شاشة LED خارجية مزدوجة الجوانب P4، حل موثوقية عالي الحرارة

55 درجة مئوية + 1100 واط/م² إشعاع شمسي · التحقق من التشغيل المتواصل لمدة 4 ساعات

أجرت شركة CNLC اختبارًا للتحقق من صحة شاشة LED الخارجية ثنائية الجوانب P4 الخاصة بها، وذلك لتطبيقاتها الخارجية المعرضة لدرجات حرارة عالية وإشعاع شمسي قوي وساعات تشغيل طويلة. وشمل التقييم تصميم إدارة الحرارة، والتصميم الهيكلي المقاوم للعوامل الجوية، والتكوين الكهربائي، واختبارات الموثوقية البيئية.

في ظل درجة حرارة محيطة تبلغ 55 درجة مئوية، وإشعاع شمسي قدره 1100 واط/م²، وأربع ساعات من التشغيل المتواصل، رصدت شركة CNLC درجات الحرارة في مواقع متعددة في آن واحد، شملت سطح شاشة LED، والجزء الداخلي للخزانة، ومصدر الطاقة، وبطاقة الاستقبال، والسطح الزجاجي. وخلال الاختبار، بلغت أقصى درجة حرارة مُقاسة لسطح شاشة LED 89 درجة مئوية، مما وفر بيانات هندسية عملية لدعم تحليل الاستجابة الحرارية، واختيار المواد، والتكوين الكهربائي، وتقييم مشاريع LED الخارجية في البيئات ذات درجات الحرارة العالية.

أبرز نتائج الاختبار

1. ما هي التحديات التي تواجهها شاشات LED الخارجية ذات الوجهين في البيئات ذات درجات الحرارة العالية والإشعاع الشمسي العالي؟

عندما تعمل شاشات LED الخارجية في مناطق ذات درجات حرارة عالية، فإن حملها الحراري لا يتأثر بدرجة الحرارة المحيطة فحسب، بل يتأثر أيضًا بالإشعاع الشمسي والحرارة الناتجة عن نظام العرض نفسه.

في شاشات LED الخارجية ثنائية الجوانب، يكون كلا سطحي الشاشة معرضين للبيئة الخارجية، بينما تُدمج وحدات LED ومصادر الطاقة وبطاقات الاستقبال والمكونات الكهربائية الأخرى داخل الهيكل. وهذا يفرض متطلبات إضافية لإدارة الحرارة الشاملة والتصميم الهيكلي والتشغيل المستمر.

الحمل الحراري الإضافي الناتج عن الإشعاع الشمسي القوي

يحتوي الإشعاع الشمسي على طاقة فوق بنفسجية ومرئية وتحت حمراء. ويمكن امتصاص جزء من هذه الطاقة بواسطة سطح الشاشة والمواد الهيكلية وتحويلها إلى حرارة.

مع ازدياد شدة الإشعاع الشمسي، قد ترتفع درجة حرارة سطح الشاشة بشكل ملحوظ عن درجة حرارة الجو المحيط. لذا، لا تكفي درجة حرارة الجو المحيط وحدها لتقييم الأداء الحراري لشاشة LED خارجية.

تؤدي درجة الحرارة المحيطة المرتفعة إلى تقليل هامش تبديد الحرارة

عند درجة حرارة محيطة تبلغ 55 درجة مئوية، يصبح فرق درجة الحرارة بين المعدات والبيئة المحيطة أصغر، مما يقلل من قدرة النظام على نقل الحرارة الداخلية إلى البيئة.

يمكن للحرارة المتولدة من وحدات LED ومصادر الطاقة والمحركات والمكونات الأخرى أن تزيد من درجة حرارة سطح الشاشة والمناطق الداخلية للخزانة.

يزيد الهيكل ذو الوجهين من متطلبات إدارة الحرارة

يتطلب هيكل العرض ذو الوجهين إدارة حرارية على كلا سطحي العرض مع مراعاة توزيع درجة الحرارة داخل الخزانة.

لذلك، يجب أن تأخذ الإدارة الحرارية في الاعتبار الهيكل العام، وتنظيم تدفق الهواء، والمواد، والتصميم الكهربائي بدلاً من التركيز على المكونات الفردية المولدة للحرارة وحدها.

ساعات التشغيل الطويلة تزيد من متطلبات الموثوقية

غالباً ما تتطلب شاشات الإعلانات الخارجية العمل لفترات طويلة. ويمكن أن يؤدي التعرض المستمر لدرجات الحرارة العالية والإشعاع الشمسي إلى تحميل المواد الهيكلية والطلاءات ووحدات LED والأنظمة الكهربائية بأحمال حرارية.

