آزمایشگاه معیارگران جهان

معرفی لامپ های LED

LED مخفف کلمات Light emitting diode است معنی دیود ساطع کننده نور را می‌دهد.

دیودهای ساطع کننده نور در واقع جزء خانواده دیودها هستند که دیودها نیز زیر گروه نیمه هادی‌ها به شمار می‌آیند. خاصیتی که LEDها را از سایر نیمه‌هادیها متمایز می‌کند این است که با گذر جریان از آنها مقداری انرژی به صورت نور ازآنها ساطع می‌شود.

LEDها 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 LEDها 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.

آنها در ابتدا فقط به رنگ قرمز و سبز بودند اما یک تغییر بسیار عظیم در این صنعت در دهه 90 میلادی باعث شد که LED سفید رنگ (یا همان روشن و بدون رنگ) تولید شود. هم اکنون به آسانی با تغییر در ساختار فیزیکی و مواد تشکیل‌دهنده‌ها LED نور را در رنگها و شدت‌های مختلف و با طول موج مشخص می‌توان با رنگ کاملاً خالص تولید کرد. 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 LEDها فاقد این پرتوهای مضر بوده و در سلامت چشم تاثیر بسزایی دارند.

LEDهای سفید قابلیت تولید همه نوع رنگ را داشته و علاوه بر آن از انرژی بسیار کمی (در مقایسه با سایر لامپها و LEDهای 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.
اکنون بسیاری از شرکت های بزرگ سازنده لوازم روشنایی مخصوصاً شرکت های فعال در زمینه روشنهایی منازل بسیاری از فعالیت‌های خود را برروی ‌LEDها متمرکز کرده‌اند و قصد دارند روشنایی لازمه برای منازل را از LEDها تهیه کنند که به نظر می‌رسد این روند تا کمتر از 5 سال آینده، باعث تغییر بسیار عمده در نوع محصولات روشنایی شود. به طور ی که در حال حاضر نیز اکثر لوازم روشنایی خانگی، معادلLED 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.

كاربردهای LED :

همانطور که گفته شد، دیود منتشر کننده نور که به طور رایج LED نامیده می‌شود واقعاً قهرمان ناشناخته جهان الکترونیک است. آنها دو جین کار متفاوت انجام می‌دهند و در همه وسایل الکترونیکی یافت می‌شود اساساً LEDها 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 (LEDهای 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.

در حال حاضر چراغ‌های راهنمایی که در تقاطع‌ها و خیابان‌های شهر تهران و دیگر نقاط کشور نصب شده‌اند به وسیله لامپهای 100 واتی روشن شده و به واسطه لنز رنگی که در درون این چراغ‌ها 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، مصرف بسیار زیاد برق و عمر محدودی را به همراه دارد که در همین زمینه نصب فانوس‌های LED در چراغ‌های راهنمایی به منظور صرفه‌جویی در مصرف برق و کاهش خطای دید رانندگان در دستور کار قرار گرفته است.

مصرف برق لامپ های LED

مصرف برق به میزان یک دهم لامپ‌های معمولی 100 وات، عمر بالا تا 5 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 LED در چراغ‌های راهنمایی می‌توان نام برد. با استفاده از فانوس‌های 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.
از سوی دیگر با توجه به اینکه LEDها 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.

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 90 درصد ، توجیه فنی و اقتصادی استفاده از LEDها را بسیار بیشتر می‌کند.

محصولات رقیب و جایگزین

در حال حاضر بزرگترین رقیب لامپ های LED ، لامپ های كم مصرف هستند. به همین علت در ادامه مقایسه نسبی ایی از این دو محصول آورده شده است.

 یک لامپ LED که 5 وات توان مصرفی دارد به اندازه یک لامپ 15 واتی کم مصرف نور دارد.
 خاموش و روشن کردن یک لامپ کم مصرف باعث کاهش طول عمر آن می شود در حالیکه یک لامپ LED بارها می تواند خاموش و روشن شود بدون آنکه طول عمر آن کاسته شود.(شاهد این ادعا استفاده از LED در تابلوهای راهنمایی و رانندگی است که بطور مداوم در حال خاموش و روشن شدن هستند.)
 نور یک لامپ کم مصرف، شامل پرتوهای مضری همچون مادون قرمز و ماوراء بنفش است در حالی که نور یک لامپ LED از یک نوع پرتو تشکیل شده است و هیچگونه ضرری ندارد.
 تنوع رنگ و همچنین تغییرات رنگ در لامپ های LED بر خلاف لامپ های کم مصرف زیاد است و بنابراین جهت تزئینات اماکن مختلف می توان بطور گسترده ای از آنها استفاده کرد.
 تنوع تنظیم شدت نور در لامپ های LED بسیار زیاد است درحالی که لامپ های کم مصرف فاقد این قابلیت هستند
 .شدت نور لامپ های LED نسبت به گذشت زمان تغییرات بسیار کمتری در مقایسه با لامپ های کم مصرف دارد.
 لامپهای كم مصرف در صورتیكه بشكنند خطرات جدی ایجاد می كنند به همین دلیل افراد باید آن محل را حداقل به مدت 15 دقیقه ترك كنند ،چرا كه این لامپها جیوه(سمی) دارند كه در صورت تنفس باعث سر درد، گیجی ، عدم تعادل و مشكلات دیگر خواهند شد
 مزیت بزرگ این لامپها این است که قادرند تقریبا تمام انرژی را به نور تبدیل کرده و میزان کمی از انرژی را به صورت گرما تابش کنند. همچنین این لامپها محتوی جیوه نبوده و بنابراین آلودگی زیست محیطی آنها بسیار پایین است
این لامپ ها در ابتدای ورود بسیار گران قیمت بودند. البته هنوز هم گران هستند اما قیمت آنها نسبت به سال های گذشته کاهش چشمگیری داشته و کیفیت آنها نیز بهتر شده است. با توجه به مزیتهای بسیار زیاد لامپ های LED ، در آینده نه چندان دور بالاخره این منابع روشنایی جایگزین انواع لامپ های دیگر می‌شوند.