لامپ LED چیست ؟

لامپ های LED در واقع مجموعه ای از یک یا چند LED می باشند که برای به دست آوردن شدت نور و رنگ مورد نیاز با یکدیگر در یک مجموعه قرار داده می شوند و به منظور تامین روشنایی و یا تزئینات مورد استفاده قرار می گیرند.
مشخصات منحصر به فرد LED باعث شده است که این لامپ ها به سرعت جایگزین سایر منابع تامین روشنایی گردند و از مصادیق بارز آن می توان به چراغ ها و علائم راهنمایی ساخته شده با LED اشاره کرد که در حال حاضر در کشور ما در مقیاس گسترده ای به کار گرفته و جایگزین نمونه های قدیمی شده اند.

در واقع هدف اصلی ما از این بحث پاسخ به این سوال است که: استفاده از لامپ های LED نسبت به سایر لامپ های موجود چه مزایایی در بر دارد؟
در ذیل تعدادی از مزایای عمدۀ لامپ های LED را نسبت به سایر لامپ ها توضیح خواهیم داد.

در حال حاضر لامپ های LED بازدهی بین ۲۰ تا ۴۰ لومن بر وات را دارا می باشند و این در حالی است که این مقدار برای لامپ های التهابی ۱۲ تا ۱۵ لومن و برای لامپ های کم مصرف ۳۵ تا ۶۰ لومن بر وات و برای لامپ های بخار سدیم این میزان به ۱۰۰ لومن بر وات می رسد. مشاهده می کنید که ظاهرا لامپ های LED برتری خاصی نسبت به لامپ های کم مصرف و یا بخار سدیم ندارند اما نکته ای که باعث تمایز و برتری بازده لامپ های LED نسبت به سایرین می شود این است که اولا نور تولید شده توسط آن ها در تمام فضا پراکنده نمی شوند و ثانیا شامل پرتوهای فرابنفش و مادون قرمز نمی باشند و این باعث می شود که شدت نور آن ها در فضای مورد نظر نسبت به سایرین بیشتر باشد که در اماکن مختلفی که نیاز به نور متمرکز مانند فعالیت های ابزار دقیق در صنایع، شرکت ها و ادارات استفاده نمود که این موضوع در شکل پایین نشان داده شده است.

علاوه بر موارد فوق شما می توانید برای نیازهای مختلف خود به وسیلۀ لامپ های LED نور مورد نیاز خود را تامین کنید نه کمتر و نه بیشتر و این در حالی است که به علت مشکلات متعدد، لامپ های قدیمی را نمی توان با هر توان دلخواه تولید کرد و معمولا دارای استانداردهای خاصی می باشند و معمولا نور آن ها نیز مانند لامپ های LED قابل تنظیم نمی باشد.

فرض کنید که احتمال از کار افتادن یک LED در بازه ۱ تا ۵۰۰۰ ساعت، برابر با ۰/۰۰۲ باشد و اگر یک لامپ LED را با ۵۰۰ عدد LED در نظر بگیریم و زمان تعویض این لامپ را منوط به از کار افتادن ۲۰۰ LED بدانیم آنگاه احتمال تعویض این لامپ در زمان ۱ تا ۵۰۰۰ ساعت برابر است با ۰/۰۰۲ به توان ۲۰۰ که تقریبا برابر با صفر می باشد. لذا زمانی که یک لامپ LED در شرایط استاندارد به کار گرفته شود می توان مطمئن بود که تا سال ها نیازی به نعویض آن نخواهد بود به همین علت در حال حاضر کلیه لامپ های LED از سوی تولیدکنندگان خارج از کشور تا ۵ سال تضمین می شوند و این شرکت ها متعهد می شوند که در صورت بروز هرگونه خرابی در هر نقطۀ دنیا بدون دریافت هیچ هزینه ای محصولات خود جایگزین نمایند.

تا قبل از ظهور لامپ های LED بالاترین عمری که برای منابع روشنایی ثبت شده بود چیزی در حدود ۵۰۰۰ ساعت بود و این مقدار با کمترین طول عمر متصور برای LED ها قابل مقایسه نمی باشد.

