميم أفضل لتبديد الحرارة؛ وإلا سيؤثر ذلك على عمر خدمة الشريط.

تأثير التركيب: كثافة الصمام الثنائي الباعث للضوء LED عالية؛ يكون الضوء أكثر استمرارية وتوحيدًا لتجنب ظهور مناطق مظلمة واضحة أو فواصل ضوئية. وهذا مهم في الأماكن التي تحتاج إلى تأثيرات ضوئية سلسة، مثل خلفيات التلفزيون أو خزانات العرض. وقد يكون شريط LED منخفض الكثافة أكثر مرونة في تركيب الانحناء لأن المسافات بين مصابيح LED كبيرة، وليس من السهل ظهور تركيز ضغط البثق عند الانحناء، مثل شريط LED على شكل حرف S.

بالإضافة إلى شراء مصباح شريطي LED، تحتاج إلى مزامنة قوة الشريط (مثل 10 وات أو 20 وات لكل متر)؛ قد تتطلب مصابيح الشريط عالية الكثافة دعمًا أعلى لإمداد الطاقة.

كيف يمكن تحسين كفاءة الإضاءة لمصباح شريطي LED؟

لتحسين الفعالية المضيئة لمصابيح الشريط LED، فإن الطريقة الأكثر مباشرة هي شراء مصابيح LED ذات السطوع العالي أو زيادة عدد المصابيح، ولكن النتيجة هي أن التكلفة ستزداد أيضًا وفقًا لذلك ؛ بعد كل شيء، سيكون سعر مصابيح LED عالية السطوع أعلى بكثير. عادةً ما يبلغ سعر مصابيح LED ذات السطوع 26-28 لومن SMD2835 حوالي 0.0025 دولار أمريكي. إذا كنت تستخدم مصابيح LED بقدرة 30-32 لومن ، فسيكون السعر 0.0035 دولار أمريكي. وفقًا لحساب متر واحد مع 120 مصباح LED، زادت تكلفة شريط الإضاءة الذي يبلغ طوله متر واحد بمقدار 0.12 دولار أمريكي.

هناك طريقة أخرى لزيادة كفاءة الإضاءة وهي زيادة عدد مصابيح LED في السلسلة بشكل مناسب لتقليل الطاقة المفقودة في المقاومة. هذه الطريقة تحسن الكفاءة نسبياً، ولا تزيد التكلفة كثيراً.

1. إذا افترضنا أن هناك 120 مصباح LED بقوة 10 وات لكل متر وجهد 24 فولت، و6 مصابيح LED للمجموعة الواحدة، فإن مترًا واحدًا من مصابيح LED لـ 6 مجموعات من 20 وكل مجموعة من مصابيح LED لها تيار 10 ÷ 24 فولت ÷ 20 = 0.021 أمبير. بالنظر إلى الجدول أسفل مصابيح LED، نجد أن قيمة Vf = 2.77 فولت. حسبنا أن قيمة جهد مقاومتها هي 24 فولت - 2.77 فولت × 6 = 7.38 فولت. والتي تستهلك في المقاوم الواحد طاقة غير مفيدة تبلغ 7.38 فولت × 0.021 = 0.155 وات؛ تستهلك جميع المقاومات إجمالي طاقة غير مفيدة تبلغ 0.155 وات × 20 = 3.1 وات؛ 3.1 ÷ 10 × 100% = 31%. وينتج عن ذلك أن كفاءة الإضاءة لشريط LED تبلغ 69%.

