إضاءة ارتفاع درجة الحرارة
تشير الإضاءة عالية الحرارة إلى أنظمة الإضاءة المصممة للعمل بفعالية في البيئات ذات درجات حرارة مرتفعة. تعتبر تركيبات الإضاءة هذه حاسمة في مختلف البيئات الصناعية والتجارية وحتى بعض البيئات المحلية المتخصصة حيث قد تفشل الإضاءة العادية بسبب الحرارة المفرطة.
يعد سكن تركيبات إضاءة درجة الحرارة العالية مكونًا مهمًا. عادة ما يتم تصنيعها من مواد يمكنها تحمل درجات حرارة عالية دون تشوه أو تدهور. غالبًا ما تستخدم سبائك درجات الحرارة العالية مثل المعادن الحرارية (مثل سبائك التنغستن) أو الخزف المقاوم. تتمتع سبائك التنغستن بدرجة عالية من درجة الحرارة ويمكن أن تحافظ على سلامتها الهيكلية حتى في درجات حرارة عالية جدًا. السيراميك ، من ناحية أخرى ، توفر خصائص عزل جيدة ومقاومة للتفاعلات الكيميائية الناتجة عن الحرارة.
تم تصميم السكن للحصول على شكل وبنية يسمح بتبديد حرارة فعال. قد ينطوي هذا على زعانف أو غيرها من ميزات الحرارة لزيادة مساحة السطح لنقل الحرارة. تحتوي بعض العوامل ذات درجة الحرارة العالية أيضًا على تصميم مزدوج الجدران أو معزول لحماية المكونات الداخلية من مصدر الحرارة الخارجي ولمنع نقل الحرارة المفرطة إلى البيئة المحيطة.
غالبًا ما تستخدم الإضاءة عالية الحرارة مصادر الضوء التي يمكن أن تتحمل وتؤدي بشكل جيد تحت حرارة شديدة. على سبيل المثال ، في مصابيح تصريف الكثافة العالية (HID) مثل الهاليد المعدني أو مصابيح الصوديوم عالية الضغط ، تم تصميم أنبوب القوس للعمل في درجات حرارة عالية جدًا. عادةً ما يكون أنبوب القوس مصنوعًا من الكوارتز ، والذي يحتوي على نقطة انصهار عالية ويمكنه تحمل الحرارة الشديدة الناتجة عن التفريغ الكهربائي في الداخل.
في حالة المصابيح (الخفيفة - الثنائيات المنبعثة) المستخدمة في تطبيقات درجة الحرارة العالية ، يتم استخدام تقنيات الإدارة الخاصة بالتعبئة والحرارة. يتم توصيل رقائق LED بالحرارة - ركائز تبديد مثل لوحات الدوائر المطبوعة من السيراميك أو المعدنية (PCBS). تساعد هذه الركائز في إدارة الحرارة بعيدًا عن رقائق LED ، مما يضمن تشغيلها المناسبة وطول العمر.
يجب تصنيع البصريات والعدسة في إضاءة درجة الحرارة العالية من مواد يمكن أن تتسامح مع الحرارة. يتم استخدام نظارات عالية - مقاومة للسيراميك للعدسة. تحتوي هذه المواد على معامل توسع منخفض ، مما يعني أنها أقل عرضة للكسر أو تشويه التغيرات في درجة الحرارة. تم تصميم العدسة لتركيز الضوء أو نشره كما هو مطلوب ، ويتم الحفاظ على خصائصها البصرية على نطاق واسع من درجات الحرارة.
تتضمن بعض تركيبات إضاءة درجة الحرارة العالية أيضًا الطلاء أو المرايا العاكسة. هذه المكونات العاكسة مصنوعة من مواد مثل الألومنيوم مع طبقة عالية من درجة الحرارة - مقاومة لضمان انعكاس الضوء الفعال وإعادة التوجيه حتى في بيئة ساخنة.
