تحول در صنعت روشنایی از لامپ‌های رشته‌ای به لامپ‌های LED یک سفر طولانی و تدریجی بوده که به دلایل اقتصادی، زیست ‌محیطی و فناوری به وقوع پیوسته است.

لامپ‌های رشته‌ای از زمان اختراعشان در اواخر قرن نوزدهم به عنوان منبع اصلی روشنایی در منازل و فضاهای عمومی استفاده می‌شدند. این لامپ‌ها دارای ویژگی‌های زیر بودند:

• نور گرم و دلپذیر: نور لامپ‌های رشته‌ای به خاطر رنگ گرم و کیفیت نورشان محبوب بودند.
• هزینه‌های پایین اولیه: قیمت خرید این لامپ‌ها نسبت به دیگر انواع لامپ‌ها پایین‌تر بود.

با این حال، لامپ‌های رشته‌ای معایب زیادی داشتند:

• مصرف انرژی بالا: این لامپ‌ها انرژی زیادی مصرف می‌کردند و باعث افزایش هزینه‌های برق می‌شدند.
• عمر کوتاه: عمر متوسط یک لامپ رشته‌ای حدود ۱۰۰۰ ساعت بود، که نیاز به تعویض مکرر آن‌ها را به وجود می‌آورد.

لامپ رشته ای با گرم کردن یک رشته سیم تا دمایی که منجر به تولید نور می شود، نور تولید می کند. سیم فلزی توسط یک لامپ شیشه ای شفاف احاطه شده است که یا با گاز بی اثر پر شده یا تخلیه می شود (خلاء).

تولید لامپ رشته ای ارزان است و بر این اساس، خرید آنها بسیار ارزان است. لامپ های رشته ای به طور گسترده ای در دسترس هستند و با طیف وسیعی از کاربردها سازگار هستند. علاوه بر این، چراغ های رشته ای توانایی بسیار خوبی در ارائه رنگ (CRI) دارند.

چراغ های رشته ای بدترین بهره وری انرژی را در بازار دارند. لامپ های رشته ای دارای کارایی حدود ۱۰ لومن در وات هستند. بیشتر انرژی مصرفی آنها (~۹۰٪) صرف تولید گرما می شود. آنها همچنین بدترین طول عمر را در بازار دارند. لامپ به طور متوسط حدود ۱,۲۰۰ ساعت کار دوام می آورد. این بدان معناست که حتی اگر خرید لامپ های رشته ای ارزان است، شما باید حدود ۲۰ عدد را خریداری کنید تا برابر با طول عمر یک لامپ LED باشد. بیش از این به معنای هزینه های نگهداری بالا است.

با افزایش نگرانی‌ها درباره هزینه‌های انرژی و محیط زیست، لامپ‌های کم‌مصرف (فلورسنت فشرده) به بازار معرفی شدند. این لامپ‌ها ویژگی‌های زیر را داشتند:

• مصرف انرژی کمتر: لامپ‌های کم‌مصرف حدود ۷۵٪ انرژی کمتری نسبت به لامپ‌های رشته‌ای مصرف می‌کردند.
• عمر طولانی‌تر: این لامپ‌ها می‌توانستند تا ۱۰,۰۰۰ ساعت یا بیشتر کار کنند.

با این حال، برخی معایب نیز داشتند:

• نور سرد: نور آن‌ها به اندازه نور لامپ‌های رشته‌ای گرم نبود و برخی افراد آن را ناخوشایند می‌دانستند.
• حساسیت به دما: عملکرد آن‌ها ممکن بود در دماهای پایین کاهش یابد.

یکی از نگرانی های اولیه مرتبط با CFL ها وجود جیوه، یک فلز سنگین سمی است به همین دلیل دفع صحیح و بازیافت لامپ‌ها برای به حداقل رساندن اثرات زیست‌محیطی حیاتی است.

دفع نادرست CFL ها می تواند منجر به آلودگی خاک، آب و هوا با جیوه شود و خطراتی را برای سلامت انسان و یکپارچگی اکوسیستم ایجاد کند.

