فناوری LED

از معایب لامپهای فلورسنت و کم مصرف معمولی می توان به 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 شود. 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 درحدود 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 در LED ها می توان نور را با طول موج مشخص با رنگ کاملاً خالص و فاقد هر گونه پرتوهای مضر مادون قرمز یا فرابنفش تولید کرد درحالیکه این امکان درمنابع قدیمیتر 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. اگر چه در ابتدا قیمت یک عدد چراغ LED از یک چراغ معادل رته 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 گذارد بطوریکه با قرارگیری چند عدد از آنها بر روی برد الکترونیک، نور کافی را تولید می‌کنند و مانند لامپها 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 حالیکه 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 حالیکه عمر مفید لامپهای تابان تنها هزار ساعت و در نهایت عمر مفید فلورسنت‌ها، 10000 ساعت است. این برتری LED باعث می شود که بسیاری از افراد آینده نگر استفاده از آن را در دستور کار خود قرار دهند. عدم احتیاج به تعویض در کوتاه 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 که با توجه به دامنه کاربرد دمایی از -40 تا 85 درجه سلسیوس صنایع برودتی و به ویژه کارخانه های یخچال سازی یکی از مصرف کنندگان LED هستند و از آن در داخل دستگاههای خود استفاده می کنند، زیرا گرمای کم تولیدی آن، سرمای داخل دستگاه را از بین نمی برد. همچنین LEDها بر خلاف لامپهای تابان و فلورسنت ها زهر سمی و کشنده جیوه تولید نمی کنند. با توجه به موارد گفته شده بسیاری از مصرف کنندگان می‌توانند با پرداخت یک هزینه اولیه نسبتاً بالاتر، تا مدتها از نور LED استفاده کرده و زمانی را صرف تعویض یا تعمیر آن نکنند.

سیستم دفع حرارت

مهمترین مشخصه چراغ های روشنایی LED سیستم دفع حرارت ( HEAT SINK ) می باشد .

عملکرد چراغهای LED کاملا به دمای محیط کارکرد چراغ بستگی دارد. دمای کارکرد LED ها بر روی بهره نوری، رنگ و قابلیت اطمینان آن‌ها تأثیر زیادی می‌گذارند. روشن کردن LED بدون استفاده از سیستم دفع حرارت ( هیت سینک ) مناسب، باعث گرم شدن بیش از اندازه محفظه LED شده و در نتیجه منجر به کاهش شدید راندمان نوری و در نتیجه سوختن آن می گردد. به منظور دستیابی به یک طول عمر طولانی، می بایست مدیریت گرمایی LED ها با انجام بررسی‌های مهندسی از جمله استفاده از یک هیت سینک مناسب به نحو مطلوب انجام گردد.

 حداقل مساحت موثر هیت سینک بیرونی چراغ با توجه به توان چراغ و سایر شرایط محیطی قابل محاسبه است. مثلا یک چراغ LEDبا توان 15 وات مساحت هیت سینکی حداقل حدود 1300 سانتی متر مربع نیاز دارد .با توجه به این مشخصه مهم باید توجه داشت آن دسته از چراغ های LED که فاقد هیت سینک می باشند (متأسفانه بعضی ازسازندگان ، چراغ LED را در همان کیس های سابق مونتاژ می کنند) و یا از هیت سینک کوچکتر یا نا مناسبتری استفاده می کنند از  عمر به مراتب کمتری نسبت به چراغ های LEDبا هیت سینک استاندارد برخوردار هستند.

LED های سفید

در LED ها می توان نور را با طول موج مشخص با رنگ کاملا  خالص و فاقد هر گونه پرتوهای مضر مادون قرمز یا بنفش تولید کرد در حالی که این امکان در منابع قدیمی تر وجود ندارد و همواره با مشکل تولید محصول جانبی پرتو های مادون قرمز و فرابنفش روبرو هستیم که علاوه بر اینکه تأثیری در تأمین روشنایی محیط ندارند اثرات مخربی نیز بر سلامت انسان می گذارند،  LEDهای سفید نسل جدید قابلیت تولید همه رنگ ها را دارند و در مقایسه با سایر لامپ های کم مصرف معمولی و LED  های قدیمی انرژی بسیار کمتری مصرف می کنند و استفاده از آنها روزبروز منطقی تر بنظر می رسد .