LED و کاربرد های آن
LEDها که از دهه‌های گذشته در الکترونیک مورد استفاده قرار می‌گرفتند، عموماً برای نمایش خاموش یا روشن بودن نمایشگرها در لوازم مولتی مدیا و نشان‌دهنده لوازم الکتریکی و ماشین آلات مورد استفاده قرار می گرفتند. اما در حال حاضر LEDها به نحوی ساخته می‌شوند که نور را در جهت خاصی متمرکز می‌کنند و به صورت چیپ‌های کوچکی هستند که معمولاً داخل یک شیشه گنبدی شکل قرار می‌گیرند و دارای سایز چوب کبریت هستند و به‌سختی می‌شکنند. تعداد کاربردهای LED روز به روز در حال گسترش است. بخشی از این امر مربوط به سیاست دولت ها در کاهش مصارف انرژی و حذف مواد سمی و خطرناک از زندگی مردم است. امروزه پیدا کردن لامپ های رشته ای و فلورسنتی به سختی امکان پذیر می باشد. لامپ های گازی نیز به دلیل مدت زمان رسیدن به نور کامل خود، برای مصرف کننده آزار دهنده به نظر می رسند. با تعدیل انجام یافته در قیمت LED ها، این تکنولوژی به ترجیح مردم تبدیل شده است.
مصرف LED ها همواره در جاهایی که امکان لرزش یا شوک مکانیکی وجود دارد دارای ترجیح زیادی است. بهترین مثال استفاده از LED ها در وسائل نقلیه است. سابقه نشان می دهد که چراغ های عقب موتور سیکلت ها و چراغ گردان تراکتور ها که در آن از لامپ های رشته ای استفاده شده، طول عمر بسیار کوتاهی داشتند. بنابراین استفاده از LED در وسایل نقلیه باعث می شود امکان استفاده بیشتر از چراغ فراهم باشد و این امر موجب افزایش ایمنی افراد می شود. همچنین استفاده از LED نیاز به تعمیر و نگه داری را به میزان زیادی کاهش داده است. در این بخش تعدادی از کاربرد های LED مورد بررسی قرار گرفته است.
جایگزین لامپهای پر مصرف سرپیچدار و تیوپی
جایگزین کردن لامپها به دلیل تمایل جهت کاهش مصرف انرژی به وجود آمده است. بهره وری بالای LED ها منجر به جایگزنی توان های پایین تر آنها به جای لامپ های رشته ای با نور یکسان شده است.
در این بخش چالشهایی برای طراحی از قبیل سایز کوچک لامپ و پخش تلفات حرارتی، ایزوله کردن و بحث تصحیح ضریب توان وجود دارد. در بحث ضریب توان بنابر استاندارد قانونی، اصلاح ضریب توان برای توان های بالای 25 وات الزامی است. در حالی که مصارف عمده لامپ ها، در توان های زیر این عدد انجام می پذیرد و قوانین محلی در بعضی کشور ها سخت گیرانه تر عمل می کنند. همچنین به دلیل تولید گرمای کمتر در لامپ های LED امکان استفاده از پلاستیک یا سایر پخش کننده های نور نشکن در این چراغ ها فراهم شده است که موجب افزایش ایمنی گردیده است.
چراغهای خیابانی
طبق آمار منتشر شده توسط شرکت توانیر، 2 درصد از فروش برق ایران در بخش روشنایی معابر صرف میشود. این عدد برابر با 4612 میلیون کیلووات ساعت در سال و به طور میانگین 6/12 میلیون کیلووات ساعت در روز میباشد. صرفه جویی در این بخش منجر به آزاد شدن انرژی زیاد در شبکه میگردد. چراغ های خیابانی که به عنوان روشنایی معابر از آنها استفاده می شود در توان های بالا (به طور معمول 25 الی 250 وات ) تولید می شوند. بسیاری از چراغهای خیابانی از شبکه برق تغذیه می کنند. اما تعدادی نیز هستند که با انرژی خورشیدی و از طریق باتری تغذیه می‌شوند. در بعضی از کشورها از جمله ایتالیا به استفاده از از درایورهای ایزوله برای این منظور اجبار وجود دارد. اما رسیدن به راندمان های بالا در توان های زیر 100 وات در منابع فلای بک بسیار مشکل است. همچنین مزیت دیگر چراغ های خیابانی امکان استفاده از لنز های اوپتیکال به منظور پخش نور بهتر و موثرتر میباشد.
جلوه های بصری و کنترل نور
یکی از کاربردهای اساسی نور در تئاترها و مراسمات می باشد که نیاز به نوزپردازی دارند. علاوه بر کلیدزنی سریع منابع نور نیاز به دیمینگ گاها تا نسبت 10000:1 هم وجود دارد. امکان استفاده از نورهای گوناگون و ترکیبی نیز از مزایای دیگری است که LED برای این مصارف ایجاد می کند. امکان (RGB) یا ترکیب سه رنگ اصلی در LED ها به کمک پروتکل های کنترلی نظیر (DMX) تمامی نیازها را پوشش می دهند.
همچنین در بحث هوشمندسازی ساختمان استفاده از ماژول های کنترلی مانند (DALI) باعث توانایی کنترلی شدت نور در ساعات مختلف شبانه روز میشود. کنترل نور در کنار مزایای دیگر خود، باعت صرفه جویی هرچه بیشتر در مصرف انرژی بخش روشنایی می شود.
مصارف کشاورزی
از نورهای مصنوعی جهت پرورش گلخانه ای محصولات کشاورزی استفاده می شود. قبلا از لامپ های پرفشار گازی برای این منظور استفاده می شد که امروزه جای خود را به LED ها داده‌اند. مصرف انرژی پایین تر و طول موج نوری موثر تر منجر به کاهش هزینه تمام شده محصول می شود. از دیگر مزیت های LED نسبت به سایر منابع نوری توانایی کارکرد با تولید گرمای کمتر است که نیاز به آبیاری را کاهش می دهد. ساخت منبع تغذیه برای این مصارف راحت تر از انواع دیگر است؛ زیرا نیازی به دیمینگ نیست و تلورانس جریان خروجی نیز قابل قبول است. اما به دلیل اینکه عمدتا با شبکه برق تغذیه می شوند نیاز به اصلاح ضریب توان وجود دارد.
سخن آخر
مقاله ای که آماده شده به بیان برخی از کاربردهای LED پرداخته است. هنگامی که چراغ LED را با سایر تکنولوژی های روشنایی موجود در بازار مقایسه می‌کنید متوجه برتری های بی شمار این چراغ ها نسبت به سایر لامپ و چراغها شده و در می‌یابید که به صرفه ترین و هوشمندانه ترین انتخاب در زمینه روشنایی استفاده از چراغهای LED است.
تحقیقات اخیر و تحولات در زمینه محصولات روشنایی LED نشان داده که این تکنولوژی روشنایی سبز را برای ما فراهم آورده و با کمک انقلابی که در علم روشنایی ایجاد کرده، کمک به کاهش صدمه صنایع روشنایی به محیط زیست میکند. شرکت مانا نور پژوهان مهر یکی از شرکت های فعال در زمینه طراحی و ساخت چراغ های LED در کشور ایران می باشد که محصولاتی بسیار باکیفیت و مطابق با تکنولوژی روز جهان تولید می کند.
ادامه دارد …