با پیشرفت فناوری، لامپ‌های LED (دیود ساطع کننده نور) به بازار آمدند. این لامپ‌ها به سرعت جایگزین لامپ‌های رشته‌ای و کم‌مصرف شدند. دلایل این تغییر شامل موارد زیر بود:

• بسیار کم‌مصرف: لامپ‌های LED تنها حدود ۲۰٪ انرژی لامپ‌های رشته‌ای را مصرف می‌کنند و می‌توانند تا ۲۵ برابر بیشتر عمر کنند (حدود ۲۵,۰۰۰ تا ۵۰,۰۰۰ ساعت).
• نور با کیفیت: LEDها می‌توانند نور گرم و سرد را تولید کنند و در رنگ‌های مختلف موجود هستند.
• دوستدار محیط زیست: لامپ‌های LED فاقد جیوه هستند و در نتیجه برای محیط زیست کمتر مضرند.

با گذشت زمان، قیمت لامپ‌های LED کاهش یافت و به مرور زمان خانواده‌ها و کسب‌وکارها به سمت استفاده از این لامپ‌ها روی آوردند. مزایای اقتصادی و زیست‌محیطی آن‌ها باعث شد که:

• کاهش هزینه‌های برق: با کاهش مصرف انرژی، هزینه‌های برق خانواده‌ها و کسب‌وکارها به طرز چشمگیری کاهش یافت.
• پایداری بیشتر: لامپ‌های LED به دلیل عمر طولانی و مصرف کم، به گزینه‌ای پایدارتر تبدیل شدند.

انتقال از لامپ‌های رشته‌ای و کم‌مصرف به لامپ‌های LED نشان‌دهنده پیشرفت فناوری و تغییر در نگرش به مصرف انرژی و محیط زیست است. این تغییر نه تنها به بهبود کیفیت زندگی کمک کرده، بلکه به کاهش هزینه‌ها و حفظ محیط زیست نیز منجر شده است. اکنون، لامپ‌های LED به عنوان استاندارد جدید روشنایی در خانه‌ها، ادارات و فضاهای عمومی شناخته می‌شوند.

“LED مخفف دیود ساطع‌کننده نور است. یک دیود یک دستگاه یا مؤلفه الکتریکی است که دارای دو الکترود (یک آند و یک کاتد) است که از طریق آن‌ها برق جریان می‌یابد – به طور مشخص تنها در یک جهت (از طریق آند وارد و از طریق کاتد خارج می‌شود). دیودها معمولاً از مواد نیمه‌رسانا مانند سیلیکون یا سلنیوم ساخته می‌شوند؛ مواد حالت جامد که در برخی شرایط برق را هدایت می‌کنند و در برخی دیگر نه (مثلاً در ولتاژها، سطوح جریان یا شدت‌های نوری خاص). وقتی که جریان از طریق ماده نیمه‌رسانا عبور می‌کند، دستگاه نور مرئی ساطع می‌کند.

مزایای چراغ‌های LED چیست؟

صرفه‌جویی در انرژی

LED ها از نظر مصرف انرژی بسیار کارآمدتر از هر فناوری روشنایی تجاری دیگری هستند. آن‌ها انرژی بسیار کمی را به صورت حرارت هدر می‌دهند. علاوه بر این، آن‌ها نور را به صورت جهت‌دار در بیش از ۱۸۰ درجه ساطع می‌کنند به جای ۳۶۰ درجه، که به این معنی است که نور بسیار کمتری به دلیل نیاز به بازتاب یا بازگرداندن نور هدر می‌رود.”

کاهش نگهداری

LEDها نسبت به هر فناوری روشنایی دیگری عمر بسیار طولانی‌تری دارند، بنابراین زمان و هزینه صرف شده برای تعویض لامپ‌ها را کاهش می‌دهند. لامپ‌ها و چراغ‌های LED می‌توانند ۵۰,۰۰۰ تا ۲۰۰,۰۰۰ ساعت یا بیشتر دوام بیاورند.

