فناوری ال ای دی و کاربرد آن در ساخت لامپ و پروژکتور
عبارت ال ای دی (LED) مخفف کلمات Light Emitting Diode است و به معنی «دیود ساطع کنندهی نور» است. دیودهای ساطع کنندهی نور جزء خانواده دیودها و آنها نیز در زیرگروه نیمه هادیها طبقهبندی میشوند. خاصیتی که LEDها دارند این است که با گذر جریان از آنها، مقداری انرژی به صورت نور از محل اتصال دو نیمههادی ساطع می شود. پروژکتورهای LED نوعی از لامپهای حالت جامد هستند که از فناوری دیود نورافشان استفاده میکند و به عنوان منبع روشنایی برای نورپردازی فضای داخلی خانه، خیابانها، نمای ساختمان، باغ، ویلا، پلها و … به کار می رود.اکنون با توجه به مصرف برق کم نسبت به سایر لامپها، عمر بسیار بالا و فناوری جدید ساخت رنگهای دیگر، این لامپها توانسته اند جای خود را در صنعت روشنایی در دنیا باز کنند.
تفاوت پروژکتور و لامپهای LED با فناوری های لامپهای فلورسنت کم مصرف (LCF)، لامپهای رشته ای و هالوژن
هنگام خرید چراغ، وال واشر و پروژکتور برای نورپردازی فضاهای داخلی و خارجی ساختمانها باید در انتخاب صحیح منبع نور دقت داشته باشید. انتخاب صحیح میتواند علاوه بر کاهش مصرف انرژی، جلوه محیط و سوژه نورپردازی را جذاب و خاطرهانگیزتر کند. پیش از آنکه با مزایای ویژه پروژکتورهای LED آشنا شویم بهتر است سایر فناوریها تولید نور را مرور کرده و معایب آنها را بشناسیم.جدول مقایسه لامپ های کم مصرف (CFL) با لامپ و پروژکتورهای LED (منبع)
* شاخص نمود رنگ بیانگر توانایی منبع نور در نمایش واقعی و صحیح رنگهای محیط در مقایسه با نور خورشید است. به این معنا که منبع نور تا چه اندازه میتواند تمام طیف رنگی قرمز تا بنفش را نمایان کند. این پارامتر بصورت درصدی از 0 تا 100 مشخص میشود و هرچه نور منتشر شده دارای دقت بالاتری باشد به نور مرجع (نور خورشید) نزدیک تر بوده و عدد CRI به 100 نزدیک می شود. بنابراین منابع نور با شاخص CRI بالاتر از 80 کیفیت نور بهتری دارند.
مزایای پروژکتورهای LED در نورپردازی فضاهای بیرونی و داخلی ساختماندر بالا به مزایای مختلف فناوری ال ای دی نسبت به سایر منابع تولید نور اشاره کردیم. بطور کلی کاهش مصرف انرژی و طول عمر بالا را می توان بزرگترین ویژگی این نوع چراغ ها اعلام کرد. با این حال قابلیت هایی مانند سرعت خاموش و روشن شدن زیاد، امکان تنظیم نور، امکان تولید چند نور مختلف توسط یک پروژکتور و تغییر سریع رنگ ها، جهت دار بودن تولید نور و امکان متمرکز کردن نور روی یک سوژه مانند مجسمه یا درخت، عدم تولید گرما، نیاز به نگهداری کمتر، ارائه طیف گسترده ای از دمای رنگ نور، تولید نورهای طبیعی (شاخص نمود رنگ بالا)، ابعاد کوچک، عدم انتشار امواج مادون قرمز و ماوراء بنفش و … باعث شدهاند پروژکتورهای LED در نورپردازی شهری، نمای ساختمان، خیابانها، فضای داخلی و باغ و ویلا بسیار پر طرفدار باشند.
عبارت ال ای دی (LED) مخفف کلمات Light Emitting Diode است و به معنی «دیود ساطع کنندهی نور» است. دیودهای ساطع کنندهی نور جزء خانواده دیودها و آنها نیز در زیرگروه نیمه هادیها طبقهبندی میشوند. خاصیتی که LEDها دارند این است که با گذر جریان از آنها، مقداری انرژی به صورت نور از محل اتصال دو نیمههادی ساطع می شود. پروژکتورهای LED نوعی از لامپهای حالت جامد هستند که از فناوری دیود نورافشان استفاده میکند و به عنوان منبع روشنایی برای نورپردازی فضای داخلی خانه، خیابانها، نمای ساختمان، باغ، ویلا، پلها و … به کار می رود.اکنون با توجه به مصرف برق کم نسبت به سایر لامپها، عمر بسیار بالا و فناوری جدید ساخت رنگهای دیگر، این لامپها توانسته اند جای خود را در صنعت روشنایی در دنیا باز کنند.