لهذا السبب، يعتبر اختبار المحاكاة البيئية التمثيلية أمرًا مهمًا أثناء تطوير المنتج واختيار المشروع للحصول على بيانات درجة الحرارة والتشغيل القابلة للقياس.

2. حل موثوقية مصابيح LED الخارجية ثنائية الجوانب من CNLC P4

تقوم شركة CNLC بتقييم شاشة LED الخارجية ذات الوجهين P4 من خلال نهج متكامل يغطي بنية المنتج، واختيار المواد، والتكوين الكهربائي، والإدارة الحرارية، والتحقق البيئي.

تتمثل العملية الهندسية الشاملة فيما يلي:

تصميم المنتج ← اختيار المواد ← الإدارة الحرارية ← اختبار المحاكاة البيئية ← مراقبة درجة الحرارة متعددة النقاط ← تحليل البيانات ← تحسين التصميم

إدارة الحرارة

تم تطوير بنية المنتج العامة وتصميم إدارة الحرارة الداخلية للتحكم في توزيع الحرارة داخل الشاشة ذات الوجهين. وتُستخدم بيانات درجة الحرارة متعددة النقاط لتقييم الأحمال الحرارية عبر مناطق مختلفة.

هيكل مقاوم للعوامل الجوية

بالنسبة للتطبيقات الخارجية طويلة الأمد، تم تصميم هيكل الخزانة ومعالجة السطح والمواد ذات الصلة لتحمل درجات الحرارة العالية والإشعاع الشمسي والظروف الخارجية المتغيرة.

الموثوقية الكهربائية

تتم مراقبة المكونات الكهربائية الرئيسية مثل مصدر الطاقة وبطاقة الاستقبال من حيث درجة الحرارة، بينما يتم تقييم ظروف التشغيل المستمرة في ظل بيئة اختبار درجة الحرارة العالية المحددة.

التحقق البيئي

يتم استخدام اختبار محاكاة بيئية للإشعاع الشمسي ودرجة الحرارة العالية لإعادة إنتاج حالة تحكم في درجة الحرارة العالية والإشعاع الشمسي العالي، مما يوفر بيانات هندسية قابلة للقياس لتصميم المنتج وتقييم المشروع.

3. اختبار محاكاة الإشعاع الشمسي البيئي

استخدمت شركة CNLC غرفة اختبار بيئية ذات درجة حرارة عالية وإشعاع شمسي لتقييم شاشة LED الخارجية ذات الوجهين P4 في ظل ظروف بيئية محاكاة.

صُممت ظروف الاختبار لتناسب التطبيقات الخارجية ذات درجات الحرارة العالية والإشعاع الشمسي العالي. وشمل التقييم الحالة الهيكلية، وحالة تشغيل الشاشة، وتوزيع درجة الحرارة، وأداء النظام الكهربائي، وحالة سطح المواد في ظل بيئة الاختبار المحددة.

شروط الاختبار

أثناء الاختبار، تم وضع العينة في مركز الغرفة البيئية بينما تم تسجيل تغيرات درجة الحرارة في مواقع رئيسية متعددة في وقت واحد.

مواقع المراقبة الرئيسية

• سطح عرض LED

• الجانب الخلفي لوحدات LED

• داخل الخزانة

• مزود الطاقة

• بطاقة الاستلام

• غطاء صندوق كهربائي

• سطح زجاجي

• مواقع هيكلية وكهربائية رئيسية أخرى

إن جمع البيانات المتزامنة متعددة النقاط يجعل من الممكن مراقبة اتجاهات درجة الحرارة عبر مناطق مختلفة تحت درجات حرارة عالية وإشعاع شمسي بدلاً من الاعتماد على نقطة قياس واحدة.

4. بيانات درجة الحرارة المقاسة: أقصى درجة حرارة لسطح LED هي 89 درجة مئوية

تحت درجة حرارة محيطة تبلغ 55 درجة مئوية + إشعاع شمسي 1100 واط/م² + 4 ساعات من الاختبار المستمر، قامت CNLC بمراقبة درجات الحرارة في مواقع متعددة على المنتج.

درجة حرارة سطح LED

أقصى درجة حرارة تم قياسها لسطح مصابيح LED: 89 درجة مئوية

تُظهر بيانات الاختبار اختلافًا واضحًا في توزيع درجة الحرارة عبر الارتفاعات المختلفة للشاشة. وتوفر مراقبة المناطق العلوية والوسطى والسفلية في آنٍ واحد بيانات لتحليل التوزيع الحراري الناتج عن الإشعاع الشمسي وتوليد الحرارة الداخلية.

