چراغهای LED و مزایای آن

مضرات لامپ کم مصرف

از جمله هشدارهای وزارت بهداشت در خصوص مضرات لامپ های کم مصرف معمولی و لامپ مهتابی می ‌توان به تأثیر مخرب پرتوهای نوری لامپ های مهتابی یا فلورسنت بر پوست بدن به علت وجود اشعه ماوراء بنفش اشاره کرد. پرتوهای فرابنفش لامپ های کم مصرف معمولی و فلورسنتها موجب تسریع ابتلا به بیماری های پوستی و از جمله سرطان پوست و همچنین سرگیجه و میگرن درافراد مبتلا به صرع می شوند.

لامپ های کم مصرف

پرتوهای ماوراء بنفش موجب ایجاد کک و مک در پوست صورت و بدن افراد می شود و از سوی دیگر کسانی که در منزل و محل کار خود روزانه بیش از 8 ساعت در معرض نور لامپ های فلورسنت قرار گرفته اند 5 برابر بیشتر از افرد دیگر دچار بیماری آب مروارید می شوند.

لامپ های کم مصرف حاوی مقدار اندکی عنصر جیوه هستند که این میزان معمولاً در حدود 5 میلی گرم است. از سوی دیگر قابلیت نور افشانی لامپ های فلورسنت مبتنی بر خواص جیوه موجود در آن است و در این مورد هیچ عنصر دیگری به اندازه جیوه کارایی ندارد. علاوه بر تاثیر زیانبار جیوه موجود در این نوع لامپ ها بر روی بدن انسان اما مشکل اصلی زمانی پدید می‌آید که لامپی از این نوع می شکند و بخشی از جیوه موجود در لامپ به شکل بخار قابل استنشاق آزاد می شود و بخشی دیگر نیز به صورت پودر سفید رنگ بسیار نرمی در می‌آید که لمس کردن آن خطرناک است.

مطالعات پزشکی نشان می دهد که استفاده طولانی از اینگونه لامپ ها علاوه بر عوارض جسمی ذکر شده باعث عوارض روانی نیز میشود که از آنجمله می توان به خستگی زودرس، افسردگی، ضعف و بی حالی، از دست دادن تمرکز، کاهش بازده کاری و افزایش تنش های روحی اشاره کرد.

چراغهای LED و مزایای آن

LED که مخفف Light Emitted Diode است، به معنای دیود ساطع كننده نور است. دیودهای ساطع كننده نور در واقع جزء خانواده دیودها هستند كه دیودها نیز زیرگروه نیمه هادی ها به شمار می‌آیند. خاصیتی كه LEDها را از سایر نیمه هادیها متمایز می‌سازد این است كه با گذر جریان از آنها مقداری انرژی به صورت نور از آنها ساطع می شود.

نسل جدید LED ها

اولین LED که ساخته شد ظاهر زیبایی نداشت اما نوری مانند لامپهای معمولی منتشر می کرد كه شدت آن 2 برابر و دوام آن 50 برابر یك لامپ معمولی 60 وات بود. LED ها تا اواخر دهه گذشته فقط می توانستند سه نور زرد، سبز و قرمز تولید كنند كه به همین علت كاربردشان محدود بود.

اما یك تغییر بسیار عظیم در این صنعت در دهه 90 میلادی باعث شد كه LED سفید رنگ (یا همان روشن و بدون رنگ) تولید شود. پیشرفتهای سریع صنعت الکترونیک در سالهای اخیر و استفاده از دستگاههای تولید دقیق با تغییر در ساختار فیزیكی و مواد تشكیل‌دهنده LED های نسل جدید را به بازار عرضه کرد.در LED های نسل جدید می توان نور را با طول موج مشخص با رنگ كاملاً خالص و فاقد هر گونه پرتوهای مضر مادون قرمز یا فرابنفش تولید كرد درحالیکه این امکان درمنابع قدیمیتر روشنائی وحتی LED های قدیمی وجود ندارد. و همواره با مشکل تولید محصول جانبی پرتوهای مادون قرمز و فرابنفش روبرو هستیم که علاوه بر اینکه تاثیری در تامین روشنایی محیط ندارند اثرات مخربی نیز بر سلامت انسان می گذارند.

LEDهای سفید (نسل جدید) قابلیت تولید همه رنگها را دارند و در مقایسه با سایر لامپهای کم مصرف معمولی و LEDهای قدیمی انرژی بسیار کمتری مصرف می کنند و استفاده از آنها روز بروز منطقی تر به نظر می رسد.

بسیاری از شركتهای بزرگ سازنده لوازم روشنایی بویژه شركتهای فعال در زمینه روشنایی منازل بسیاری از فعالیت های خود را بر روی LEDها متمركز كرده‌اند و قصد دارند روشنایی لازمه برای منازل را از LEDها تهیه كنند كه به نظر می‌رسد این روند تا كمتر از 5 سال آینده، باعث تغییر بسیار عمده در نوع محصولات روشنایی شود.

