لامپ های ال ای دی فوق العاده کم مصرف

لامپ ال ای دی چیست؟

تعریف: لامپ‌های LED در واقع مجموعه‌ای از یک یا چند LED می‌باشند که برای بدست آوردن شدت نور و رنگ مورد نیاز با یکدیگر در یک مجموعه قرار داده می‌شوند و به منظور تامین روشنایی و یا تزئینات مورد استفاده قرار می‌گیرند. مشخصات منحصر بفرد led باعث شده است که لامپ‌های led به سرعت جایگزین سایر منابع تامین روشنایی گردند و از مصادیق بارز آن می‌توان به چراغ‌ها و علائم راهنمایی ساخته شده با led اشاره کرد که در حال حاضر در کشورمان در مقیاس گسترده‌ای به کار گرفته شده‌اند. تولید کنندگان لامپ‌های قدیمی که معروف‌ترین آنها شرکت OSRAM می‌باشد بصورت گسترده‌ای بر روی تولید لامپ‌های led سرمایه‌گذاری نموده است. با توجه به این موضوع که شرکت OSRAM به عنوان پیشروترین شرکت در زمینه تولید لامپ‌های کم‌مصرف سرمایه‌گذاری عظیمی بر روی led نموده است می‌توان به اهمیت لامپ‌های led به عنوان منبع روشنایی قابل اتکا در آینده پی برد

مزایا و معایب لامپ ال ای دی

1) طول عمر: اولین و مهم‌ترین پارامتر‌، طول عمر لامپ‌های LED می باشد لامپ‌های LED طول عمری بین 50 هزار تا 60 هزار ساعت دارند. این طول عمر قابل مقایسه با طول عمر لامپهای دیگر نمی باشد در زیر نمودار مقایسه طول عمر انواع لامپها نشان داده شده است.

2) بازده نوری(lum/watt):  از دیگر مزیتهای لامپهای LED می توان به بازده نوری بالای این لامپها اشاره نمود. در حال حاضر لامپ‌های led بازده‌ای بین 74 تا 120 لومن بر وات را دارا می‌باشند و این در حالی است که این مقدار برای لامپ‌های رشته‌ای 10 تا 15 لومن بر وات، برای لامپ‌های کم‌مصرف 45 تا 65، برای لامپ‌های بخار جیوه 35 تا 60، برای لامپ‌های بخار سدیم 60تا 110 و برای لامپ‌های متال هالید 75 تا 85 لومن بر وات می‌باشند. در زیر نمودار مقایسه بازده نوری انواع لامپها آورده شده است.

3) Response Time: لامپ‌های LED به محض رسیدن ولتاژ به آنها روشن می‌شوند (کمتر از20πs) ولی به عنوان مثال لامپ‌های متال هالید زمانی بالغ بر 5 دقیقه لازم دارند تا به حداکثر نور خود برسند، یعنی لامپ‌های LED (پانزده میلیون بار) سریع‌تر روشن می‌شوند. مشکل دیگر لامپ‌های متال هالید این است که اگر این لامپ‌ها بیش از 5 دقیقه روشن باشند گرم می‌شوند و بعد از خاموشی دیگر فوراً روشن نمی‌شوند. چراکه لامپ گرم‌کننده و سنسور داخل لامپ اجازه روشن کردن مجدد لامپ را تا زمانی که لامپ سرد نشده نمی‌دهد که حدودا 3 دقیقه طول می‌کشد تا سنسور اجازه ورود ولتاژ را بدهد و بعد از آن 4 تا 5 دقیقه زمان لازم است تا به حداکثر نور خود برسد.

4) On/off: طول عمر لامپ‌های led به هیچ وجه تابعی از تعداد روشن و خاموش شدن نیست، می‌توان لامپ‌های led را میلیون‌ها بار روشن و خاموش کرد. در واقع طول عمر ledها تنها به مدت زمان روشن مانده بستگی دارد.

5) تنظیم شدت نور: امکان تنظیم نور در لامپهای led با استفاده از تکنولوژی PWM = Pulse Width Modulation که کنترل سطح ولتاژ به کمک تغییر پهنای پالس است و دراکثر میکرو کنترلرها موجود است به راحتی امکانپذیر است.

6) تنظیم زاویه تابش: در لامپهای LEDنور در تمام جهات منتشر نمی‌شود و به دلیل موجود بودن لنزهایی با زوایای دلخواه نوری ، کاملا قابل کنترل است.

