لامپ ال ای دی LED ، چراغ ال ای دی
تعریف چراغ و لامپ ال ای دی LED
لامپ ال ای دی LED ، چراغ ال ای دی مخفف واژه LIGHT EMITTING DIODE به معنای دیود ساطع کننده نور است. دیودهای ساطع کننده نور در واقع جزء خانواده‌ها دیودها هستند که دیودها نیز زیرگروه نیمه هادیها به شمار می‌آیند. خاصیتی که ال ای دی LED را از سایر نیمه هادیها متمایز می‌سازد این است که با گذر جریان از آنها مقداری انرژی به صورت نور از آنها ساطع می‌شود.در این مقاله از گروه صنعتی مهر به بررسی لامپ و چراغ LED می پردازیم . با ما همراه باشید .
تاریخچه تولید چراغ و لامپ ال ای دی LED
سالها قبل ذرات بسیار کوچک کوانتومی ساخته شد که این ذرات کوانتومی کریستالهایی هستند که ابعادشان چند نانومتر بیشتر نیست و می‌توانند از ۱۰۰ تا ۱۰۰۰
الکترون را در خود جای دهند. این ذرات به آسانی از خود بسته‌های انرژی منتشر می‌کنند و هر قدر کوچکتر باشد بیشتر تحریک می‌شوند.
پلی اورتان
هر ذره در مجموعه ویژه بوئرز به طور استثنایی کوچک و تنها شامل ۳۳ یا ۳۴ جفت اتم بود. هنگامیکه نور روی ذرات کوانتومی تابانده شده یا جریان برق به آنها وصل
می‌شوند آنها با تولید نور از خود واکنش نشان می‌دهند و رنگهای متغیر و متنوعی ایجاد می‌کنند.
اما هنگامیکه یک پرتوی لیزری روی مجموعه‌ای از این ذرات کوانتومی تابانده شد اتفاق غیر منتظره‌ای رخ داد. ناگهان نور سفیدی تمامی میز را پوشاند و انتظار می‌رفت که
ذرات کوانتومی نور آبی منتشر کند اما این نور، نور بسیار زیبای سفیدی بود.
سپس این ذرات را با پلی اورتان شد و سطح بیرونی یک حبابت لامپ ال ای دی LED آبی را با آن پوشاند. هر چند ظاهر این حباب زیبا نبود اما نور سفیدی مانند لامپ
های معمولی منتشر می‌کرد که شدت آن ۲ برابر و دوام آن ۵۰ برابر یک لامپ معمولی ۶۰ وات بود.
لامپ ال ای دی LED
لامپ ال ای دی LED ، چراغ ال ای دی تا اواخر دهه گذشته فقط می‌توانستند سه نور آبی، سبز و قرمز تولید کنند که به همین علت کاربردشان محدود بود.
سپس ال ای دی LED هایی با رنگ آبی به بازار آمدند که می‌توانستند نور سفید با هاله‌ای از رنگ آبی روشن کنند.
بسیاری اعتقاد دارند لامپ هایی که از دیودهای ساطع کننده نور استفاده می‌کنند، یا همان لامپ ال ای دی LED ، چراغ ال ای دی آینده را از دست سایر رقبا خارج
خواهند کرد.
ال ای دی LED ها که از دهه‌های گذشته در الکترونیک مورد استفاده قرار می‌گرفتند، عموماً برای نمایش خاموش یا روشن بودن نمایشگرها در لوازم مولتی مدیا مورد
استفاده قرار گرفتند.
در حال حاضر لامپهای ال ای دی LED به نحوی ساخته می‌شوند که نور را در جهت خاصی متمرکز می‌کند و به صورت چیپ‌های کوچکی هستند که معمولاً در داخل یک
شیشه گنبدی شکل قرار می‌گیرند و دارای سایز چوب کبریت یا کمی بزرگ‌تر هستند و به سختی می‌شکنند.
تحول در لامپ ال ای دی
همانطور که گفته شد لامپهای ال ای دی در ابتدا فقط به رنگ قرمز و سبز بودند اما یک تغییر بسیار عظیم در این صنعت در دهه ۹۰ میلادی باعث شد که لامپ ال ای دی
LED ، چراغ ال ای دی سفید رنگ (یا همان روشن و بدون رنگ) تولید شود.