عملکرد روشنایی

LEDها در دامنه وسیعی از دماهای رنگی (CCT) در دسترس هستند که معمولاً از ۲۲۰۰K تا ۶۰۰۰K یا از زرد “گرم” تا آبی “سرد” متغیر است. LEDها طیف بسیار گسترده‌ای از مقادیر شاخص کیفیت رنگ (CRI) را ارائه می‌دهند که معمولاً بین ۶۵ تا ۹۵ متغیر است. جهت‌دار: LEDها به طور طبیعی جهت‌دار هستند (به طور پیش‌فرض نور را در ۱۸۰ درجه ساطع می‌کنند)

تفاوت بین لامپ های رشته ای و LED چیست

انرژی

چراغ های رشته ای از نظر کارایی بدترین چراغ های مدرن هستند زیرا بخش زیادی از انرژی (۹۰٪) به جای نور صرف تولید گرما می شود. همه اینها به هزینه تبدیل می شود. اگرچه قیمت برچسب پایین است، لامپ های رشته ای بر اساس روش ناکارآمد مصرف انرژی، در طول زمان برای شما هزینه خواهند داشت. LED ها در مقایسه با سایر فناوری های روشنایی تجاری موجود، از جمله رشته ای، بسیار کارآمد هستند.

نگهداری

چراغ های رشته ای بدترین طول عمر را در بین لامپ های موجود در بازار دارند (تقریبا ۱,۲۰۰ ساعت). مقادیر طول عمر معمولی برای لامپ های HID مانند HPS یا CFL حدود ۱۰,۰۰۰ تا ۲۴,۰۰۰ ساعت (۱۰-۲۰ برابر بیشتر) است. LED ها ۲-۱۰ برابر بیشتر از لامپ های HID دوام می آورند، به این معنی که تقریبا ۵۰-۱۰۰ برابر بیشتر از لامپ های رشته ای دوام می آورند. چراغ های رشته ای احتمالا باید ۲۰-۵۰ بار خریداری شوند و هزینه های نیروی کار مربوطه باید پرداخت شود تا به طول عمر معادل یک چراغ LED برسد.

عملکرد

شاخص نمود رنگ (CRI) برای یک لامپ رشته ای با دمای رنگ ۲۷۰۰ کلوین ۱۰۰, است. با افزایش دمای رنگ، رتبه بندی CRI فقط اندکی کاهش می یابد اما معمولا بالای ۹۵ باقی می ماند. در حالی که CRI برای LED به شدت به نور خاص مورد نظر وابسته است. با این حال، طیف بسیار گسترده ای از مقادیر CRI به طور کلی از ۶۵ تا ۹۵ در دسترس است.

تفاوت بین روشنایی فلورسنت و LED چیست

انرژی

وات لوله LED 4 فوت معمولا از ۱۲ وات تا ۲۰ وات متغیر است و در نتیجه ۴۰ تا ۶۰ درصد کاهش مصرف انرژی را به همراه دارد. محدوده وات لامپ LED به دلیل نیاز به انطباق با بسیاری از کاربردهای مختلف روشنایی فلورسنت بسیار چشمگیر است. با استفاده از تعویض لوله های فلورسنت LED در این وسایل ، می توان تا ۲,۶۹۲ دلار در سال برای اتاقی که در حال حاضر از وسایل روشنایی فلورسنت استفاده می کند ، صرفه جویی کرد.

نگهداری

همانطور که قبلا ذکر شد، روشی که LED ها نور تولید می کنند و در طول عمر عملکردی خود پیشرفت می کنند، در مقایسه با چراغ های فلورسنت معمولی، عمر عملیاتی بسیار طولانی تری دارد. یکی دیگر از مزایای جایگزینی LED برای لوله های فلورسنت این است که تحت تأثیر کلید زنی (روشن و خاموش) قرار نمی گیرند، بنابراین در سناریوهایی که ممکن است روشنایی به طور مکرر روشن و خاموش شود، قابل اطمینان تر هستند. طول عمر برای لوله فلورسنت معمولی از ۱۰,۰۰۰ تا ۳۰,۰۰۰ ساعت متغیر است و به راحتی می تواند تا ۱,۵۴۵ دلار در طول ۳ سال برای حفظ روشنایی در فضایی با استفاده از لامپ های فلورسنت هزینه داشته باشد.

عملکرد

علاوه بر توزیع یکنواخت نور، LED ها در طیف وسیعی از دمای رنگ موجود هستند و در نتیجه طیف وسیعی از گزینه ها را برای افزایش درک بصری “روشنایی” ارائه می دهند.