بدون در نظر گرفتن لامپ سقفی کریستالی زرق و برق دار، ساختار لامپ سقفی LED معمولی هیچ تفاوتی با لامپ سقفی معمولی ندارد. همه آنها از چهار قسمت تشکیل شده اند: پوسته پایین، پوشش بیرونی، منبع تغذیه و لامپ.
1. مهره های چراغ سقف LED
معمولاً برای توان بالای 30 وات بیشتر از مهره های لامپ ال ای دی 1 وات و برای توان کمتر از 30 وات بیشتر از مهره های لامپ ال ای دی کم توان (مانند 3020، 3014، 3528 و غیره) استفاده می شود. توصیه میشود برای تسهیل انتشار گرما و بهبود یکنواختی انتشار نور، از LED کم{9}}SMD استفاده کنید.
مهره های لامپ را می توان با توجه به شکل آنها مرتب کرد. به عنوان مثال، اگر شکل گرد است، مهره های لامپ به صورت دایره ای قرار می گیرند. برعکس، اگر شکل مربعی باشد، به صورت مربع چیده می شوند. با این وجود، هنوز راه های زیادی برای چیدمان مهره های لامپ وجود دارد. دو دایره از مهره های لامپ LED روی برد مدار چاپی دایره ای وجود دارد. از مهره های لامپ LED نوع 23 0.4W 5730 با توان کلی 18 وات استفاده می کند. مستطیل وسط منبع تغذیه جریان ثابت است و دیود حساس به نور گیرنده کنترل از راه دور در گوشه سمت راست پایین جعبه مربع قرار دارد که سیگنال کنترل مادون قرمز روشنایی کنترل از راه دور را دریافت می کند.
لازم به ذکر است که هنوز تعداد زیادی لامپ سقفی LED با قیمت پایین-که از لامپ های کلاه حصیری کم توان استفاده می کنند وجود دارد. با این حال، به دلیل مقاومت حرارتی زیاد لامپ های کلاه حصیری (450 درجه بر وات)، انتقال گرما دشوار است و در نتیجه باعث پوسیدگی جدی نور و عمر کوتاه می شود.
2. آباژور چراغ سقفی ال ای دی
آباژور معمولاً از برد رایانه شخصی ساخته می شود و عملکرد آن به شرح زیر است:
(1) عبور نور: عبور نور از برد PC می تواند تا 89٪ برسد که با شیشه قابل مقایسه است. تخته پوشش داده شده با اشعه ماوراء بنفش در هنگام قرار گرفتن در معرض نور خورشید زرد، مه آلود یا گذر نور ضعیفی نخواهد داشت. پس از ده سال، تلفات عبور نور تنها 6٪ است، در حالی که میزان تلفات PVC به 15٪ -20٪ و الیاف شیشه 12٪ -20٪ است.
(2) مقاومت در برابر ضربه: استحکام ضربه برد PC 250-300 برابر شیشه معمولی، 30 برابر تخته اکریلیک با همان ضخامت و 2-20 برابر شیشه سکوریت شده است. حتی اگر با چکش 3 کیلویی از دو متری پایین بیفتد ترک نخواهد خورد. به «شیشه نشکن» و «فولاد زنگی» معروف است.
(3) ضد اشعه ماوراء بنفش: یک طرف برد رایانه شخصی با پوشش ضد اشعه ماوراء بنفش (UV) پوشانده شده است و طرف دیگر با ضد تراکم پوشش داده شده است. عملکردهای ضد اشعه ماوراء بنفش، عایق حرارتی و ضد چکه{5}}را ترکیب می کند. این می تواند مانع از عبور اشعه ماوراء بنفش شود و برای محافظت از آثار هنری گرانبها و نمایشگاه ها در برابر آسیب اشعه ماوراء بنفش مناسب است.
(4) وزن سبک: وزن مخصوص فقط نیمی از وزن شیشه است که باعث صرفه جویی در هزینه حمل و نقل، جابجایی، نصب و پشتیبانی از قاب ها می شود.
(5) بازدارنده شعله: استاندارد ملی GB50222-95 تأیید می کند که برد PC سطح 1 بازدارنده شعله است، یعنی سطح B1. نقطه اشتعال خود برد PC 580 درجه سانتیگراد است. پس از خروج از آتش، خود را خاموش می کند. در هنگام سوختن گازهای سمی تولید نمی کند و به گسترش آتش کمک نمی کند.
(6) خم شدن: می توان آن را به صورت قوس، نیم دایره یا پنجره با خمش سرد در محل ساخت و ساز طبق نقشه طراحی نصب کرد. حداقل شعاع خمش 175 برابر ضخامت تخته است. همچنین می تواند خمیده گرم باشد.
(7) سازگاری با دما: برد PC در 100- درجه سرد و شکننده نمی شود، در 135 درجه نرم نمی شود و مکانیک و خواص مکانیکی آن در محیط های خشن به طور قابل توجهی تغییر نمی کند.