هم اکنون به آسانی با تغییر در ساختار فیزیکی و مواد تشکیل‌دهنده‌ها چراغ LED نور را در رنگها و شدت‌های مختلف و با طول موج مشخص میتوان با رنگ کاملاً خالص
تولید کرد.
تاثیر در سلامت
به عبارت دیگر میتوان گفت منابع روشنائی دیگر دارای پرتوهای مادون قرمز و فرابنفش بوده، که چشم غیر مسلح قادر به دیدن آن نیست و تاثیری در تامین روشنایی
محیط ندارند و حتی بر روی انسان اثر منفی نیز می‌گذارند. ولیکن لامپهای ال ای دی فاقد این پرتوهای مضر بوده و در سلامت چشم تاثیر بسزایی دارند.
لامپهای LED سفید قابلیت تولید همه نوع رنگ را داشته و علاوه بر آن از انرژی بسیار کمی (در مقایسه با سایر لامپها و ال ای دی LED های قدیمی) برای تولید
روشنایی استفاده می‌کنند. به همین دلیل روز به روز ابعاد استفاده از آنها گسترده‌تر شد و در مواردی که احتیاج به علامت دادن و یا رقص نور (زدن فلاش و SOS) بود،
استفاده شد.
تاثیر در صنعت روشنایی
اکنون بسیاری از شرکتهای بزرگ سازنده لوازم روشنایی مخصوصاً شرکتهای فعال در زمینه روشنهایی منازل بسیاری از فعالیت‌های خود را برروی لامپ ال ای دی LED ،
چراغ ال ای دی متمرکز کرده‌اند. و قصد دارند روشنایی لازمه برای منازل را از لامپهای ال ای دی تهیه کنند. که به نظر می‌رسد این روند تا کمتر از ۵ سال آینده، باعث
تغییر بسیار عمده در نوع محصولات روشنایی شود.
به طوری که در حال حاضر نیز اکثر لوازم روشنایی خانگی، معادل لامپ ال ای دی LED نیز دارند و مصرف‌کنندگان می‌توانند در صورت تمایل مشابه هر نوع کالایی را از مدل
LED استفاده کنند.
هر چند به نظر می‌رسد این تکنولوژی در سالهای آینده و با رشد قابل پیش‌بینی صنعت، لوازمی با روشنایی بسیار بهتر و مصرف انرژی کمتر و قیمت مناسب را به مشتریان
ارائه دهد.
مزیت های دیگر چراغ و لامپ ال ای دی LED
دیود
همانطور که گفته شد، دیود منتشر کننده نور که به طور رایج ال ای دی LED نامیده می‌شود واقعاً قهرمان ناشناخته جهان الکترونیک است.
آنها دو جین کار متفاوت انجام می‌دهند و در همه وسایل الکترونیکی یافت می‌شود. اساساً ال ای دی LED ها لامپهای کم نوری هستند که به آسانی در مدارهای
الکترونیکی قرار می‌گیرند.
اما برخلاف لامپهای معمولی آنها فیلامانی که بسوزد ندارند. و به ویژه اینکه گرم نمی‌شوند. آنها فقط با حرکت الکترونها در یک ماده نیمه هادی نور می‌دهند.
آنها شماره‌ها را در ساعتهای دیجیتال نشان می‌دهند، اطلاعات را از کنترل تلویزیون می‌فرستند. (LED های مادون قرمز) و نور آنها نشان می‌دهد که چه وقت وسایل
روشن است.
همچنین تصاویر را روی تلویزیون‌های پلاسما نشان می‌دهند. و با توجه به مصرف بسیار پایین و شدت نور بسیار عالی در انواع رنگهای مختلف در روشنایی و چراغ‌های
خودروها کاربرد وسیعی دارند.
لامپهای رشته‌ای ترافیکی
در حال حاضر چراغ‌های راهنمایی که در تقاطع‌ها و خیابان‌های شهر تهران و دیگر نقاط کشور نصب شده‌اند به وسیله لامپهای ۱۰۰ واتی روشن شده و به واسطه لنز
رنگی که در درون این چراغ ها تعبیه شده. در مواقع معین به رنگ سبز، زرد و قرمز مشاهده می‌شوند. اما استفاده از این لامپها در چراغ‌های راهمنایی که اصطلاحاً به
آن ”لامپهای رشته‌ای ترافیکی“ اطلاق می‌شود.