تفاوت پروژکتور و لامپهای LED با فناوری های لامپهای فلورسنت کم مصرف (LCF)، لامپهای رشته ای و هالوژن
هنگام خرید چراغ، وال واشر و پروژکتور برای نورپردازی فضاهای داخلی و خارجی ساختمانها باید در انتخاب صحیح منبع نور دقت داشته باشید. انتخاب صحیح میتواند علاوه بر کاهش مصرف انرژی، جلوه محیط و سوژه نورپردازی را جذاب و خاطرهانگیزتر کند. پیش از آنکه با مزایای ویژه پروژکتورهای LED آشنا شویم بهتر است سایر فناوریها تولید نور را مرور کرده و معایب آنها را بشناسیم.جدول مقایسه لامپ های کم مصرف (CFL) با لامپ و پروژکتورهای LED (منبع)
موضوع | پروژکتورهای ال ای دی | لامپ های کم مصرف |
دما رنگ (حرارت رنگ نور) | چراغ های LED می توانند طیف گستردهای از درجه حرارت رنگها را در نور تولیدی ایجاد کنند. معمولا از 2200K-6000K (از زرد تا آبی روشن) | لامپ های CFL نیز می توانند با توجه به مقدار فسفر داخل لامپ طیف زیادی از دمای رنگ را تولید کنند. از 2700K تا 6500K |
شاخص نمود رنگ در لامپ و پروژکتورهای LED بین 65 تا 95 در دسترس است. | شاخص نمود رنگ در لامپ های فلورسنت بین 62 تا 80 است. | |
طول عمر (تعداد خاموش و روشن شدن ها) | فناوری LED در پروژکتورها این قابلیت را ایجاد میکند تا بتوان بدون نگرانی تا بینهایت مرتبه نور را قطع و وصل کرد. زیرا ال ای دی دوره گرم و سرد شدن ندارد و نور تولیدی ثابت و بدون لرزش است. | لامپ های CFL هنگام روشن شدن دارای تاخیر کمی هستند. علاوه بر این نور تابیده شده از آن ها ممکن است لرزش داشته باشد و از طرف دیگر روشن و خاموش کردن مکرر آنها طول عمر لامپ را بشدت کم می کند. |
طول عمر | طول عمر منابع نور ال ای دی بسیار بالا است (بین 25000 تا 200000 ساعت) | طول عمر لامپ های فلورسنت معمولا بین 7000 تا 15000 ساعت است. |
امکان کاهش شدت نور (Dimming) | نور خروجی از LED را می توان با تغییر شدت جریان و عرض پالس به راحتی کم و زیاد کرد. (بین 5 تا 100 درصد) | نور لامپهای CFL به سختی قابل تغییر بود. با این حال در نسل جدید این لامپ ها میتوان نور تا 15 درصد کاهش داد. |
جهت دار کردن | نور خروجی لامپ های ال ای دی معمولا در 180 درجه تابیده می شود و برای نورپردازی یک سوژه و ناحیه خاص مناسب تر است. | نور لامپ های کم مصرف بصورت همه جهته (360 درجه ای) است و برای هدایت نور نیاز به محفظه های خاص یا بازتاب دهنده خواهد بود. |
بازدهی | پروژکتور های ال ای دی نسبت به همه منابع تولید نور دیگر دارای بازدهی بیشتر هستند. بازدهی یک لامپ های LED معمولا بیش از 60 لومن به ازای هر وات توان الکتریکی است. | هرچند لامپهای کم مصرف بازدهی بهتری نسبت به هالوژن و رشته ای ها دارند، اما همچنان بازدهی آنها کمتر از منابع نور ال ای دی است. (کمتر از 60 لومن به ازای هر وات توان الکتریکی) |