2. دعونا ننظر إلى 120 مصباح LED بقدرة 10 واط لكل متر لتغيير كفاءة عدد السلسلة: 8 مصابيح LED للمجموعة، ثم دائرة السلسلة لـ 8 سلاسل 15 وكل مجموعة من خرزات المصابيح الحالية: 10 ÷ 24 ÷ 15 = 0.028 أمبير؛ راجع الجدول أدناه. 28 مللي أمبير الموافق لقيمة Vf = 2.8 فولت، حسبنا قيمة جهد المقاوم: 24 فولت - 2.8 فولت × 8 = 1.6 فولت، والذي يستهلك في المقاوم على الطاقة غير المفيدة: 1.6 فولت × 0.028 = 0.045 وات. جميع المقاومات المستهلكة من إجمالي الطاقة غير المفيدة هي 0.045 × 15 = 0.675 واط، والتي تستهلك في المقاومة على نسبة الطاقة: 0.675 ÷ 10 × 100% = 6.75%، مما ينتج عنه أن كفاءة انبعاث الضوء للشريط هي 93.25%.

من مجموعتي الحسابات المذكورة أعلاه، يمكن ملاحظة أن 8 مصابيح LED في سلسلة أكثر كفاءة من 6 مصابيح LED في سلسلة؛ زادت الكفاءة بحوالي 25%، وزادت كفاءة إضاءة سلسلة LED المتعددة. ولكن هناك مشكلة يجب ملاحظتها، وهي النظر في مشكلة انخفاض الجهد الكهربائي لشريط LED. يجب اختيار مصباح LED بقيمة Vf صغيرة لضمان وجود هامش جهد كافٍ لمصباح LED للعمل بشكل صحيح بعد مسافة طويلة. بالإضافة إلى ذلك، مع استخدام سلسلة LED المتعددة هذه بطول 5 أمتار، من الأفضل زيادة الطاقة التكميلية. وإلا سيؤدي ذلك إلى عدم وجود هامش جهد على المقاوم المحدد للتيار، مما يؤثر على سطوع الطرف الخلفي للشريط.

أصبحت المصابيح الشريطية ذات الكفاءة العالية في الإضاءة بمصابيح (ليد) ذات الكفاءة العالية في الإضاءة مع توفير الطاقة والعمر الطويل والسطوع العالي وحماية البيئة ومزايا التصميم المرن الخيار السائد للإضاءة الحديثة، وهي مناسبة بشكل خاص للسعي لتحقيق الكفاءة العالية والجمالية والاستدامة للمستخدم.

لقد التزمت SignliteLED بتحسين الفعالية المضيئة لشريط إضاءة LED. 128 ل م/م هو تطوير لعملائنا مع شرائط LED عالية الإضاءة. بالمقارنة مع 120 ل م/م المماثلة في السوق، تصل كفاءة الإضاءة إلى 180 ل م/م؛ وقد تم تحسين كفاءة الإضاءة بشكل فعال بحوالي 25%، وهي واحدة من أفضل المنتجات مبيعًا في الوقت الحاضر.

كيف تُصنع مصابيح LED الشريطية؟

تصنيع أضواء الشريط LED عملية دقيقة، شاهد فيديو تصنيع أضواء الشريط LED لفهم عملية تصنيع أضواء الشريط LED بالكامل.

ما هي درجة حرارة العمل المناسبة لمصباح LED الشريطي LED؟

في الاستخدام اليومي، لا تكون درجة حرارة سطح مصباح الشريط LED ساخنة (حوالي 50 ℃ أو أقل) كمعيار مرجعي. إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة للغاية، فأنت بحاجة إلى استكشاف ظروف تبديد الحرارة أو تقليل كثافة الاستخدام. يعد شريط LED بدرجة حرارة عمل تتراوح بين 40 ℃ و 60 ℃ مناسبًا ؛ يعتمد هذا النطاق على المكونات الإلكترونية الداخلية للشريط والمواد التي تحددها مقاومة درجات الحرارة لضمان عمل الشريط بثبات ويحافظ على تأثير الإضاءة الجيد وعمر الخدمة.

العوامل المؤثرة على درجة حرارة الصمام الثنائي الباعث للضوء التعرّي

الطاقة والسطوع: ستؤثر قوة وسطوع مصباح الشريط LED بشكل مباشر على درجة حرارة التشغيل. فكلما زادت الطاقة، زاد سطوع الشريط، وزادت الحرارة المتولدة في العمل تبعاً لذلك.