7) جریان راه‌اندازی: همانطور که در بالا ذکر شد لامپ‌های متال هالید 5 دقیقه زمان نیاز دارند تا به حداکثر نوردهی خود برسند. در این مدت زمان برای یونیزه کردن گاز داخل لامپ نیاز به آمپر بیشتری است. در آزمایش انجام شده مشاهده گردید که در ابتدای روشن شدن لامپ 400 وات متال هالید، جریان مصرفی 5 آمپر بود که این جریان رفته کاهش یافته و پس از 5 دقیقه به 7/2 آمپر رسید. به عبارت دیگر یک لامپ 400 واتی متال هالید در مدت زمان راه‌اندازی 1100 وات مصرف خواهد داشت یعنی تقریبا 3 برابر واتی که باید مصرف کنند. (یعنی در مجموع به میزان 841 Kwh در سال صرفه‌جویی در مصرف برق خواهید داشت.) این عملکرد، تجهیزاتی 3 برابر قوی‌تر را نیاز دارد که پیرو آن هزینه‌های تابلو برق و تجهیزات را افزایش خواهد داد.

8) کاهش نور: کلیه لامپ‌های بجز led با گذشت زمان دچار افت شدید شدت نور می‌گردند.

9) LEDها قابلیت تغذیه هم با جریان AC و هم جریان DC با مصرف کم را دارد، لذا می‌توانند از منابع انرژی خورشیدی و یا باطری نیز جهت تامین نیروی خود استفاده کنند.

تفاوت لامپ های LED با سایر لامپ ها

 

انواع لامپ‌ها

راندمان نوری lum/watt

طول عمر(h)

کاربرد

لامپهای التهابی

15-10

1000

منازل

لامپهای کم مصرف

65-45

8000

منازل و ادارات

بخار سدیم پرفشار

110-60

25000

روشنایی معابر، بزرگراه‌ها، خیابان‌های اصلی و میادین

بخار جیوه پرفشار

60-35

20000

روشنایی معابر، خیابان‌های فرعی، پارک‌ها، ساختمان‌های صنعتی

متال هالید

85-75

15000

سالن‌های ورزشی، استادیوم‌ها، مراکز خرید، پالایشگاه‌ها و ساختمان‌های بزرگ تجاری

Led

120-75

50000

محدودیت استفاده ندارد

استفاده از لامپ های ال ای دی(LED) برای تزئین و دکوراسیون داخلی

امروزه لامپ های ال ای دی کاربردهای مختلف و نقش مهمی در دکوراسیون منزل دارند. فضای تک تک اتاق ها را می توان با استفاده از این لامپ ها تغییر داد. این روش برای مدرن کردن یک خانه و تغییر جو آن بسیار جالب است. به خصوص اگر امکان تغییر رنگ دیوارها وجود ندارد، به راحتی و با تغییر برنامه می توان به رنگ دلخواه دست یافت.
نه تنها تغییر رنگ دیوارها با این لامپ ها امکان پذیر است بلکه در هر جای خانه می توان از آن ها استفاده کرد. از دستگیره در گرفته تا تغییر رنگ آب دوش یا شیر دستشویی و پشت دکورها و حتی وان حمام. با توجه به سلیقه خود یکی از رنگ های مختلف و متنوع بنفش، آبی، سبز، قرمز، نارنجی، سفید و غیره را به صورت دستی یا با کنترل انتخاب کنید و فضای سرد خانه را گرم یا برعکس کنید. مطمئنا این روش، راه حل خوبی در فصل های مختلف است.
به مناسبت های مختلف در مراسم شام و میهمانی هایی چون عروسی، تولد، اعیاد، جشن ها، سالگرد و غیره از این امکان بهره ببرید.
این لامپ ها هدیه ای مناسب برای افراد مورد علاقه است.
در اتاق کودک و پذیرایی به طور اتوماتیک رنگ ها را یکی بعد از دیگری امتحان و رنگ مورد علاقه و مناسب را انتخاب کنید.
با دگمه تنظیم با نور سفید، حتی امکان کم رنگ یا پررنگ تر کردن رنگ مورد نظر وجود دارد.
نوار با رنگ های متنوع را پشت دکور هم می توانید قرار دهید.
در آشپزخانه با قرار دادن آن ها کنار هود، آشپزی را متنوع تر و با تغییر رنگ شیر آب، میهمان ها را متعجب کنید.
لامپ های قرمز و سبز در دستگیره سرویس های بهداشتی، می تواند نشانه اشغال بودن یا نبودن آن ها باشد.
هنر دیگر این چراغ ها در دکوراسیون مدرن، توانایی تغییر رنگ با تغییر درجه حرارت آب است. با تکنولوژی بالا و سیستم کنترل نور، همزمان با تغییر درجه آب از سرد به گرم، رنگ نور می تواند از آبی به قرمز تغییر پیدا کند.
می توان همزمان با ریزش آب، رنگ روشویی را تغییر داد یا حتی بدون آب، روشویی های شیشه ای را رنگی و متفاوت کرد.
با استفاده از این لامپ ها در حمام در ۸ رنگ مختلف، بارانی رنگی خواهید داشت. به خصوص اگر آن را با رایحه دلپذیر اسپری های خوشبوکننده همراه کنید، تجربه خوبی در استحمامی آرامش دهنده خواهید داشت که خستگی شما را چند برابر کمتر می کند.
تغییر رنگ وان برای کودکان سرگرم کننده و حمام کردن آن ها را آسان تر می کند.
از فرش های LED در جاهای تاریک استفاده کنید.
در فضای بیرون خانه، مانند پاسیو یا بالکن هم می توانید با تاباندن نور به نیمکت فضای دلنشینی ایجاد نمایید.
علاوه بر زیبایی از مزایای این لامپ ها آن که:
بادوام، مقرون به صرفه و ارزان است.
نقش مهمی در کاهش هزینه برق دارد.
کمتر پیش می آید که بسوزد.
به طور متوسط ۱۰۰.۰۰۰ ساعت عمر می کند.
در این لامپ ها %۹۰ انرژی تبدیل به نور می شود در حالی که در لامپ های معمولی %۹۰ انرژی تبدیل به گرما و فقط %۱۰ به نور تبدیل می شود.
بعضی از انواع آن ها تا ۴۰ سال عمر می کنند.
ایمن است.
میزان ولتاژ و برق مصرفی آن پایین است.
گرم نمی شود و هنگام دست زدن دست را نمی سوزاند.
حتی هنگام روز، نور آن مشخص است.
بعضی از آن ها حتی با باتری کار می کنند.

