تُعد التغيرات الشديدة في درجات الحرارة والرطوبة مصدر قلقٍ رئيسيٍّ لوحات الصمامات الثنائية الباعثة للضوء (LED) المُركَّبة في الأماكن العامة. وتؤدي دورات التسخين والتبريد اليومية إلى تلف الوصلات اللحامية الدقيقة والدوائر المطبوعة. وعند درجات حرارة تزيد عن ٦٠٪ رطوبة نسبية، يزداد احتمال تكوُّن التكثُّف، ما قد يؤدي إلى التآكل. ولذلك، فإن أخذ أنظمة إدارة الحرارة في الاعتبار أمرٌ بالغ الأهمية عند استخدام صمامات LED الخارجية. فإذا كانت صمامات LED الخارجية تفتقر إلى أنظمة التحكم في الرطوبة، فقد تتسبب الرطوبة في حدوث دوائر كهربائية قصيرة، مما يقلِّل عمر الصمامات الضوئية بنسبة ٤٠٪ مقارنةً بشاشات LED العاملة في بيئات خاضعة للرقابة. وهذا يعني أن شاشات العرض الخارجية تتطلب صيانةً عالية جدًّا وتكاليف استبدال مرتفعة.
الغبار والأتربة والعوامل البيئية المؤثرة في مراكز التشغيل ومناطق المشاة
تتعرض الشاشات المُركَّبة في مراكز النقل مثل محطات المترو باستمرار لهجمات الغبار والتلف الناجم عن التعرُّض للعوامل البيئية. وقد يكون تراكم الغبار في هذه المواقع شديدًا: ففي بعض الحالات، يتجاوز ٣ غرامات من الغبار لكل متر مربع أسبوعيًّا. ويؤدي تراكم الغبار إلى انسداد تدفق الهواء، ما يسبب مناطق ساخنة على المعدات. كما قد يعيق الغبار أداء الأجزاء التقنية في الشاشات. وتؤثِّر الاهتزازات المستمرة الناتجة عن صوت القطارات وهي تمرّ، وكذلك مرور الركاب، تأثيرًا مباشرًا على مراكز النقل وقد تسبِّب ضررًا بالغًا. وفي الحالات القصوى، يمكن أن تؤدي الاهتزازات إلى أعطال ناتجة عن إجهاد التوصيلات الإنشائية التي تحمل وحدات الشاشة. ولهذا السبب، فإن استخدام أغطية أمامية مقاومة للصدمات وصناديق ذات تصنيف IP65 لا يكتسب أهمية قصوى فقط لأداء هذه الشاشات التشغيلي ووضوحها البصري، بل أيضًا لقدرتها على حماية المكونات الداخلية للصندوق والشاشة من الغبار والحطام اللذين قد يتسبَّبان في فشل أداء الصمامات الثنائية الباعثة للضوء (LEDs) والشاشة.
تصنيفات درجة الحماية (IP) لوحات Skyworth LED، ومتانة هيكلها، ومقاومتها للتلف المتعمد
حماية لوحة Skyworth LED بدرجة IP65+ ومقاومة التآكل في سيناريوهات النشر العام الخارجي
توفر لوحات سكايورث LED حماية بدرجة IP65+، وهي مقاومة للماء والغبار، ما يتيح حمايتها من دخول رذاذ الماء والغبار بغضّ النظر عن اتجاه تدفُّق الماء. ويكتسب هذا الأمر أهميةً بالغةً في تركيبات العروض العامة في المناطق التي تكون فيها الظروف البيئية غير متوقَّعة، مثل محطات القطارات والفعاليات الخارجية. علاوةً على ذلك، فإن غلاف اللوحة مصنوعٌ من موادٍ تتميَّز بمقاومة نسبية للتآكل. ويتم تقليل تآكل الألومنيوم عبر استخدام طبقات واقية، وكذلك الحشوات التي تفوق درجة مقاومتها للتآكل الناتج عن الأملاح والبيئات الصناعية. وتتعرّض الشاشات الخارجية غير المحمية في المناطق الساحلية للفشل بمعدَّل يبلغ ضعف معدل فشل تلك الموجودة ضمن مناطق الحماية الساحلية. ويظهر تآكل الطبقات الواقيّة بشكلٍ جليٍّ للغاية، ولذلك يُشجَّع المصنعون على توفير حماية ساحلية. مقاومة التصادم واستقرار الهيكل تحت تأثير المشي عليه والاهتزازات الناتجة عن حركة المرور.
