اخبار

نورپردازی LED در حال حاضر محبوب ترین فناوری نورپردازی است. تقریباً همه با مزایای بی شماری که توسط لامپ های LED ارائه می شود آشنا هستند، به ویژه این واقعیت که آنها نسبت به چراغ های سنتی کارآمدتر و ماندگارتر هستند. با این حال، اکثر مردم دانش زیادی در مورد فناوری اساسی در پشت روشنایی LED ندارند. در این پست، نگاهی به فناوری روشنایی LED می اندازیم تا بفهمیم چراغ های LED چگونه کار می کنند و تمام مزایای آنها در کجا حاصل می شود.

فصل 1: ال ای دی چیست و چگونه کار می کند؟

اولین قدم برای درک فناوری روشنایی LED، درک چیستی LED ها است. LED مخفف دیودهای ساطع کننده نور است. این دیودها ماهیت نیمه هادی دارند، به این معنی که می توانند جریان الکتریکی را هدایت کنند. هنگامی که جریان الکتریکی در یک دیود ساطع کننده نور اعمال می شود، نتیجه آزاد شدن انرژی به شکل فوتون (انرژی نور) است.

با توجه به اینکه لامپ های LED از دیود نیمه هادی برای تولید نور استفاده می کنند، از آنها به عنوان دستگاه های نور جامد یاد می شود. سایر چراغ های حالت جامد شامل دیودهای ساطع کننده نور آلی و دیودهای ساطع نور پلیمری هستند که از دیود نیمه هادی نیز استفاده می کنند.

فصل 2: ​​رنگ نور LED و دمای رنگ

اکثر وسایل ال ای دی نوری به رنگ سفید تولید می کنند. نور سفید بسته به گرما یا خنکی هر وسیله (از این رو دمای رنگ) به دسته های مختلفی طبقه بندی می شود. این طبقه بندی دمای رنگ عبارتند از:

سفید گرم - 2700 تا 3000 کلوین
سفید خنثی - 3000 تا 4000 کلوین
سفید خالص - 4000 تا 5000 کلوین
روز سفید - 5000 تا 6000 کلوین
سفید سرد - 7000 تا 7500 کلوین
در سفید گرم، رنگ تولید شده توسط LED ها دارای رنگ زرد است، شبیه به رنگ لامپ های رشته ای. با افزایش دمای رنگ، نور از نظر ظاهری سفیدتر می شود، تا زمانی که به رنگ سفید روز می رسد که مشابه نور طبیعی (نور خورشید در طول روز) است. با ادامه افزایش دمای رنگ، پرتو نور شروع به رنگ آبی مایل به آبی می کند.

با این حال، نکته ای که باید در مورد دیودهای ساطع کننده نور توجه داشته باشید این است که آنها نور سفید تولید نمی کنند. دیودها در سه رنگ اصلی قرمز، سبز و آبی موجود هستند. رنگ سفیدی که در اکثر وسایل ال ای دی یافت می شود با ترکیب این سه رنگ اصلی به وجود می آید. اساساً، ترکیب رنگ در LED ها شامل ترکیب طول موج های مختلف نور دو یا چند دیود است. بنابراین، از طریق اختلاط رنگ، می توان به هر یک از هفت رنگی که در طیف نور مرئی (رنگ های رنگین کمان) یافت می شود، دست یافت که وقتی همه آنها با هم ترکیب می شوند، رنگ سفید ایجاد می کنند.

فصل 3: LED و بهره وری انرژی

یکی از جنبه های مهم فناوری روشنایی LED، بهره وری انرژی آنها است. همانطور که قبلا ذکر شد، تقریبا همه می دانند که LED ها در مصرف انرژی کارآمد هستند. با این حال، تعداد زیادی از مردم متوجه نیستند که چگونه کارایی انرژی به وجود می آید.

چیزی که باعث می شود LED نسبت به سایر فناوری های روشنایی انرژی کارآمدتر باشد، این واقعیت است که LED ها تقریباً تمام توان ورودی (95٪) را به انرژی نور تبدیل می کنند. علاوه بر این، LED ها تشعشع مادون قرمز (نور نامرئی) را ساطع نمی کنند، که با مخلوط کردن طول موج های رنگی دیودها در هر فیکسچر مدیریت می شود تا تنها به طول موج رنگ سفید برسد.