ال ای دی(LED) چیست؟

شاید تا به حال مقالات زیادی درباره LED خوانده باشید و شاید بسیاری از این مقالات برای شما کارآمد بوده باشند، همانطور که می دانید LED مخفف کلمه Light Emitting Diode است. شاید برای شما باور نکردنی باشد ، اما تمام انواع دیود ها ، حتی همان دیود های یکسو ساز مدارا ت رایانه شما نیز از خود نور ساطع می کنند، اما سوال اینجا است که پس این LED های موجود در بازار که می خواهید درباره آنها صحبت کنید چه تفاوت هایی دارند؟

باید بگویم که دیودهای غیر نورانی مورد استفاده در صنعت الکترونیک ، در یکی از موارد "فرکانس نور خروجی" ، "انتقال نور از جانکشن دیود به بیرون" و یا "پکیج مورد استفاده جهت آماده سازی دیود" نقص دارند، و اینجا است که دیود های LED برجستگی پیدا می کنند. در تولید LED ها سعی می شود از کریستال ها و نیمه رساناهای شفاف، دارای فرکانس تولید نورمناسب و یک پکیج مناسب استفاده شود.

اولین LED ساخته شده که دارای نور مرئی بود در سال 1962 و به وسیله نیک هولونیاک (Nick Holonyak) در موسسه جنرال الکتریک ساخته شد. البته پیش از او نیز افراد بسیاری توانسته بودند LED هایی با نور مادون قرمز بسازند، لیکن این اولین بار بود که نوری مرئی بوسیله LED تولید می شد. بعد از او شاگرد او توانست LED هایی با رنگ های زرد و نارنجی تیره تولید کند. البته باید متذکر شویم که این LED ها قیمت هایی بالا در حدود 200 دلار داشتند و عملاً فقط برای مصارف خاصی همچون انتقال دیتا از طریق فیبر نوری (البته بوسیله LED های شفاف که بعدها ساخته شدند) مورد استفاده قرار می گرفتند.

در سال های بعد کمپانی های مونسانتو (Monsanto Company) و اچ پی (Hewlett Packard (HP)) اقدام به تولید انبوده LED قرمز کردند و برای این کار از نیمه رسانای گالیوم ارسناید فسفاید ((GaASP)Gallium arsenide phosphide) استفاده می کردند. از این LED ها بیشتر در تولید حروف الفبایی یا ماشین حساب ها استفاده می شد. در سال 1970 شرکت نیمه رسانای Fairchild LED هایی ساخت که قیمتی کمتر از پنج سنت داشتند. در این دوران LED ها رنگ هایی همچون قرمز ، زرد ، نارنجی و نهایتا سبز داشتند و همانطور که می دانید ، با ترکیب این رنگ ها نمی شد به رنگ سفید دست یافت. لذا در این دوران LED ها (که معمولا پکیج های 3 میلی متری یا 5 میلی متری ، لنزدار یا بودن لنز داشتند) بیشتر نقش ساین (Sign) یا نشانگر و یا نقش نمایشگر را ایفا می کردند. از آنجا که برای تولید نور سفید ، حداقل به نور آبی نیاز بود ، تحقیقات بر روی تولید نور آبی ادامه یافت ، تا این که در سال های بعد (اواخر تابستان 1991) شرکت ژاپنی نیچیا (Nichia Corporation) با تلاش های آقای شوجی ناکامورا (Shuji Nakamura) توانست بوسیله نیمه های گالیوم نیتراید (GaN) اقدام به تولید LED پرنور با نور آبی بنماید. البته پیش از این نیز LED های آبی بوسیله اعمال ولتاژ بالا به نیمه هادی سیلیسم کربناید تولید شده بودند ، لیکن این اولین بار بود که LED آبی با این شدت نور (100 ها برابر نوع قبل) تولید می شد.

