لامپ ال ای دی چیست؟ بررسی ساختار، مزایا و معایب لامپ LED

تاریخ انتشار:
1399/12/09
نویسنده:
مریم حیدری
مدت مطالعه: 
5 دقیقه
سبک زندگی
اشتراک گذاری
مزیت‌های استفاده از لامپ ال ای دی کدام است؟

لامپ ال ای دی چیست؟ احتمالاً این روزها با کلمه لامپ ال ای دی LED زیاد برخورد داشته‌اید. تقریباً این لامپ‌ها جایگزین تمامی محصولات قدیمی روشنایی شده‌اند و به زودی کل بازار را در دست می‌گیرند. اما لامپ ال ای دی چه ویژگی‌هایی دارد که در این حد محبوب شده است؟ و چه معایبی دارد که در هنگام استفاده باید به آن توجه کنیم؟ در این مقاله قرار است، در ابتدا کمی با این لامپ و ساختار آن آشنا بشویم و سپس به سراغ مزایا و معایب لامپ ال ای دی می‌رویم.

لامپ ال ای دی چیست؟

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 یا تزئینات مورد استفاده قرار می‌گیرند. LED مخفف عبارت (light emitting diode) است که به معنای دیود ساطع کننده نور است. این دیودها عمری طولانی دارند و برعکس فناوری‌های قدیمی، آسیبی به محیط زیست وارد نمی‌کنند.

همین مشخصات منحصر بفرد led باعث شده است که به سرعت جایگزین سایر منابع تامین روشنایی گردد. 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 می‌شوند.

لامپ ال ای دی چیست؟

ال ای دی در واقع نه تنها در لامپ و چراغ، بلکه در ساخت ساعت‌های دیجیتال، چراغ‌های راهنمایی و رانندگی، صفحه نمایشگر تلفن‌های همراه، لوازم صوتی و تصویری و وسایل بسیار دیگری به کار برده می‌شود.

تولید کنندگان لامپ‌های قدیمی که معروف‌ترین آنها شرکت OSRAM است، بصورت گسترده‌ای بر روی تولید لامپ‌های led سرمایه‌گذاری کرده 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.

چرا باید لامپ رشته ای را با ال ای دی جایگزین کنیم

ال ای دی نوعی دیود است، که نور ساطع می‌کند. امروزه فناوری ال ای دی، پیشرفته‌تر شده است. فناوری‌های SMD و COB نسل بعد از ال ای دی هستند، که با ترکیب تعدادی LED ساخته می‌شوند و از نظر کارایی بهتر شده‌اند. بیشتر لامپ‌های ال ای دی که ما از بازار خریداری می‌کنیم، فناوری SMD دارند.

مزیت‌ها لامپ ال ای دی

1- طول عمر بالا

اولین و مهم‌ترین مزیت لامپ ال ای دی، طول عمر بالاست. یک لامپ رشته‌ای در صورت استفاده درست، 1000 ساعت عمر می‌کند، از طرفی اگر تعداد دفعات روشن و خاموش کردن آن زیاد می‌شد، سریع‌تر می‌سوخت. لامپ فلورسنت که در بازار به کم مصرف معروف بود (همان لامپ‌های پیچی)، 8000 ساعت عمر می‌کرد.

ال ای دی در بدترین حالت 10000 ساعت عمر می‌کند. نکته جالبی که درباره لامپ ال ای دی وجود دارد این است که این لامپ‌ها معمولاً نمی‌سوزند، بلکه در انتهای عمرشان، نورشان کم می‌شود. معمولاً علت سوختگی لامپ LED خراب شدن یکی از تراشه‌های SMD لامپ است که در بعضی اوقات قابل تعمیر است.

لامپ‌های قدیمی، همگی حباب شیشه‌ای داشتند، در نتیجه با کوچکترین ضربه‌ای می‌شکستند. این مشکل دیگر در لامپ ال ای دی نیست، زیرا بدنه لامپ معمولاً از پلاستیک ساخته می‌شود که در برابر ضربه مقاوم است. همین مزیت باعث شده است که این لامپ‌ها را به آسانی و اینترنتی بتوانیم بخریم و نگران آسیب دیدن بدنه آن‌ها نباشیم.

2- بازده نوری (lum/watt) خوب

شاید شنیده باشید که به این لامپ‌ها فوق کم مصرف می‌گویند، اما چرا؟ یک لامپ LED، بیشتر توان یا همان برق دریافتی را به نور تبدیل می‌کند. در واقع می‌توان گفت 90 درصد انرژی دریافتی آن‌ها به نور تبدیل می‌شود. این روند در لامپ‌های رشته‌ای قدیمی کاملاً برعکس بود و 90 درصد انرژی دریافتی به صورت گرما به هدر می‌رفت.

در حال حاضر لامپ‌های led بازده‌ای بین 70 تا 150 لومن بر وات دارند. 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 60 تا 110 و برای لامپ‌های متال هالید 75 تا 85 لومن بر وات می‌باشد. بازده نوری خوب این لامپ‌ها باعث کاهش چشمگیر مصرف برق و هزینه پرداختی در بلند مدت می‌شود.