حال بیاییم اثر دو خصیصه ای که در فوق ذکر شده را بررسی نماییم.
معمولا هر زمان که از یک خیابان عبور می کنید یک یا چند عدد از لامپ های روشنایی خاموش هستند و در روز بعد ماموران آن ها را جایگزین می کنند که این امر مستلزم صرف وقت و هزینۀ بسیار زیادی می باشد ولی با جایگزینی لامپ های LED به جای لامپ های قدیمی می توان تا میزان زیادی در این هزینه ها صرفه جویی نمود.

ولتاژ مورد استفادۀ لامپ های LED می تواند بسیار پایین باشد و جالب است که لامپ های LED با مقدار ناچیزی از ولتاژ نامی خود نیز به نور افشانی خواهند پرداخت و می توان آن ها را با ضعیفترین و کوچکترین باطری ها تغذیه نمود.
بنابراین می توان بسیاری از سیستم های روشنایی صنایع و ساختمان ها و حتی معابر را بدون نیاز به اتصال به شبکۀ سراسری توسط باطری ها و پیل های مستقیم تغذیه نمود که مشکل پیک و دره بار شبکه را تا حدودی مرتفع نموده و هزینه احداث تاسیسات انتقال برق در اماکن صعب العبور و فواصل بالا را کاهش داد.

حرارت تولیدی توسط LED بسیار ناچیز است و علت، پایین بودن میزان انرژی مصرفی آن است. این خاصیت از گرم شدن محیط اطراف و نیز صدمه به قاب ها و حباب های محافظ که معمولا بعد از مدتی لامپ های التهابی آن ها را ذوب می کنند، جلوگیری می نماید.

به جرات می توان گفت که لامپ های LED در هر نقطه از کرۀ خاکی و در هر فصلی قابل استفاده هستند و توانایی قابل توجهی در تحمل تغییرات دما دارند که مشابه آن را در هیچکدام از منابع روشنایی نمی توان یافت و شما می توانید LED را در دمای ۵۰- و ۱۰۰+ درجه سلسیوس به راحتی نگهداری نمایید. معمولا در نقاط صعب العبور و داراری شرایط جوی نامساعد، امکان استفادۀ آسان از هیچ یک از لامپ های قدیمی وجود ندارد و باید تدابیر خاصی برای حفظ و نگهداری آن ها اندیشیده شود ولی می توان لامپ های LED را در هر مکانی، آن هم بدون نیاز به مراقبت های خاص، مورد استفاده قرار داد.

روشنایی LED عاری از هرگونه مواد شیمیایی سمی است. بیشتر لامپ های فلورسنت معمولی شامل بسیاری از مواد مضرند از قبیل جیوه که هم برای سلامتی و هم برای محیط زیست خطرناک است. لامپ LED مواد شیمیایی سمی ندارد و ۱۰۰% قابل بازیافت است و در کاهش تولید گازهای گلخانه ای مخصوصا CO2 موثر است. همچنین با توجه به طول عمر بالا که پیشتر به آن اشاره شد تولید یک لامپ LED باعث می شود که ضایعات تولیدات لامپ رشته ای ۲۵ برابر کاهش داشته باشد. (قدمی بزرگتر در راستای آینده ای سبزتر.)

در صورت استفاده از لامپ های LED، چون این گونه لامپ ها را می توان با استفاده از ولتاژهای پایین و امن به کار برد و علاوه بر این تولید حرارت توسط این گونه لامپ ها بسیار کم است، لذا خطر برق گرفتگی، سوختگی و حریق تا میزان زیادی کاهش یافته و می توان بسیاری از موارد ایمنی را که ملزم به رعایت آن ها در مورد لامپ های قدیمی بودیم، حذف نمود.

با توجه به مطالب ذکر شده مشخص می شود که با جایگزینی لامپ های LED به جای لامپ هایی که در حال حاضر به منظور تامین روشنایی مورد استفاده قرار می گیرند، می توان از هدر رفتن میزان زیادی از انرژی در هر سال تا حدود تقریبی ۷۰ تا ۹۰ درصد جلوگیری نمود و علاوه بر آن باعث کاهش هزینه های مربوط به نگهداری، تعویض و استهلاک انواع لامپ های موجود و کاهش قابل توجه میزان آلاینده های زیست محیطی شد.

مهندسی روشنایی