درجة الحرارة الداخلية للخزانة

كما تم رصد درجات الحرارة في مناطق مختلفة داخل الخزانة:

• المنطقة العلوية: متوسط ​​درجة الحرارة حوالي 67 درجة مئوية

• المنطقة السفلية: متوسط ​​درجة الحرارة حوالي 64 درجة مئوية

درجة حرارة مصدر الطاقة

تمت مراقبة منطقة إمداد الطاقة بشكل مستمر أثناء الاختبار، مع نطاق درجة حرارة مقاس يبلغ تقريبًا:

82–93 درجة مئوية

توفر هذه القياسات بيانات إضافية لتقييم الحمل الحراري للمنتج في ظل ظروف درجات الحرارة العالية وتدعم الإدارة الحرارية والتكوين الكهربائي والتصميم الهندسي اللاحق.

5.من التسخين السريع إلى اتجاه مستقر: الاستجابة الحرارية للمنتج

بالإضافة إلى درجة الحرارة القصوى، يوفر اتجاه درجة الحرارة بمرور الوقت معلومات مهمة حول الاستجابة الحرارية للمنتج في ظل ظروف درجات الحرارة العالية والإشعاع الشمسي العالي.

استنادًا إلى بيانات الاختبار المستمر لمدة 4 ساعات، يمكن تقسيم استجابة درجة الحرارة بشكل عام إلى المراحل التالية:

0-60 دقيقة: مرحلة التسخين السريع

بعد بدء الاختبار، ارتفعت درجات الحرارة على سطح المنتج والمواقع الداخلية الرئيسية بسرعة حيث شكل الإشعاع الشمسي والحرارة المتولدة من نظام العرض الحمل الحراري الأساسي.

60-180 دقيقة: معدل تسخين متناقص تدريجياً

مع ارتفاع درجات حرارة المنتج، أصبح تبديد الحرارة أكثر أهمية وانخفض معدل ارتفاع درجة الحرارة تدريجياً.

180-240 دقيقة: تقترب درجة الحرارة تدريجياً من مستوى ثابت

خلال المرحلة الأخيرة من الاختبار، أصبحت تغيرات درجة الحرارة في نقاط المراقبة الرئيسية أكثر تدريجية، مما يشير إلى أن الاستجابة الحرارية للمنتج كانت تقترب من اتجاه مستقر نسبيًا.

يسمح منحنى درجة الحرارة الكامل للمهندسين بتقييم الاستجابة الحرارية للمنتج طوال فترة التعرض المستمر لدرجة الحرارة العالية والإشعاع الشمسي بدلاً من التركيز فقط على درجة الحرارة المسجلة في نهاية الاختبار.

6. التصميم الهندسي للتطبيقات الخارجية ذات درجات الحرارة العالية

لا تساعد بيانات الاختبار فقط في تقييم حالة تشغيل المنتج في ظل بيئة الاختبار المحددة، بل يمكنها أيضًا دعم التصميم الهيكلي والمادي والكهربائي.

01 إدارة الحرارة لهيكل الشاشة ذي الوجهين

تم أخذ خصائص الحمل الحراري لهيكل الشاشة ذي الوجهين في الاعتبار من خلال التصميم الهيكلي والحراري الشامل للتحكم في توزيع الحرارة داخل النظام.

توفر نقاط مراقبة درجة الحرارة الـ 16 بيانات درجة الحرارة من مناطق مختلفة، مما يدعم تقييم الإدارة الحرارية والتحسين الهيكلي.

هيكل من سبائك الألومنيوم 02

يستخدم المنتج هيكلًا من سبائك الألومنيوم مصممًا لتلبية متطلبات القوة الهيكلية والوزن للمعدات الخارجية مع توفير أساس هيكلي للإدارة الحرارية الشاملة.

طلاء مسحوق مقاوم للعوامل الجوية بسماكة 176 ميكرومتر

يستخدم سطح المنتج طلاء مسحوق مقاوم للعوامل الجوية بسمك يبلغ حوالي 176 ميكرومتر.

بعد اختبار الإشعاع الشمسي كامل الطيف 1100 واط/م² + درجة حرارة محيطة 55 درجة مئوية + اختبار مستمر لمدة 4 ساعات، لم يلاحظ أي بهتان أو اصفرار أو فقاعات أو تشقق أو تقشر واضح على سطح عينة الاختبار.