فانوس ال ای دی LED
مصرف بسیار زیاد برق و عمر محدودی را به همراه دارد که در همین زمینه نصب فانوس‌های ال ای دی LED در چراغ‌های راهنمایی به منظور صرفه‌جویی در مصرف برق و
کاهش خطای دید رانندگان در دستور کار قرار گرفته است.
مصرف برق به میزان یک دهم لامپهای معمولی ۱۰۰ وات، عمر بالا تا ۵ سال با گارانتی، بدون نیاز به تعمیر، نوردهی بسیار زیاد در مقایسه با لامپهای معمولی،
جلوگیری از بروز تصادفات به دلیل خطای دید رانندگان و مهم‌تر از همه حذف لنز رنگی داخل چراغ‌ها را از جمله مزیتهای استفاده از فانوس ال ای دی LED در چراغ‌های
راهنمایی میتوان نام برد.
افزایش ایمنی
با استفاده از فانوس LED در چراغ‌های راهنمایی به دلیل این که صفحه اصلی چراغ‌ها کاملاً بی‌رنگ هستند. در هنگام خاموش بودن به رنگ سفید دیده می‌شوند و در
زمان روشن شدن به دلیل نوردهی بالا، احتمال خطای دید رانندگان را به صفر می‌رساند و درصد ایمنی آنها در هنگام رانندگی افزایش می‌یابد.
به این ترتیب تشخیص روشن یا خاموش بودن چراغ سبز یا قرمز برای رانندگان کاملاً آسان و بدون طخا خواهد بود که خوشبختانه در سطح شهر تهران و اغلب شهرهای
کشور فرایند تجهیز تقاطع‌ها به این سیستم جدید در حال اجراء است.
سهولت در تامین نیرو
از سوی دیگر با توجه به اینکه لامپ ال ای دی LED ، چراغ ال ای دی قابلیت تغذیه هم با جریان AC و هم جریان DC با مصرف کم را دارد، لذا می‌تواند از منابع انرژی
خورشیدی و یا باطری نیز جهت تامین نیروی خود استفاده کنند.
صرفه اقتصادی
همچنین در حال حاضر در روشنائی معابر، خیابانها و جاده‌ها، تزئین و زیباسازی معابر و پلها و مکانهای مختلف استفاده از این منابع روشنائی با توجه به هزینه بالای تعمیر
و نگهداری منابع روشنائی سنتی در این مکانها و طول عمر بالا و صرفه‌جویی انرژی تا ۹۰ درصد ، توجیه فنی و اقتصادی استفاده از چراغ ال ای دی را بسیار بیشتر
می‌کند.
قیمت بالای لامپ LED
یکی از عیوب لامپهای LED قیمت نسبتاً بالای آن است. قیمت لامپ ال ای دی LED ، چراغ ال ای دی با توجه به نوع، کیفیت نور، توان خروجی و … متفاوت است. و در هر
صورت قیمت بالاتری نسبت به معادل منابع روشنائی فلورسنت یا رشته‌ای خود دارد. اما بدیهی است با همه گیر شدن آن و افزایش تقاضا. کاهش قیمت شدیدی را
خواهد داشت که در نتیجه استفاده از آن را مقرون به صرفه‌تر خواهد کرد.
فواید چراغ و لامپ LED
اندازه کوچک
از دیگر فواید لامپهای LED در روشنائی خانگی میتوان به اندازه کوچک آن اشاره کرد. که با قرارگیری چند عدد از آن بر روی برد الکترونیک، نور کافی را تولید می‌کنند.
بزرگترین فایده این سایز کوچک، مانند لامپهای هالوژنی قرارگیری آن در فرورفتگی‌های سقف ساختمان، با اندازه دلخواه است. و به این ترتیب افراد می‌توانند طراحی منزل
و روشنایی آن را به صورت دلخواه انجام دهند.
در حالیکه لامپهای تابان و به ویژه لامپهای فلورسنت دارای سایز نسبتاً بزرگ و غیر قابل انعطافی هستند و فضای زیاد و همواری را برای نصب لازم دارند.
عمر مفید
اما بزرگترین برتری لامپ ال ای دی LED ، چراغ ال ای دی عمر مفید آن است. لامپهای ال ای دی ۵۰ هزار ساعت عمر مفید دارند. در حالیکه عمر مفید لامپهای تابان تنها
۱۰۰۰ ساعت و در نهایت عمر مفید فلورسنت‌ها، ۱۰۰۰۰ ساعت است.
