خانه » مزایای استفاده از لامپ های کم مصرف ال ای دی (LED)

مزایای استفاده از لامپ های کم مصرف ال ای دی (LED)

نویسنده: raika
جولای 7, 2022
بدون دیدگاه

در این مقاله از سایت رایکا قصد داریم مزایا و معایب استفاده از لامپ های کم مصرف را بررسی کنیم. در ادامه انواع تکنولوژی هایی که برای ساخت لامپ کم مصرف استفاده می‌شود را معرفی می‌کنیم.

کارشناسان معتقد هستند که لامپ های معمولی یا همان لامپ های رشته ای یکی از مهمترین دلایل مصرف انرژی و در نتیجه افزایش حجم تولید گازهای گلخانه ای در جهان می‌باشند. بنابراین بسیاری از کشورها، برنامه چندساله‌ای را برای جایگزینی مدل‌های دیگر لامپ با لامپ های ال ای دی، تدوین کرده‌اند تا شاید بتوانند در دراز مدت گامی در جهت کمک به محیط زیست بردارند.

مزایای لامپ کم مصرف

از مزایای لامپ کم مصرف این است که با مصرف بسیار کمتر انرژی، دقیقاً به همان میزان لامپ رشته ای روشنایی ایجاد می‌کند، برای مثال یک لامپ رشته‌ای صد وات را با یک لامپ کم مصرف بیست و دو وات تعویض کنید و همان مقدار نور را در محیط دریافت کنید. لامپ کم مصرف، پنجاه تا هشتاد وات درصد کمتری از لامپ‌های رشته ای برق مصرف می‌کنند. در حالیکه برای خرید لامپ های کم مصرف هزینه بیشتری پرداخت می‌کنید اما در دراز مدت این هزینه را با طول عمر طولانی و مصرف کم برق جبران می‌کنند. این لامپ‌ها کارایی بالایی دارند. آن‌ها به کاهش ساطع شدن کربن دی اکسید کمک می‌کنند. این محصولات در وات‌های مختلف و سرپیچ‌های رایج ارائه می‌شوند. انواع لامپ فلورسنت فشرده یا CFL ها برخلاف انواع لامپ مهتابی یا استاندارد قابلیت دیمر شدن دارند و می‌توانند با کنترل کننده‌های نوری دیگر هم سازگار شوند.

تکنولوژی ال ای دی(LED)

چراغ‌های پنل LED یکی از بهترین انتخاب‌ها جهت استفاده در فضاهای داخلی هستند که می‌توان به قابلیت های زیادی از جمله پخش نور بهتر، آزادی عمل در طراحی ها، بازدهی بالای چراغ، استفاده از متریال با کیفیت بالا در ساخت بدنه چراغ، طول عمر و مقاومت بالای چراغ، تنوع رنگ نور خروجی و قابلیت استفاده جهت کاربری‌های مختلف اشاره کرد.‌‌

مزایای لامپ های ال ای دی

طول عمر

طول عمر، اولین و مهم‌ترین معیار در لامپ های ال ای دی محسوب می‌شود. لامپ‌های ال ای دی طول عمری بین ۵۰ هزار تا ۶۰ هزار ساعت دارند. این طول عمر در مقایسه با لامپ‌های دیگر بسیار بیشتر است.

بازده نوری(lum/watt) لامپ ال ای دی

از دیگر مزیت‌های لامپ می‌توان به بازده یا راندمان نوری بالای آن اشاره کرد. امروزه محصولات LED راندمانی بین ۷۴ تا ۱۲۰ لومن بر وات، دارا هستند و این مقدار برای لامپ‌های رشته‌ای ۱۰ تا ۱۵ لومن بر وات است و برای لامپ‌های کم ‌مصرف ۴۵ تا ۶۵، برای لامپ‌های بخار جیوه ۳۵ تا ۶۰، برای لامپ‌های بخار سدیم ۶۰تا ۱۱۰ و برای لامپ‌های متال هالید ۷۵ تا ۸۵ لومن بر وات می‌باشند.

این پارامتر مشخص می‌کند در ازای توان مصرفی چه میزان شار نوری از چشمه نور خارج می‌شود و هرچه این نسبت بزرگ تر باشد به معنای عملکرد بهتر آن منبع نور می‌باشد.