لمنع دخول الغازات الساخنة أو الغبار والحفاظ على البيئة الداخلية لإضاءة الإضاءة ، يتم استخدام ختم عالية الجودة وحشيات. هذه عادة ما تكون مصنوعة من مواد مقاومة للحرارة مثل المرنة السيليكون أو الفلوروكربون. تم تصميم الحشوات لتوفير ختم ضيق حول مفاصل السكن والعدسة ، وحماية المكونات الداخلية من بيئة درجة الحرارة المرتفعة الخارجية وضمان موثوقية المباراة الكلية.
يجب أن تكون المكونات الكهربائية في الإضاءة عالية درجة الحرارة قادرة على العمل في ظل ظروف الحرارة الشديدة. عادة ما تكون الأسلاك مصنوعة من مواد عزل عالية درجة الحرارة مثل الأسلاك المعزولة على أساس الميكا أو السيراميك. يمكن لهذه المواد تحمل الحرارة دون فقدان خصائصها العازلة ومنع دوائر قصيرة.
بالنسبة لتوريدات الطاقة والسائقين (في حالة إضاءة LED) ، غالبًا ما يتم تصميمها مع إمكانيات الغرق في الحرارة ويتم وضعها في مناطق من المباراة التي تتأثر بالحرارة الخارجية. قد تكون بعض المكونات قد بنيت أيضًا - في درجة حرارة - دوائر التعويض لضبط أدائها وفقًا لدرجة الحرارة ، مما يضمن تشغيل مصدر الضوء.
عندما يتم تشغيل تركيبات إضاءة درجة الحرارة العالية ، يتم توفير الطاقة الكهربائية إلى مصدر الضوء. في مصابيح HID ، يسخن التصريف الكهربائي عبر أنبوب القوس الغاز (هاليد معدني أو بخار الصوديوم) إلى درجة حرارة عالية جدًا. ثم تنبعث ذرات الغاز المتحمس الضوء من خلال عملية إعادة التركيب الإشعاعي.
بالنسبة للمصابيح LED ، يؤدي التيار الكهربائي الذي يمر عبر رقائق LED إلى إعادة تجميع الإلكترونات مع ثقوب في مادة أشباه الموصلات ، مما يؤدي إلى انبعاث الضوء من خلال التألق الكهربائي. ثم يتم توجيه الضوء وتشكيله بواسطة البصريات والعدسة. يتم تبديد الحرارة المتولدة أثناء تشغيل مصدر الضوء من خلال السكن وميزات الغرق في الحرارة إلى البيئة المحيطة ، مما يسمح لخليطه بالحفاظ على عمله المناسب حتى في إعداد درجة حرارة عالية.
تتمثل الميزة الأساسية للإضاءة عالية في درجة الحرارة في قدرتها على توفير إضاءة ثابتة في البيئات التي قد تفشل فيها حلول الإضاءة الأخرى. وهذا يجعلها لا غنى عنها في الصناعات مثل صناعة المعادن ، والتصنيع الزجاجي ، وغيرها من العمليات الصناعية عالية درجة الحرارة.
من خلال تصميمها للتعامل مع درجات الحرارة العالية ، فإن تجهيزات الإضاءة هذه لها عمر أطول مقارنة بالإضاءة القياسية في مثل هذه الظروف. إن استخدام المواد المقاومة للحرارة وتقنيات الإدارة المناسبة للحرارة يقلل من معدل تدهور المكون ، مما يضمن تشغيل موثوق به على مدى فترة طويلة.
يتم استخدام إضاءة درجة الحرارة عالية لتوفير الإضاءة داخل الأفران الصناعية والأفران أثناء عمليات التشغيل والتفتيش. يتيح ذلك للمشغلين مراقبة تقدم التدفئة أو الذوبان أو غيرها من عمليات درجة الحرارة العالية.
في المسابك ، تُستخدم هذه الأضواء لإضاءة منطقة الصب ، بما في ذلك القوالب ومحطات صب المعادن المنصهرة. القدرة على العمل في وجود المعادن المنصهرة عالية درجة الحرارة أمر بالغ الأهمية للسلامة والمراقبة الجودة.
في المختبرات والجودة - مرافق الاختبار ، يتم استخدام إضاءة درجات الحرارة عالية في غرف اختبار لمراقبة سلوك المواد والمنتجات في ظل ظروف الحرارة الشديدة.