این برتری چراغ LED باعث می‌شود که بسیاری از افراد آینده‌نگر استفاده از آن را در دستور کار خود قرار دهند. زیرا طول عمر زیاد، نور تولیدی روشن و واضح آن باعث
می‌شود. که در هزینه‌های صرفه‌جویی شود. عدم احتیاج به تعویض در کوتاه مدت (حداقل ۵ برابر بیش از فلورسنت‌ها) باعث صرفه‌جویی بسیار در وقت مصرف‌کنندگان نیز
می‌شود.
یکی دیگر از برتری‌های آنها مصرف بسیار پائین انرژی است. که باعث تولید گرمای بسیار کم در اطراف لامپ و اشاعه آن به محیط است که می‌تواند فواید زیادی داشته
باشد.
دامنه کاربرد دمائی
که با توجه به دامنه کاربرد دمائی از ۴۰- تا ۸۵ درجه سلسیوس که یکی از مزایای عمده این چراغ روشنایی است. صنایع برودتی و به ویژه کارخانه‌های یخچال‌سازی یکی
از مصرف‌کنندگان چراغ LED هستند. و از آن در داخل دستگاههای خود استفاده می‌کنند. زیرا گرمای کم تولیدی آن، سرمای داخل دستگاه را از بین نمی‌برد.
عدم تولید جیوه
یکی دیگر از فواید لامپ ال ای دی LED ، چراغ ال ای دی عدم تولید زهر سمی و کشنده جیوه است. که توسط لامپهای تابان و کمی هم فلورسنت‌ها تولید می‌شود.
با توجه به موارد گفته شده بسیاری از مصرف‌کنندگان می‌توانند با پرداخت یک هزینه اولیه نسبتاً بالاتر، تا مدتها از نور لامپ ال ای دی استفاده کرده. و زمانی را صرف
تعویض یا تعمیر آن نکنند.
تولیدکنندگان لوازم روشنایی درجه یک در جهان نیز در حال حاضر تولیدات زیادی را در این زمینه ارائه داده‌اند که از جمله آنها شرکت آلمانی اسرام است.
صرفه‌جوئی در مصرف انرژی
همانطور که گفته شد سهم روشنایی از کل مصرف الکتریسیته خصوصاً در زمان اوج مصرف چشمگیر است. به نحوی که در کشور حدود ۳۰ درصد از کل انرژی مصرفی و
حدود ۴۵ تا ۵۰ درصد از مصرف پیک صرف تامین روشنایی می‌شود.
میزان فروش انرژی الکتریکی در سال ۸۵ برابر با ۱۴۴۵۹۸ میلیون کیلووات ساعت است.
که با درنظر گرفتن حداقل ۳۰ درصد سهم روشنائی و با جایگزینی ۲۰درصد از مصارف روشنایی با لامپ های LED و صرفه‌جویی به طور متوسط ۸۰% (۷۰ تا ۹۰ درصدی)
طرح، میزان صرفه‌جوئی به عمل آمده برابر با ۶۹۴۱ میلیون کیلووات ساعت در یک سال است.
در حالی که مجموع تولید نیروگاه اصفهان در یک سال برابر با ۵۲۴۸ میلیون کیلووات ساعت است.
با توجه به مزیتهای بسیار زیاد لامپ های LED ، در آینده نه چندان دور بالاخره این منابع روشنایی جایگزین لامپهای معمولی می‌شود. و دیگر نور تنها از چراغ‌های حبابدار
پخش نخواهد شد.
معایب LED
اما ناگفته نماند مهمترین عیب led ها همان شار نوری بی کیفیت آنهاست. تقریبا می توان گفت یکی از زشت ترین نورها را داراست . اما کم هزینه ترین منبع تولید نور
است.
شنیده ها هاکی از آنست که یک شرکت امریکایی دست به تولید لامپ هایی به نام enlux با کیفیت نوری بالا زده. اخیرا چینی ها هم اقدام به تولید مهتابی هایی
با استفاده از ال ای دی LED کرده اند . تا چه قبول افتد و چه در نظر آید.
شما می توانید برای آشنایی بیشتر با لامپ های ال ای دی LED این مطالب را بخوانید:
اصول طراحی روشنایی در مراکز اداری، آموزشی، تجاری و درمانی
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.