پاسخ به موقع لامپ LED

لامپ‌های ال ای دی به محض رسیدن ولتاژ موردنیاز به مدار روشن می‌شوند و به حداکثر میزان نور دهی خود می‌رسند. مدت زمانی که طول می‌کشد تا لامپ روشن شود کمتر از 20 میکرو ثانیه است و مدت این فرایند در لامپ‌های متال هالید بالغ بر ۵ دقیقه می‌باشد تا به بالاترین مقدار نور خود برسد، پس با این تفاسیر می‌توان نتیجه گرفت لامپ‌های ال ای دی پانزده میلیون بار زود‌تر روشن می‌شوند.

تعداد خاموش روشن

طول عمر لامپ‌های ال ای دی به هیچ وجه تابعی از تعداد روشن و خاموش شدن نیست، می‌توان لامپ‌های ال ای دی را میلیون‌ها بار روشن و خاموش کرد. در واقع طول عمر لامپ‌های ال ای دی تنها به مدت زمان روشن بودن بستگی دارد.

تنظیم شدت نور

امکان تنظیم نور در لامپ‌های ال ای دی با استفاده از تکنولوژی PWM = Pulse Width Modulation که کنترل سطح ولتاژ به کمک تغییر پهنای پالس است و در اکثر میکروکنترلرها موجود است به راحتی امکانپذیر می‌باشد و کارایی مناسبی در انواع ال ای دی ها دارد.

تنظیم زاویه تابش

در لامپ های ال ای دی نور در تمام جهات منتشر نمی‌شود و به دلیل موجود بودن لنزهایی با زوایای دلخواه نوری، کاملاً قابل کنترل است.

جریان راه‌اندازی لامپ های LED

لامپ‌های متال هالید برای رسیدن به حداکثر میزان نور دهی خود ۵ دقیقه زمان نیاز دارند. در این پنج دقیقه برای یونیزه کردن گاز داخل لامپ نیاز به آمپر یا جریان ورودی بیشتری می‌باشد. در آزمایشات انجام شده مشاهده شده است که در ابتدای روشن شدن لامپ ۴۰۰ وات متال هالید، جریان مصرفی ۷/۲ آمپر بود و این جریان به مرور کاهش یافته و پس از ۵ دقیقه به ۵ آمپر رسیده است.

به عبارت دیگر یک لامپ ۴۰۰ واتی متال هالید در مدت زمان راه‌اندازی ۱۱۰۰ وات مصرف خواهد داشت یعنی تقریباً ۳ برابر واتی که باید مصرف کنند. (یعنی در مجموع به میزان 841 Kwh در سال صرفه‌جویی در مصرف برق خواهید داشت.)

لامپ مهتابی ال ای دی و لامپ اف پی ال ال ای دی که جایگزین لامپ های فلوروسنت قدیمی هستند زمان روشن شدن بسیار سریعی دارند.

عدم کاهش نور

کلیه لامپ‌های دیگر با گذشت زمان دچار افت شدید شدت نور می‌گردند. ال ای دی ها قابلیت تغذیه هم با جریان AC (البته پس از تبدیل به DC) و هم جریان DC با مصرف کم را دارد، لذا می‌توان از منابع انرژی خورشیدی یا باتری نیز جهت تأمین نیروی آنها استفاده کرد.

عدم وجود پرتوهای فرابنفش و مادون قرمز

همواره نوری که توسط منابع روشنایی تولید می‌شده است به همراه پرتوهای فرابنفش و مادون‌قرمز بوده است که در حوزه بینایی ما قرار ندارند و کاربردی به منظور تأمین روشنایی ندارند اما موضوع به اینجا ختم نمی‌شود پرتوهای فرابنفش علاوه‌بر این که کاربردی در تأمین روشنایی ندارند بلکه برای انسان مضر می‌باشند.

به کار گیری با ولتاژهای بسیار پایین

ولتاژ مورد استفاده لامپ‌ LED می‌تواند بسیار ناچیز باشد و جالب است که لامپ‌ LED با مقدار کمی از ولتاژ نامی خود نیز به نور افشانی مطلوبی خواهد پرداخت و مقدور است این محصولات را با ضعیف‌ترین و کوچک‌ترین باطری‌ها تغذیه نمود.