از سوی دیگر، یک لامپ رشته ای معمولی تنها بخش کوچکی (حدود 5٪) از توان مصرفی را به نور تبدیل می کند و بقیه آن از طریق گرما (حدود 14٪) و تابش مادون قرمز (حدود 85٪) تلف می شود. بنابراین، با فناوری‌های روشنایی سنتی، برای تولید روشنایی کافی به انرژی زیادی نیاز است، به طوری که LED‌ها به انرژی کمتری برای تولید روشنایی مشابه یا بیشتر نیاز دارند.

فصل 4: شار نوری وسایل LED

اگر در گذشته لامپ های رشته ای یا فلورسنت خریداری کرده اید، با وات آشنا هستید. برای مدت طولانی، وات روش پذیرفته شده برای اندازه گیری نور تولید شده توسط یک فیکسچر بود. با این حال، از زمان آمدن تجهیزات LED، این تغییر کرده است. نور تولید شده توسط LED ها در شار نوری اندازه گیری می شود که به عنوان مقدار انرژی ساطع شده توسط یک منبع نور در همه جهات تعریف می شود. واحد اندازه گیری شار نوری لومن است.

دلیل تغییر معیار روشنایی از وات به روشنایی به این دلیل است که LED ها دستگاه های کم مصرف هستند. بنابراین، تعیین روشنایی با استفاده از خروجی نور به جای خروجی برق منطقی تر است. علاوه بر این، وسایل LED مختلف دارای کارایی نوری متفاوتی هستند (قابلیت تبدیل جریان الکتریکی به خروجی نور). بنابراین، وسایلی که انرژی یکسانی مصرف می کنند ممکن است خروجی نوری بسیار متفاوتی داشته باشند.

فصل 5: ال ای دی و گرما

یک تصور غلط رایج در مورد وسایل LED این است که آنها گرما تولید نمی کنند - به دلیل این واقعیت که در لمس خنک هستند. با این حال، این درست نیست. همانطور که در بالا ذکر شد، بخش کوچکی از توان تغذیه شده به دیودهای ساطع کننده نور به انرژی گرمایی تبدیل می شود.

دلیل خنک بودن وسایل LED در لمس این است که بخش کوچکی از انرژی تبدیل شده به انرژی گرمایی زیاد نیست. علاوه بر آن، لامپ‌های LED با سینک‌های حرارتی عرضه می‌شوند که این گرما را از بین می‌برند، که از گرم شدن بیش از حد دیودهای ساطع نور و مدارهای الکتریکی وسایل LED جلوگیری می‌کند.

فصل 6: طول عمر وسایل LED

چراغ های LED علاوه بر صرفه جویی در مصرف انرژی، به دلیل بهره وری انرژی نیز معروف هستند. برخی از لامپ های LED می توانند بین 50000 تا 70000 ساعت دوام بیاورند که در مقایسه با برخی از لامپ های رشته ای و فلورسنت حدود 5 برابر (یا حتی بیشتر) بیشتر است. بنابراین، چه چیزی باعث می‌شود که لامپ‌های ال‌ای‌دی بیشتر از سایر انواع نور دوام بیاورند؟

خوب، یکی از دلایل به این واقعیت مربوط می شود که LED یک چراغ حالت جامد است، در حالی که چراغ های رشته ای و فلورسنت از رشته های الکتریکی، پلاسما یا گاز برای انتشار نور استفاده می کنند. رشته های الکتریکی پس از مدت کوتاهی به دلیل تخریب گرما به راحتی می سوزند، در حالی که محفظه های شیشه ای که پلاسما یا گاز را در خود جای می دهند بسیار مستعد آسیب ناشی از ضربه، لرزش یا افتادن هستند. بنابراین، این لامپ‌ها دوام ندارند و حتی اگر به اندازه کافی دوام بیاورند، طول عمر آن‌ها در مقایسه با ال‌ای‌دی‌ها بسیار کوتاه‌تر است.

نکته ای که در مورد LED و طول عمر باید به آن توجه کرد این است که آنها مانند لامپ های فلورسنت یا رشته ای نمی سوزند (مگر اینکه دیودها بیش از حد گرم شوند). در عوض، شار نوری یک چراغ LED به تدریج در طول زمان کاهش می‌یابد تا زمانی که به ۷۰ درصد خروجی نور اولیه برسد.

در این مرحله (که L70 نامیده می شود)، تخریب نور برای چشم انسان قابل توجه می شود و میزان تخریب افزایش می یابد و استفاده مداوم از وسایل LED را غیرعملی می کند. بنابراین در نظر گرفته می شود که وسایل در این نقطه به پایان عمر خود رسیده اند.