كاربردهای دیگر LED

LED قهرمان ناشناخته جهان الكترونیك است. آنها دو جین كار متفاوت را انجام می‌دهند و در همه وسایل الكترونیكی یافت می شوند اساساً LEDها لامپهای كم نوری هستند كه به آسانی در مدارهای الكترونیكی قرار می‌گیرند اما برخلاف لامپهای معمولی در آنها فیلامانی كه بسوزد وجود ندارند و به ویژه اینكه گرم نمی شوند و فقط با حركت الكترونها در یك ماده نیمه هادی نور می‌دهند. بطور خلاصه موارد مصرف LEDها بشرح زیر است:

روشنایی معابر و منازل

چراغهای راهنمایی رانندگی

چراغهای خودروها

نسل جدید مانیتورها و تلویزیون های LED

تأسیسات روشنایی

تزیینات

و بطور کلی هر مصرفی که سابق بر این بعهده چراغهای معمولی بوده است و مصارف جدیدی که از عهده چراغهای قدیمی خارج است.

قیمت واقعی LED

اگر چه در ابتدا قیمت یک عدد چراغ LED از یک چراغ معادل رشته ای یا فلورسنت بالاتر به نظر میرسد اما با توجه به هزینه بسیار کمتر مصرف برق، طول عمر بسیار بالا و هزینه های کابل کشی بمراتب ارزانتر آن در واقع از این دو رقیب به صرفه تر است.

همچنین سایز کوچک LEDها به نسبت تولید نور آن در مقایسه با دیگر وسایل تولید روشنایی انعطاف پذیری بالایی را در اختیار طراحان و معماران می گزارد بطوریکه با قرارگیری چند عدد از آنها بر روی برد الكترونیك، نور كافی را تولید می‌كنند و مانند لامپهای در فرورفتگی های سقف ساختمان، با اندازه دلخواه قرار می گیرد و به این ترتیب مهندسین طراح می‌توانند طراحی منازل و روشنایی آن را به صورت دلخواه انجام دهند، در حالیكه سایز بزرگ لامپهای تابان و به ویژه لامپهای فلورسنت و غیر قابل انعطاف بودن آنها فضای زیاد و همواری را برای نصب طلب می کند.

اما بزرگترین برتری LED عمر مفید آن است. LEDها 50000 ساعت عمر مفید دارند در حالیكه عمر مفید لامپهای تابان تنها هزار ساعت و در نهایت عمر مفید فلورسنت‌ها، 10000 ساعت است. این برتری LED باعث می شود كه بسیاری از افراد آینده نگر استفاده از آن را در دستور كار خود قرار دهند.

عدم احتیاج به تعویض در كوتاه مدت (حداقل 5 برابر بیش از فلورسنت‌ها) باعث صرفه جویی بسیار در وقت مصرف کنندگان نیز می شود. به علت مصرف بسیار پایین انرژی و همچنین بازده نوری بالای LEDها گرمای آزاد شده در محیط بسیار کم می باشد كه با توجه به دامنه كاربرد دمایی از -40 تا 85 درجه سلسیوس صنایع برودتی و به ویژه کارخانه های یخچال سازی یكی از مصرف کنندگان LED هستند و از آن در داخل دستگاههای خود استفاده می کنند، زیرا گرمای كم تولیدی آن، سرمای داخل دستگاه را از بین نمی برد. همچنین LEDها بر خلاف لامپهای تابان و فلورسنت ها زهر سمی و كشنده جیوه تولید نمی کنند.

با توجه به موارد گفته شده بسیاری از مصرف کنندگان می‌توانند با پرداخت یك هزینه اولیه نسبتاً بالاتر، تا مدتها از نور LED استفاده كرده و زمانی را صرف تعویض یا تعمیر آن نكنند. تولیدكنندگان لوازم روشنایی درجه یك در جهان نیز در حال حاضر تولیدات زیادی را در این زمینه ارائه داده‌اند كه از جمله آنها شركت آلمانی اسرام است.

بر اساس آمارهای وزارت نیرو سهم روشنایی از كل مصرف الكتریسیته خصوصاً در زمان اوج مصرف چشمگیر است به نحوی كه در كشور حدود 30 درصد از كل انرژی مصرفی و حدود 45 تا 50 درصد از مصرف پیك صرف تامین روشنایی می شود.

میزان فروش انرژی الكتریكی در سال 85 برابر با 144598 میلیون كیلووات ساعت بود كه با درنظر گرفتن حداقل 30 درصد سهم روشنائی و با جایگزینی 20 درصد از مصارف روشنایی با لامپ های LED و صرفه جویی به طور متوسط 80 درصد (70 تا 90 درصدی)، میزان صرفه جویی به عمل آمده برابر با 6941 میلیون كیلووات ساعت در یك سال است در حالی كه مجموع تولید نیروگاه اصفهان در یك سال برابر با 5248 میلیون كیلووات ساعت است.

با توجه به مزیتهای بسیار زیاد LEDها، پیش بینی می شود در آینده نه چندان دور این منابع روشنایی جایگزین لامپهای معمولی ‌شود و چراغ‌های حبابدار به موزه ها خواهند پیوست.

منابع:

ترازنامه انرژی 1385

http://www.sabainfo.ir/newsdetail-24150-fa.html

http://news.tavanir.org.ir/press/press_detail.php?id=7522