با توجه به این نکته می‌توان بسیاری از سیستم‌های روشنایی صنایع و ساختمان‌ها و حتی معابر را بدون نیاز به اتصال به شبکه‌ی سراسری توسط باطری‌ها و پیل‌های مستقیم تغذیه کرد که مشکل پیک و دره بار شبکه را تا حدودی کمرنگ نموده و هزینه احداث تأسیسات انتقال برق در اماکن دور از دسترس و ارتفاعات بالا را کاهش داد.

انواع لامپ LED از نظر تکنولوژی ساخت

این لامپ ها از نظر تکنولوژی ساخت به سه دسته لامپ دیپ، اس ام دی و سی او بی تقسیم می‌شوند.

لامپ دیپ(DIP)

این نوع چراغ از سال 1960 استفاده شد و لامپ LED قدیمی یا معمولی نام گذاری شد. در ابتدای قرن 21 استفاده از این نوع چراغ به دلیل تک رنگ بودن و روشنایی پایین محدود شد و با پیشرفت تکنولوژی لامپ بهتری جایگزین آن شد. امروزه در چراغ های راهنمایی و رانندگی، بیلبورد های شهری و در نمایشگر ها از لامپ دیپ استفاده می‌شود.

لامپ اس ام دی(SMD)

لامپ های اس ام دی یکی از جدیدترین تکنولوژی های روز هستند. این لامپ ها بدلیل مزایای فراوانی که نسبت به تکنولوژی سایر لامپ‌ها دارند، جای خودشان را در بازار امروز پیدا کرده اند. در ساخت این لامپ ها از تکنولوژی SMT(Surface mount technology) استفاده می‌شود که به مزایای این لامپ ها اضافه می کند.

از ویژگی های لامپ SMD می‌توان به قابل انعطاف بودن، دارای تنوع رنگ، وضوح بالا، حجم بسیار کمی که دارد، زاویه دید بهتر و صرفه جویی کردن در انرژی اشاره کرد. در ساخت جدید این نوع چراغ از تعداد بیشتری تراشه به شکل مستطیل استفاده شده است که بیشتر از آنها در نورپردازی نمای ساختمان های مدرن استفاده می‌شود. این نوع لامپ ها برای نوردهی در لامپ های کوچک، چراغ‌های خیابانی و حتی برای قطعات چشمک زن در تلفن همراه استفاده می‌شود.

لامپ سی او بی(COB)

لامپ سی او بی(COB) از جدیدترین نوع در سیستم روشنایی LED می‌باشد. به طور کلی لامپ‌های COB، از نور متمرکز و باکیفیتی برخوردار هستند. بنابراین این لامپ ها در مکان هایی با سقف بلند، انتخاب مناسب‌تری خواهند بود. از آنجاییکه این لامپ ها، نور موضعی ایجاد می‌کنند، در محیط هایی همچون بندرها، اسکله‌ها و … که استفاده از لامپ های ال ای دی امکان پذیر نیست، مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این نوع لامپ، بدلیل تمرکز بیشتر دیودها، فاصله تراشه ها از هم کمتر شده و در نتیجه در فضا صرفه جویی شده است.

تفاوت لامپ COB با لامپ SMD

تفاوت اصلی لامپ‌های SMD و COB در نوع مدار و اتصالات بکاررفته در آنها است که موجب تفاوت‌های زیر در نحوه عملکرد آنها شده است:

لامپ COB نسبت به لامپ SMD، از تعداد بیشتری دیود بر روی یک سطح تشکیل شده است.

لامپ SMD نور یکنواخت تری را منتشر می‌کند، درحالیکه لامپ COB، نوری متمرکز و موضعی را انتشار می‌دهد.

لامپ‌های SMD برخلاف COB، توانایی ایجاد رنگ نور متنوع با استفاده از تنظیم سطح خروجی دیودها را دارند، درحالیکه لامپ های COB قادر به تولید یک رنگ هستند.

لامپ COB از بازده نوری بیشتری نسبت به لامپ SMD برخوردار است. لامپ SMD، به میزان ۵۰ تا ۱۰۰ لومن نور در هر وات تولید می‌کند، در حالیکه شار نوری لامپ COB به میزان ۸۰ لومن در هر وات می‌باشد.

لامپ SMD در مقایسه با لامپ COB، گرمای کمتری را تولید می‌کند.

در لامپ SMD از سیم‌هایی با آلیاژ طلا برای اتصال چیپ‌ها استفاده شده است، در حالیکه در لامپ COB، از بوردهایی از جنس فلز مرغوب استفاده شده است.