لتحمل مواصفات الاستخدام التجاري المنتظم، تحتاج شاشات العرض العامة إلى درجة أعلى من المتانة. وقد صُمّمت شاشة سكايورث (Skyworth) بإطار معزَّز ماص للصدمات يقاوم التصادمات العرضية وحتى اهتزازات المترو التي تبلغ متوسط ترددها ٤,٣ هرتز، وهي تردداتٌ شديدة للغاية. وتتميّز هذه الشاشات بلوحات تشغيل مصممة لامتصاص الصدمات، وكذلك بزجاج مقسّى متين بسماكة ٤ مم. كما صُمّمت لامتصاص قوى تصل إلى ٩٥٠ نيوتن بسهولة، وصُمّمت حواملها لمنع انتشار الشقوق المجهرية الناتجة عن وصلات اللحام. وباستبدال الشاشات القديمة بهذه الشاشات الجديدة، أفاد موظفو المطارات بأن تكاليف الصيانة انخفضت بنسبة تقارب ٣٠٪، وهو ما يُعزى إلى ازدياد موثوقيتها، مما أدى إلى تقليل الحاجة إلى عمليات الصيانة اليدوية.
إدارة الحرارة وجودة المكونات: التحقق من عمر وحدات الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) المستخدمة في الأماكن الخارجية
إدارة الحرارة مقابل تقلبات درجة حرارة البيئة الحضرية
يتأثر عمر الألواح الخارجية LED بشكل كبير بكفاءة نظام إدارة الحرارة. ومن المعروف جيدًا أن المدن الحضرية قد تتعرض لتقلبات شديدة في درجات الحرارة، حيث تنخفض إلى ما دون ٤٠ درجة مئوية في فصل الشتاء، وتتجاوز ٥٠ درجة مئوية في فصل الصيف. ولذلك، يجب أن تكون أنظمة إدارة الحرارة لدينا موثوقة في الظروف القصوى. وعلى الرغم من أن مشتّتات الحرارة المصنوعة من الألومنيوم تفوق نظيرتها البلاستيكية بنسبة ٤٠٪ في نقل الحرارة بعيدًا عن صمامات LED، فإن من المهم جدًّا الحفاظ على درجة حرارة وصلات الصمامات الضوئية (LED junctions) عند أقل من ٨٥ درجة مئوية. وبمجرد تجاوز هذه العتبة، يؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى زيادة حادة في حالات فشل وحدات LED. وقد أُثبت أن الإدارة الحرارية الممتازة قادرة على التخفيف من آثار الظروف الجوية السيئة والتغيرات الحرارية الدورية (cyclical thermal cycling). ويتجلى ذلك في استمرار عمل الإضاءة في محطات النقل التي تتعرّض لظروف جوية قاسية، وتُشغَّل وتُطفأ على فترات زمنية متغيرة.
تحليل التدهور القائم على البيانات الميدانية: ألواح Skyworth LED العاملة على مدار ٢٤ ساعة يوميًّا مقابل الادعاءات المتعلقة بمعيار L70
عندما تُعلن شركات التصنيع عن عمر افتراضي يبلغ ٥٠٬٠٠٠ ساعة عند مستوى الإضاءة L70، فإنها تشير بذلك إلى نتائج الاختبارات المخبرية. فماذا عن المصابيح التي تُركَّب للعمل على مدار الساعة (٢٤/٧) في المطارات وأنظمة المترو؟ لقد لاحظنا انخفاضًا في إخراج الضوء بنسبة ١٥–٢٠٪ أسرع في ظروف الاستخدام الفعلي. ولماذا ذلك؟ السببان الرئيسيان هما ارتفاع درجة الحرارة وتقلبات الجهد الكهربائي. ولتحديد ما إذا كانت المصابيح ستستمر في العمل وفق التقديرات المذكورة، يتطلب الأمر محاولة ربط تقارير الاختبار القياسية LM-80 ببيانات درجة الحرارة المسجَّلة مباشرةً في موقع تركيب المصابيح. وبالفعل، فإن بعض الشركات الأكثر تقدُّمًا تدرك تمامًا الحاجة إلى تحديد الحدود النظرية كمرجعٍ أساسيٍّ لما هو عمليٌّ في الواقع. فعلى سبيل المثال، تقوم هذه الشركات بإجراء مسحٍ بالأشعة تحت الحمراء كل ثلاثة أشهر لفحص «الدوائر الإلكترونية المنظِّمة للتيار» (Drivers) بهدف الكشف عن النقاط الساخنة الناشئة ومعالجتها.