(8) مقاومت در برابر آب و هوا: برد PC می تواند ثبات شاخص های فیزیکی مختلف را در محدوده -40 درجه تا 120 درجه حفظ کند. پس از 4000 ساعت آزمایش پیری آب و هوای مصنوعی، درجه زرد شدن 2 و مقدار کاهش انتقال تنها 0.6٪ است.
3. دفع حرارت لامپ های سقفی LED
استفاده از مهره های لامپ ال ای دی کم مصرف-و چیدمان پراکنده تر آنها می تواند به دفع گرما کمک کند. ویژگیهای ساختاری لامپهای سقفی نیز به اتلاف گرما کمک میکند.
الف) هوای داخلی آزادانه و بدون انسداد جریان دارد. این بزرگترین مزیت لامپ های سقفی نسبت به سایر لامپ ها است. هوایی که مهر و موم شده است اما در گردش نیست عایق خوبی است. برعکس، هوایی که بتواند آزادانه در گردش باشد، بهترین اتلاف کننده حرارت است. تمام اجسام تولید کننده گرما در جهان در نهایت گرما را در هوا پخش می کنند. از آنجایی که در صفحه زیرین چراغ سقفی سوراخ های کوچک زیادی وجود دارد، گرمای ایجاد شده توسط مهره های لامپ ال ای دی در آباژور چراغ سقفی می تواند بلافاصله از طریق هوا به بیرون منتقل شود.
ب) آباژور می تواند گرما را به خوبی دفع کند. می دانیم که اتلاف گرمای جابجایی و تشعشع عمدتاً به مساحت و مواد مربوط می شود و اثر اتلاف گرمای تابشی پلاستیک بسیار خوب است و ضخامت آباژور بسیار نازک است، بنابراین می توان تأثیر رسانایی حرارتی ضعیف پلاستیک را نادیده گرفت. این را می توان از شکل 4 توضیح داد. ضخامت پوسته حباب لامپ سقفی تنها 1-2 میلی متر است. بنابراین، اگرچه هدایت حرارتی آن تنها 0.1-1W/mk است، اما همچنان می تواند به سرعت گرما را از یک طرف به طرف دیگر منتقل کند.
ج) مساحت بزرگ: طبق فرمول محاسبه مساحت یک دایره: S=πr2 یا S=π(d/2) 2، برای چراغ سقفی دایرهای به قطر 45 سانتیمتر، سطح صفحه زیرین آن 1590 سانتیمتر مربع است. از آنجایی که لامپهای سقفی معمولاً در داخل خانه نصب میشوند و دمای اتاق بیش از حد بالا نیست، میتوان از دادههای تجربی 40 سانتیمتر مربع بر وات استفاده کرد که میتواند 40 وات برق را نیز تلف کند. با این حال، از آنجایی که صفحه پایین به سقف نزدیک است و به راحتی گرما را دفع نمی کند، اثر اتلاف حرارت واقعی صفحه پایین بسیار بدتر خواهد بود. آباژور منحنی است، بنابراین مساحت آن بزرگتر از دایره است و بدون هیچ مانعی به سمت پایین نصب می شود، بنابراین اثر اتلاف گرما از صفحه زیرین بهتر است.
د) مسئله کلیدی این است که ناحیه فویل مسی زیرلایه آلومینیومی یا برد مدار چاپی که در آن مهره های لامپ LED نصب شده اند به اندازه کافی بزرگ شود. آزمایشها نشان دادهاند که برای لامپهای سقفی کمتر از 30 وات، بردهای مدار چاپی معمولی میتوانند گرما را به خوبی دفع کنند و از جریان آزاد هوا استفاده کنند. گرما از دو طرف برد مدار چاپی گرفته می شود، بنابراین نیازی به قرار دادن بستر آلومینیومی یا برد مدار چاپی در نزدیکی صفحه پایینی از طریق چسب رسانای حرارتی برای دفع گرما نیست. در عوض، برد مدار چاپی باید 5 میلی متر از صفحه پایینی بلند شود تا گردش هوا تسهیل شود.
ه) سوراخ کردن بیشتر سوراخ های تهویه روی صفحه زیرین برای دفع گرما مفید خواهد بود. این سوراخ های تهویه باید روی دایره بیرونی سوراخ شود تا مسدود نشود. اما ممکن است امکان حفاری حشرات را نیز به همراه داشته باشد. پس از انجام اقدامات فوق، چراغ های سقفی LED نیازی به هیت سینک پره دار سنگین ندارند تا نیازهای اتلاف گرما را برآورده کنند. می توان گفت چراغ های سقفی ال ای دی تنها لامپ های ال ای دی هستند که نیازی به هیت سینک های آلومینیومی خاصی ندارند.
لامپ سقفی جدید Luxsky Light دارای اتلاف حرارت خوب و راندمان نور بالایی است.