3- زمان پاسخ گویی کوتاه (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.

چرا که لامپ گرم‌ شده 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. با قطع جریان برق نیز لامپ‌های ال ای دی به سرعت خاموش می‌شوند و هیچ‌گونه تاخیری ندارند. از طرفی لامپ LED را هر چقدر بخواهیم، بدون نگرانی، می‌توانیم خاموش و روشن کنیم.

4- عدم تاثیر ON/OFF در عملکرد

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 ماندن بستگی دارد. برعکس لامپ‌های دیگر که اگر زیاد آن‌ها را روشن و خاموش کنیم، عمرشان کم می‌شود، در عملکرد لامپ ال ای دی هیچ‌گونه تغییری ایجاد نمی‌شود.

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. اما لامپ‌های ال ای دی ساده این قابلیت را ندارند و در هنگام خرید باید توجه کنید که اگر یک لامپ با قابلیت تنظیم می‌خواهید باید لامپ ال ای دی دیمردار بگیرید.

6- تنظیم زاویه تابش

در لامپهای LED نور در تمام جهات منتشر نمی‌شود و به دلیل موجود بودن لنزهایی با زوایای دلخواه نوری، کاملا قابل کنترل است. همین مسئله باعث شده است که بتوان نورپردازی حرفه‌ای و زیبا با آن‌ها داشت. زاویه تابش لامپ ال ای دی حبابی حدوداً 220 درجه است، یعنی به جای اینکه نور را در تمامی جهت‌ها پخش کند، هدف‌مند و به سمت پایین نورپردازی می‌کند.

انواع لامپ ال ای دی

7- جریان راه ‌اندازی

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، جریان رفته رفته کاهش یافته و پس از 5 دقیقه به 2.7 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 با جایگزین کردن آن با ال ای دی 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.

یک لامپ ال ای دی در حد میلی آمپر جریان نیاز دارد تا روشن بشود. جریان مصرفی LED در مدت زمان روشن ماندن آن تغییری نمی‌کند، در نتیجه باعث ایجاد تزلزل در برق خانگی و آسیب به سایر تجهیزاتی برقی نمی‌شوند.

8- کاهش نور

اگر یک LED با کیفیت خریداری کنید، در طول مدت استفاده، نور آن ثابت باقی می‌ماند. همان‌طور که قبلاً گفته شد با به پایان رسیدن عمر این لامپ‌ها، نورشان کم می‌شود.

9- سازگاری با جریان AC و DC

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 کنید. البته به این مسئله باید در زمان خرید توجه شود. با توجه به اینکه برق شهری در ایران 220VAC است، اکثر لامپ‌های ساخته شده نیز با این ولتاژ کار می‌کنند.

معایب لامپ ال ای دی

1- نور آبی

برای لامپ‌های LED با رنگ نور سفید سرد همواره این نگرانی وجود دارد که طیف نوری آن‌ها در حدی باشد که به چشم آسیب وارد کند. بهتر است از لامپ ال ای دی خیلی سفید به مدت طولانی استفاده نشود. حتی صفحه گوشی نیز این نور آبی را دارد و بهتر است آن را خاموش کرد تا چشم در بلند مدت آسیب نبیند. نور آبی باعث افزایش عملکرد مغز می‌شود، به همین دلیل اگر در اتاق خواب یک لامپ با نور سفید نصب کنید، در فرآیند خواب و ریلکس کردن دچار مشکل می‌شوید. بهترین مکان نصب لامپ ال ای دی با رنگ نور سفید و مهتابی، اتاق کار، پذیرایی، حمام و دستشویی و آشپزخانه است.

2- وابستگی به دمای محیط

عملکرد LED تا حد زیادی به دمای محیط کار بستگی دارد. کارکردن بیش از حد LED در دمای بالای محیط ممکن است منجر به گرم شدن بیش از حد بدنه LED شود و در نهایت باعث خرابی آن شود. برای حفظ عمر طولانی نیاز به هیت سینک مناسب است. این امر به ویژه هنگامی که کاربردهای خودرویی، پزشکی و نظامی را داریم که در آن دستگاه باید در طیف وسیعی از دماها کار کند و باید میزان خرابی پایینی داشته باشد، مهم است. بنابراین در هنگام خرید باید به کیفیت هیت سینک توجه شود.

3- قیمت اولیه گران

قیمت گران این لامپ‌ها باعث شده است که خیلی از افراد آن را از لیست خریدشان حذف کنند، آیا این کار درست است؟ قیمت اولیه لامپ ال ای دی بالاست، اما این قیمت کاملاً به صرفه است، زیرا باعث کاهش 90 درصدی مصرف برق می‌شود و از طرف دیگر بیشتر از هر نوع لامپ دیگری عمر می‌کند، بنابراین در بلند مدت هزینه‌ها را کم می‌کند.

دیدگاه های کاربران

اولین نفری باشید که دیدگاه خود را ثبت می کند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. فیلدهای موردنیاز با * مشخص شده اند.