LED ها از زمان پیدایش و با توجه به تکامل روز افزون، مزایای رقابتی را دارا شده اند. در این بخش به تعدادی از این مزایا، در قیاس با تکنولوژی های دیگر پرداخته شده است . اولین مزیتی که در مورد LED ها ذکر می شود بهره وری بالای آنها می باشد . بهره وری بالا به معنی بیشترین خروجی به ازای کمترین ورودی می باشد. کمیتی که در تعیین بهره وری منابع نوری استفاده می شود، کمیتی به اسم لومن بر وات (Lm/W) می باشد . هر چه این عدد بالاتر باشد نشانگر بهره وری بالاتر منبع نوری می باشد. بررسی هایی در زمینه مقایسه انواع منابع نوری انجام شده است.
بهره نوری انواع لامپ ها
نوع لامپ | بهره نوری Lm⁄w |
---|---|
LED | 180 |
سدیمی پر فشار | 132 |
متال هالید | 90 |
فلورسنتی | 90 |
فلوروسنت فشرده | 45 |
رشته ای هالوژنی | 20 |
رشته ای | 13 |
این بررسی نشانگر پیشتازی و برتری قاطع LED نسبت به سایر منابع نوری است . شایان ذکر است همواره بهره نوری چراغ های ارائه شده به بازار با نمونه های آزمایشگاهی اختلاف فاحشی دارد . در سال 2014 شرکت CREE متعلق به ایالات متحده موفق به آزمایش نمونه ای از LED با بهره نوری 300 لومن بر وات شده است در حالی که در همان زمان LED های ارائه شده به بازار بهره نوری در حدود 120 لومن بر وات را داشته است.
اما بهره وری LED ها تنها به بهره نوری آنها محدود نمی شود . همانطور که در بخش قبل گفته شده یکی از چالش های پیش روی LED ها هزینه بالای آنها می باشد . اما آیا واقعا LED تکنولوژی گرانی است ؟ بررسی ای در مورد هزینه ای که باید جهت خرید هر یک از تکنولوژیهای منابع نوری صرف شود ، انجام شده است. در این مقایسه هزینه هر لامپ بر حسب دلار بر کیلولومن بیان شده است . آنچه از این جدول بر می آید قیمت بالای LED و OLED در مقایسه با سایر منابع روشنایی می باشد
مقایسه قیمت بازار منابع نوری مختلف در ایالات متحده
نوع منبع نوری | قیمت (دلار بر کیلو لومن) |
فلورسنت فشرده | 2 |
هالوژنی | 2.5 |
فلورسنت | 4 |
LED | 19 |
OLED | 800 |
اما این جدول به تنهایی جهت انجام قیاس صحیح کافی نمی باشد . طول عمر منابع نوری مختلف نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار است که بر حسب ساعت بیان می شوند. نتایج این جدول حاکی از برتری LED ها در طول عمر می باشد. اما جهت انجام مقایسه دقیق تر در مورد توجیه اقتصادی لامپ های LED بایستی نتایج جداول به صورت همزمان مورد بررسی قرار گیرد.
مقایسه طول عمر منابع نوری
منبع نوری | طول عمر(ساعت) |
رشته ای | 1000 |
هالوژنی | 1000-2000 |
فلورسنتی | 3000 |
فلورسنت فشرده | 10000 |
LED | 100000 |
اعداد جدول نهایی نیز از تقسیم نتایج جداول فوق حاصل شده و به عنوان ارزش خرید مطرح می شود. مشاهده نتایج نشان دهنده ارزش خرید بالای LED نسبت به تکنولوژی های دیگر می باشد. در بحث حفظ شار نوری ادعا شده در مدت طول عمر LED نیز انجام و ارائه تست LM80 بر عملکرد آن صحه می گذارد .
مقایسه هزینه صرف شده به ازای طول عمر منابع نوری
منبع نوری | ارزش خرید (ساعت / دلار/ کیلو لومن ) |
هالوژنی | 400-800 |
فلورسنتی | 750 |
فلورسنت فشرده | 5000 |
LED | 5263 |
علاوه بر مطالب عنوان شده ، سایر مزایایی که برای LED بیان می شود عبارتند از : زمان پاسخ گویی و راه اندازی کم در حد نانو ثانیه ، دوست دار محیط زیست و خالی از مواد سمی مانند سرب و جیوه ، شاخص نمود رنگ مناسب ، عدم حساسیت به تعداد دفعات راه اندازی و قابلیت کارکرد در دمای محیطی گسترده ( 40- الی 85 درجه سانتی گراد ) .
منابع
[1] Wang, Yijie, J. Marcos Alonso, and Xinbo Ruan. “A review of LED drivers and related technologies.” IEEE Transactions on Industrial Electronics 64, no. 7 (2017): 5754-5765.[2] Jaschke, Reinhard, and Klaus F. Hoffmann. “Higher light efficacy in LED-lamps by lower LED-current.” In PCIM Europe 2016; International Exhibition and Conference for Power Electronics, Intelligent Motion, Renewable Energy and Energy Management; Proceedings of, pp. 1-5. VDE, 2016