در ادامه این تحقیقات محققین در سال 1995 توانستند با یک ابداع جدید ، شفافیت جانکشن (junction) یا محل اتصل نیمه رسانا را با به کارگیری ایندیوم تین اکساید(ITO) (تین به معنای روی است) بهبود دهند. لذا پس از این امکان تولید LED های سفید کاربردی فراهم شد. اما این سوال مطرح است که LED چگونه نور تولید می کند؟ و نور سفید چگونه بوسیله LED تولید می شود؟ در این جا جوابی ساده به این پرسش می دهیم. همانطور که در فیزیک و شیمی خوانده اید ،عناصر شیمیایی دارای لایه های از انرژی به نام مدار هستند ،که هر مدار دارای تعدادی الکترون است. هر یک از این مدار ها با مدارات دیگر اختلاف انرژی دارد والکترون برای رفت و برگشت به مدارات بالاتر نیاز به دریافت و از دست دادن این اختلاف انرژی دارد. لذا مثلا اگر الکترونی از بالاترین مدار طبیعی خود بخواهد یک یا چند مدار بالاتر رود ، باید انرژی از نوع الکتریکی یا گرمایی یا نور یا امثال آن دریافت نماید و پس از دریافت آن می تواند با از دست دادن انرژی خود (که این انرژی میتواند از نوع نور باشد) به مدارات پایین تر سقوط نماید. البته این سقوط برای رسیدن به حالت پایدار حتمی است. در LEDها و لامپ های فلورسنت ، الکترون ها با دریافت انرژی الکتریکی به سطوح بالاتر می روند و سپس با از دست دادن انرژی خود ،اقدام به تولید نور می نمایند.

این نور در LED های تک رنگ نوری با همان رنگ است ، ولی در لامپ های فلورسنت یا LED های سفید می تواند نور ماوراء بنفش یا آبی باشد. در LED های سفید می توان به چند روش اقدام به تولید نور سفید کرد : ·    تولید نور سفید به صورت ترکیبی از چند LED با رنگ های مختلف. ·    تولید نور سفید به صورت ترکیب نور آبی LED و اضافه کردن نور زرد (یا زرد ترکیبی) با استفاده از خاصیت فلورسنس ·    تولید نور سفید به صورت اعمال یک نور ماوراء بنفش به مخلوط چند ماده فلورسنس و بدست آوردن نورترکیبی سفید از این مواد. در عمل بیشتر دو مورد آخر در این فرآیند مورد استفاده قرار می گیرند، چرا که هزینه تولید پایین تری دارند، اما روش های فوق به ترتیب از بالا به پایین بازده بیشتری دارند. زیرا که مواد فلورسنس به صورت ناخواسته مقداری از انرژی را در هنگام تقلیل انرژی الکترون از دست می دهند. لازم به ذکر است که هر چقدر تعداد رنگ های بکار رفته در تولید نور سفید بیشتر باشد، نور سفید بهتر و با CRI بالاتری خواهیم داشت. اما بگذارید  به صورت مکمل تعریفی مختصر نیز از پدیده فلورسنس داشته باشیم. این پدیده نیز همانند پدیده فوق الذکر ، بر مبنای ارتقاء و تقلیل سطح انرژی الکترون های ماده صورت می گیرد. این بار الکترون با دریافت نور به تراز بالاتر رفته و با از دست دادن انرژی به صورت نور (این انرژی کمتر از انرژی دریافتی است) به مدار پایین تر نزول می کند.

| نقشه سایت| © 2008 - 2017 Tarlan Pars Co| نمای قابل چاپ |

طراحی و پیاده سازی توسط ترلان پارس

براي مشاهده بهتر صفحه‌ها از Firefox استفاده کنيد !

هر گونه نسخه برداري و بهره برداري از مطالب و مندرجات اين سايت با ذکر نام منبع بلامانع است