04 مراقبة درجة حرارة النظام الكهربائي

تمت مراقبة المواقع الكهربائية الرئيسية، بما في ذلك مصدر الطاقة وبطاقة الاستقبال، في وقت واحد من حيث درجة الحرارة وتقييمها جنبًا إلى جنب مع حالة التشغيل المستمرة.

إن الجمع بين بيانات درجة الحرارة وحالة التشغيل يوفر رؤية أكثر شمولاً لأداء النظام الكهربائي في ظل ظروف درجات الحرارة العالية.

7. التحقق من التشغيل المستمر لمدة 4 ساعات في درجات حرارة عالية وإشعاع شمسي عالٍ

خلال الاختبار، عملت شاشة LED الخارجية ذات الوجهين P4 بشكل مستمر لمدة 4 ساعات عند درجة حرارة محيطة تبلغ 55 درجة مئوية وإشعاع شمسي يبلغ 1100 واط/م².

بعد الاختبار والتبريد اللاحق، تم فحص المنتج من حيث المظهر والحالة الهيكلية وأداء العرض وحالة النظام الكهربائي.

المظهر والحالة الهيكلية

أثناء الاختبار وبعده:

• لم يُلاحظ وجود دخان أو رائحة غير طبيعية

• لم يتم ملاحظة أي ارتخاء هيكلي واضح

• لم يتم ملاحظة أي تشققات في الخزانة

• لم يتم ملاحظة أي خلل هيكلي واضح يؤثر على نتيجة الاختبار

• لم يُلاحظ أي بهتان أو اصفرار أو فقاعات أو تشققات أو تقشر واضح في طبقة الطلاء السطحية

عرض الحالة

خلال هذا الاختبار الذي يستغرق 4 ساعات:

• ظل نظام العرض يعمل

• لم يتم ملاحظة أي وميض واضح

• لم تحدث حالة الشاشة السوداء

• لم يتم ملاحظة أي اصفرار واضح أو أي حالة عرض غير طبيعية أخرى

النظام الكهربائي

أثناء الاختبار، ظل مصدر الطاقة والمحركات والأسلاك والأنظمة الكهربائية ذات الصلة تعمل بشكل طبيعي، ولم يتم ملاحظة أي خلل واضح في التشغيل الكهربائي يؤثر على نتيجة الاختبار.

ملاحظة التمدد الحراري

أثناء اختبار درجة الحرارة العالية، أظهرت وحدات LED تشوهًا حراريًا طفيفًا وتغيرات في فجوات الوحدات. وقد اختفت هذه التغيرات بعد تبريد المنتج.

وبحسب تقرير الاختبار، فقد اعتبرت هذه الحالة استجابة حرارية مقبولة ولم تؤثر على نتيجة الاختبار.

توضح هذه الملاحظة أيضًا القيمة الهندسية لاختبارات المحاكاة البيئية: يمكن للمواد والوحدات أن تستجيب لتغيرات درجة الحرارة، مما يجعل من المهم مراقبة السلوك الهيكلي وسلوك الوحدة أثناء التسخين والتعرض المستمر لدرجات حرارة عالية والتبريد.

8. لماذا تعتبر بيانات اختبار المحاكاة البيئية مهمة لمشاريع الإضاءة الخارجية بتقنية LED؟

لا يمكن تقييم أداء شاشة LED الخارجية في درجات الحرارة العالية بشكل كافٍ من خلال اختبار التشغيل في درجة الحرارة العادية فقط.

في البيئات الخارجية الفعلية، يمكن أن يتعرض المنتج لمجموعة من العوامل التالية:

درجة الحرارة المحيطة + الإشعاع الشمسي + توليد الحرارة الداخلية + التشغيل الممتد

وبالتالي، يوفر اختبار المحاكاة البيئية بيانات هندسية في ظل ظروف محكمة يمكنها تمثيل التحديات الحرارية للتطبيقات الخارجية المستهدفة بشكل أفضل.

لتصميم المنتجات

يمكن لمنحنيات درجة الحرارة وبيانات المراقبة متعددة النقاط تحديد اختلافات الحمل الحراري عبر مناطق مختلفة، مما يوفر مدخلات لتصميم الإدارة الهيكلية والحرارية.

لاختيار المواد

يمكن أن يساعد الاختبار في ظل ظروف درجات الحرارة العالية والإشعاع الشمسي في تقييم التغيرات في الطلاءات والمواد ذات الصلة في ظل الظروف المحددة.

لاختيار المشروع

تختلف درجة الحرارة والإشعاع الشمسي وظروف التركيب باختلاف الموقع. ويمكن أن تكون بيانات الاختبار مرجعًا هامًا لتقييم المشروع وتكوين المنتج.