المدى التشغيلي الطويل وكفاءة الصيانة في ألواح سكايورث LED
خضعت مركبات Skyworth LED للاختبار والتحقق من أنها تدوم لأكثر من ٥٠٬٠٠٠ ساعة دون أن تفقد أيًا من سطوعها. ويمكن استخدام هذه المركبات حتى في الظروف القاسية، وبشكل مستمر على مدار ٢٤ ساعة يوميًّا. وتتميَّز هذه المركبات بتصميمها الكامل القابل للتجزئة (المودولي). وهذا يسمح للفنيين بأداء عمليات الإصلاح من الجهة الأمامية دون الحاجة إلى فكّ المركبة بالكامل. وجميع المكوِّنات قابلة للتجزئة، ويمكن استبدالها بسرعة وسهولة. وقد أظهرت التجارب أن هذا التصميم يقلِّل وقت الإصلاح بنسبة تصل إلى ٧٠٪ تقريبًا. كما أن كل لوحة مزوَّدة بنظام ذكي مدمج لإدارة الحرارة، يحمي مكوِّنات النظام من ارتفاع درجات الحرارة الذي قد يؤدي إلى إصلاحات واستبدالات مكلفة. وتستهلك مركبات Skyworth LED طاقة أقل بنسبة لا تقل عن ٨٥٪ مقارنةً بالمركبات التقليدية المستخدمة في الإضاءة، كما تتطلب صيانة أقل بكثير. وقد أظهرت التطبيقات الفعلية لهذه المركبات في مراكز النقل العام أن معدلات عطلها تقل عن ٠٫٥٪. كما تمتلك هذه المركبات نظام مراقبة عن بُعد مدمج يمكِّن موظفي الصيانة من اكتشاف المشكلات ومعالجتها قبل أن تتفاقم.
أسئلة شائعة
ما التحديات البيئية التي تواجه شاشات LED العامة؟
قد تواجه شاشات LED بعض التحديات مثل درجات الحرارة القصوى والرطوبة والغبار والتأثيرات الميكانيكية. وقد تؤدي كل هذه التحديات إلى خفض كفاءة شاشة LED أو تقليل عمرها الافتراضي.
ماذا تعني حماية IP66 لشاشات LED؟
تتمتع شاشات LED ذات تصنيف IP66 (أو أعلى) بحماية ضد الغبار وتيارات المياه الخارجية. وبالتالي، يمكن استخدامها في البيئات العامة الخارجية. كما أن هذا التصنيف يمنع حدوث أضرار أو تآكل ناتج عن العوامل الجوية الخارجية.
ما المقصود بإدارة الحرارة لشاشات LED؟
إدارة الحرارة = عمر افتراضي أطول لشاشات LED. فشاشات LED تُنتج حرارةً يجب تبديدها لتمديد عمر المكونات الإلكترونية من خلال تجنّب التغيرات المفاجئة والشديدة في درجات الحرارة.
ما الذي تقوم به شركة Skyworth فيما يتعلق بالصيانة؟
صممت شركة Skyworth شاشات LED الخاصة بها وفق تصميم وحدات قياسية معيارية، ما يقلل من وقت الإصلاح. ويُعزى ذلك أيضًا إلى فعالية إدارة الحرارة والقدرة على الصيانة عن بُعد.
EN
CH
FR
ES
AR
FA
AZ
JA
KO
TL
ID
VI
TH
TR
BN
LO
MN
MY
KK
UZ
KY
DE
IT
PT
RU
BG
HR
CS
DA
NL
PL
CA
SR
SQ
HU
GA
CY
IS
EU
LA