تلفات انرژی | ال ای دی ها طیف بسیار باریکی از نور مرئی را ایجاد می کنند، بدون اینکه تلفاتی به انواع تابش ناخواسته (IR یا UV) در ارتباط با نورپردازی معمولی بدهد. به این معنی که بیشتر انرژی مصرف شده توسط منبع نور مستقیماً به نور مرئی تبدیل می شود. | چراغهای فلورسنت در واقع اشعه ماوراء بنفش را تولید می کنند. آنها نور مرئی ایجاد می کنند زیرا لامپ با لایه ای از فسفر پوشانده شده است که هنگام تماس با اشعه ماوراء بنفش می درخشد. تقریباً 15٪ اشعههای تابیده شده به دلیل اتلاف انرژی و گرما از بین می رود. |
تولید اشعه ماوراء بنفش و مادون قرمز | پروژکتورهای ال ای دی تقریبا هیچگونه اشعه ماوراء بنفش و مادون قرمز تولید نمی کنند. | بخشی از اشعه ماوراء بنفش تولیدی توسط لامپ های کم مصرف از بدنه شیشه ای خارج شده و در محیط منتشر می شود. |
انتشار گرما | ال ای دی ها گرمای بسیار کمی تولید میکنند | در لامپ های فلورسنت حدود 15 درصد از انرژی کل تبدیل به گرما میشود. |
هزینه های طول عمر | هر چند پروژکتور و لامپ های LED قیمت بیشتری نسبت به سایر منابع تولید نور دارند، ما مصرف کمتر برق و نیاز به تعویض کمتر، این هزینه را در مدت زمان کمی جبران میکند. | لامپ های کم مصرف نسبت به ال ای دی قیمت کمتری دارند، اما با توجه به طول عمر، نیاز به خرید تعداد بیشتری لامپ خواهد بود. |
مقاومت در برابر شوک | به دلیل فناوری حالت جامد، ضربه و شوک نمی تواند آسیبی به لامپ و پروژکتور وارد کند. | لامپ های فلورسنت و رشته ای به شدت در مقابل ضربه و شوک شکننده هستند. |
تحمل پذیری سرما و گرما | یک پروژکتور ال ای دی می تواند از دماهای کمتر از منفی 40 درجه سانتی گراد تا دماهای بیش از 100 درجه را نیز تحمل کند. | لامپ های فلورسنت معمولا برای استفاده در محیط هایی با تغییرات شدید دمایی ساخته نمی شوند. |
تعمیر | پروژکتورهای LED را می توان به راحتی تعمیر و مجدد مورد استفاده قرار داد. در صورت سوختن هر یک از LEDها، می توان به راحتی آن را از روی برد جدا و یک LED مشابه را جایگزین آن کرد. بنابراین می توان گفت تعمیر پروژکتورهای LED بسیار ساده است. | لامپ های کم مصرف ممکن است از به سبب سوختگی برد الکترونیکی یا الکترودها دچار خرابی شود. در صورت سوختگی برد الکترونیکی تعمیر آن آنچنان مشکل نخواهد بود. اما در صورتی مشکل از درون لوله شیشهای باشد. امکان تعمیر آن وجود نخواهد داشت. |
مزایای پروژکتورهای LED در نورپردازی فضاهای بیرونی و داخلی ساختماندر بالا به مزایای مختلف فناوری ال ای دی نسبت به سایر منابع تولید نور اشاره کردیم. بطور کلی کاهش مصرف انرژی و طول عمر بالا را می توان بزرگترین ویژگی این نوع چراغ ها اعلام کرد. با این حال قابلیت هایی مانند سرعت خاموش و روشن شدن زیاد، امکان تنظیم نور، امکان تولید چند نور مختلف توسط یک پروژکتور و تغییر سریع رنگ ها، جهت دار بودن تولید نور و امکان متمرکز کردن نور روی یک سوژه مانند مجسمه یا درخت، عدم تولید گرما، نیاز به نگهداری کمتر، ارائه طیف گسترده ای از دمای رنگ نور، تولید نورهای طبیعی (شاخص نمود رنگ بالا)، ابعاد کوچک، عدم انتشار امواج مادون قرمز و ماوراء بنفش و … باعث شدهاند پروژکتورهای LED در نورپردازی شهری، نمای ساختمان، خیابانها، فضای داخلی و باغ و ویلا بسیار پر طرفدار باشند.