للإنتاج على دفعات

يمكن لبيانات الاختبار البيئي المعتمدة أن تدعم المزيد من تحسين تصميم المنتج ومراقبة جودة الإنتاج، مما يوفر مراجع هندسية أوضح للمشاريع واسعة النطاق.

9. تطبيقات للمشاريع الخارجية ذات درجات الحرارة العالية والإشعاع الشمسي العالي

استنادًا إلى التصميم الهيكلي للمنتج وبيانات اختبار المحاكاة البيئية، يمكن استخدام شاشة CNLC P4 LED الخارجية ذات الوجهين في مجموعة من التطبيقات الخارجية التي تتطلب تشغيلًا ممتدًا، بما في ذلك:

إعلانات الطرق الرقمية الخارجية

الإعلانات الرقمية الخارجية على طول الطرق والشوارع الحضرية الرئيسية والشوارع التجارية.

الطرق السريعة ومناطق الخدمات

الإعلانات الرقمية الخارجية وشاشات المعلومات للطرق السريعة ومناطق الخدمات ومرافق النقل.

مراكز النقل

تطبيقات الإعلان الرقمي في المطارات ومحطات السكك الحديدية ومحطات الحافلات وغيرها من المواقع ذات الحركة المرورية العالية.

محطات الحافلات ومحطات النقل السريع بالحافلات

الإعلانات الخارجية وشاشات المعلومات لمحطات الحافلات ومحطات النقل السريع بالحافلات وشبكات النقل العام.

10. من الاختبار إلى تسليم المشروع: الدعم الهندسي لشركة CNLC

يُعدّ الاختبار البيئي جزءًا من التحقق من موثوقية المنتج. بالنسبة لمشاريع الأعمال التجارية بين الشركات (B2B) الفعلية، يمكن لشركة CNLC تقديم دعم إضافي في تكوين المنتج والهندسة بناءً على متطلبات المشروع المحددة.

11. توفير بيانات هندسية قابلة للتحقق لمشاريع إضاءة LED الخارجية في المناطق ذات درجات الحرارة المرتفعة

لا يمكن تحديد موثوقية شاشات LED الخارجية باختبار واحد. بل يتم تطويرها من خلال عملية تشمل تصميم المنتج، واختيار المواد، والتصنيع، والتحقق البيئي.

التصميم الهندسي
↓
اختيار المواد
↓
إدارة الحرارة
↓
الاختبارات البيئية
↓
مراقبة درجة الحرارة
↓
تحليل البيانات
↓
تحسين التصميم

في ظل ظروف الاختبار المتمثلة في درجة حرارة محيطة تبلغ 55 درجة مئوية + إشعاع شمسي 1100 واط/م² + 4 ساعات من التشغيل المستمر، أكملت شاشة LED الخارجية ذات الوجهين P4 اختبار محاكاة البيئة المحدد لدرجة الحرارة العالية والإشعاع الشمسي العالي.

أثناء الاختبار، بلغت درجة حرارة سطح LED القصوى المقاسة 89 درجة مئوية. وظل نظام العرض يعمل، وبعد الاختبار، لم تُلاحظ أي تشوهات واضحة تؤثر على نتيجة الاختبار في المكونات الهيكلية الرئيسية أو النظام الكهربائي أو طلاء السطح.

توفر هذه النتائج المقاسة مراجع هندسية لتصميم المنتجات، وتقييم الإدارة الحرارية، واختيار المشاريع لتطبيقات LED الخارجية في المناطق ذات درجات الحرارة العالية والإشعاع الشمسي العالي.

هل تحتاج إلى حلول شاشات LED خارجية للبيئات ذات درجات الحرارة العالية؟

إذا كان مشروعك يقع في الشرق الأوسط، أو جنوب أمريكا الشمالية، أو جنوب أوروبا، أو أستراليا، أو غيرها من المناطق ذات درجات الحرارة العالية والإشعاع الشمسي العالي، فيمكن لشركة CNLC أن توفر حلاً خاصًا بشاشات LED الخارجية للمشروع بناءً على ظروف التطبيق الفعلية الخاصة بك.

يرجى تقديم ما يلي:

موقع المشروع · حجم الشاشة · بيئة التركيب · ساعات التشغيل · متطلبات السطوع

يمكن لفريق الهندسة في CNLC تقديم الدعم في تكوين المنتج، والتصميم الهيكلي، وتقييم الإدارة الحرارية، وتخطيط اختبار الموثوقية البيئية.

ناقش مشروع شاشة LED الخارجية الخاصة بك مع شركة CNLC

طلب استشارة فنية →

طلب تقرير الاختبار →