استخدام البيئة:: سيكون لاستخدام بيئة شريط إضاءة LED تأثير أيضًا على درجة حرارته. من المحتمل أن يؤدي استخدام الشريط في مكان مغلق أو سيئ التهوية إلى تراكم الحرارة، مما يؤدي إلى زيادة درجة الحرارة.

التركيب: تعتبر طريقة تركيب مصباح الشريط LED وتصميم نظام تبديد الحرارة من العوامل المهمة أيضًا التي تؤثر على درجة الحرارة. يمكن أن يضمن التركيب المعقول والأسلاك المعقولة تبديد الحرارة للشريط بشكل متساوٍ وتجنب الانحناء أو الطي المفرط للشريط حتى لا يؤثر على أدائه الحراري.

ستؤدي درجة الحرارة المفرطة إلى تسريع اضمحلال الضوء وتقصير عمر شريط LED. لا تتجاوز درجة حرارة تقاطع الصمام الثنائي الباعث للضوء (درجة حرارة الرقاقة) بشكل عام 85 ℃ ~ 105 ℃ (تسود مواصفات الشركة المصنعة)؛ ستؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى تسريع اضمحلال الضوء. يرتبط عمر مصباح LED عادةً بدرجة الحرارة؛ لكل 10 ℃، قد ينخفض عمر مصباح LED في المقابل بمقدار 10%. لذلك من المهم جدًا التحكم في درجة الحرارة ضمن نطاق معقول. تعطي الشركات المصنِّعة عمومًا درجة حرارة التشغيل القصوى؛ على سبيل المثال، قد تكون بعض شرائط LED مكتوب عليها 60 درجة مئوية أو 70 درجة مئوية كحد أقصى، ولكن من الناحية العملية يوصى بعدم تجاوز 55 درجة مئوية للحفاظ على الاستقرار والعمر.  

الرسم البياني التالي عبارة عن مجموعة من بيانات اختبار درجة حرارة الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) وعمره الافتراضي للرجوع إليها:

شرائط إضاءة LED: حاول تجنب استخدامها في البيئات المحصورة أو ذات درجات الحرارة العالية. وإذا كانت في الهواء الطلق، فقد يتعين أيضًا مراعاة التغيرات في درجات الحرارة المحيطة. هناك حاجة إلى اتخاذ تدابير أفضل لتبديد الحرارة، والتركيب مع أحواض حرارية من الألومنيوم؛ لاحظ أيضًا أن مصابيح LED الشريطية قد تشكل خطرًا على السلامة إذا تم تركيبها بالقرب من مواد قابلة للاشتعال مع درجات حرارة عالية، وهذا عندما تحتاج إلى التأكد من أن تبديد الحرارة وموقع التركيب آمنان.

ولتقليل درجة حرارة حبة المصباح بشكل فعال، يجب أن تكون إعدادات الطاقة معقولة؛ ومع تيار عمل حبة المصباح عالي الطاقة، سترتفع درجة الحرارة أيضًا. لذلك يتم التحكم في تيار عمل حبة المصباح بشكل صارم في حدود 30 مللي أمبير، وهو الأكثر مثالية. بالإضافة إلى اختيار 2OZ من النحاس السميك فوق شريط LED، سيتم أيضًا تعزيز تأثير تبديد الحرارة.

الملخص

إن شريط LED مرن عملية الإنتاج بسيطة نسبيًا، لكن كل من هذه الروابط مهمة جدًا وتحتاج إلى التحكم الصارم فقط من خلال عملية إنتاج صارمة من أجل إنتاج شرائط LED عالية الجودة لتلبية طلب المستهلكين. تتمثل الإدارة الدقيقة لعملية إنتاج شرائط LED في تحقيق موثوقية عالية وإنتاج ضخم منخفض التكلفة لجوهر المنتج، مما يؤثر بشكل مباشر على القدرة التنافسية للمؤسسات في السوق.