چرا لامپ های ال ای دی عمر طولانی تری دارند ؟ ارسال نظر

LED مخفف عبارت Light emitting diode و به معنای دایود ساطع کننده نور می باشد. این دیود های نورافشان نوعی لامپ هستند که امروزه به عنوان یکی از برترین منابع روشنایی شناخته می شوند. جالب است بدانید این لامپ ها در ابتدای کار تنها به عنوان چراغ هشدار یا همان چراغ های قرمز در دستگاه های الکترونیکی مختلف به کار می رفته اند. به عنوان مثال می توان به چراغ های قرمز در دستگاه های CD/DVD و یا تلویزیون های خانگی اشاره کرد که به معنای خاموش بودن دستگاه می باشند. اما امروزه گستره کاربرد لامپ های ال ای دی افزایش یافته چرا که پیشرفت تکنولوژی به ما ثابت کرده است که این لامپ ها نسبت به لامپ کم مصرف یا لامپ های رشته طول عمر بیشتری دارند. از طرفی لامپ های ال ای دی هرچند نسبت به دیگر لامپ ها گران تر هستند اما برق کمتری نیز مصرف می کنند. در مجموع می توان گفت مصرف بهینه برق و همچنین طول عمر بالای لامپ های ال ای دی ، توجه همگان را به خویش جلب کرده است. در ادامه قصد داریم پیرامون این موضوع که چرا لامپ های ال ای دی عمر طولانی تری دارند به بحث بپردازیم.

چرا لامپ های ال ای دی عمر طولانی تری دارند

همانطور که گفته شد لامپ های ال ای دی ، عمری بسیار طولانی تر نسبت به لامپ های رشته ای و کم مصرف دارند. به طور میانگین می توان این طول عمر مفید را بین 50 الی 60 هزار ساعت تخمین زد. به عبارتی اگر روزانه 14 ساعت از لامپ ال ای دی خود استفاده کنید عمر آن پس از 10 سال به پایان خواهد رسید. اما علت این عمر طولانی نسبت به دیگر لامپ ها چیست؟  ادیسون اولین لامپ تاریخ را اختراع کرد. طول عمر این لامپ 1200 ساعت بود که تا 130 سال بعد نیز تغییر چشم گیری نداشت. حال می توان سوال را به گونه ای دیگر مطرح کرد. چرا لامپ های رشته ای، فلورسنت و CFL  طول عمر کوتاهی نسبت به لامپ های ال ای دی دارند؟

رشته به کار رفته در لامپ های حبابی از فلز تنگستن ساخته شده است. در اثر روشن و خاموش کردن لامپ های رشته ای، فلز تنگستن انبساط و انقباض می یابد. به بیانی دیگر با منبسط شدن رشته تنگستن ، نور تولید می شود. اما علت سوختن لامپ چیست؟ به مرور زمان و با روشن و خاموش شدن مکرر لامپ ، فلز تنگستن خسته شده و توان خود را از دست می دهد. در نتیجه عمر مفید لامپ رشته ای به پایان می رسد. همچنین از دیگر علل سوختن لامپ رشته ای ، شکستن حباب آن است. چرا که درون این حباب خالی از اکسیژن می باشد و ارتباط تنگستن با اکسیژن موجب تولید اکسید تنگستن و در نتیجه پایان عمر آن می شود. از دیگر علل سوختن لامپ حبابی می توان به تبخیر فلز تنگستن پس از انبساط اشاره کرد. در نتیجه این عمل ، رشته ی تنگستن لاغر و لاغر تر شده تا زمانی که پایان آن فرا می رسد.

لامپ های لامپهای فلورسنت ( مهتابی ) و CFL با آنکه عمری 6 تا 15 برابر نسبت به لامپ های حبابی دارند اما پایانی مشابه آنها را تجربه می کنند. حتما تا به حال هنگام تعویض لامپ های مهتابی ، سوختگی های اطراف آن را مشاهده کرده اید. آنها حاصل تبخیر رشته های فلزی محافظ در اطراف میله ها می باشند. CFL ها نیز رشته ای نیستند اما الکترود هایی برای انتشار گاز به درون حباب شیشه ای دارند. این الکترود ها نیز پس از مدتی تبخیر می شوند.

برخلاف لامپ های رشته ، مهتابی و CFL ها ، لامپ های ال ای دی هرگز نمی سوزند. آنها شرایط سختی مانند رشته ای بودن ، خستگی فلز ، اکسیداسیون و تبخیر قطعات الکتریکی را متحمل نمی شوند. همچنین از آنجا که ال ای دی ها گرمای کمتری تولید می کنند ، انرژی کمتری نیز مصرف می کنند. همه این موارد دست به دست هم می دهند تا لامپ های ال ای دی عمری شگفت انگیز نسبت به دیگر لامپ ها داشته باشند.

ال ای دی ها بر روی مواد نیمه هادی تحت فشار ساخته می شوند. مناطق دوگانه P – مثبت و N – منفی در آنها وجود دارد. هنگامی که جریان از طریق پیوند PN عبور می کند، الکترون ها به حالت های انرژی اتمی بالاتر می روند و زمانی که الکترون ها به حالت زمین باز می گردند، نور به شکل فوتون منتشر می شود. این پدیده را الکترولیومینسانس می نامند.

کمی بیشتر بدانیم

گاهی پیش می آید لامپ های ال ای دی بسیار زودتر از آنچه پیش بینی شده است می میرند. در چنین مواقعی علت را می توان به مدار های الکترونیکی نسبت داد چراکه این مدار ها برخلاف لامپ های ال ای دی مقاوم نیستند و مشکلات زیادی گریبان گیر آنهاست. بنابراین می توان گفت طول عمر هر لامپ به کیفیت اجزای آن نیز بستگی دارد. با این همه هنوز هم لامپ های ال ای دی نسبت به دیگر لامپ ها پیش تاز هستند.

از آنجا که مدارهای الکترونیکی به گرما حساس هستند ، لذا گرما نیز می تواند طول عمر لامپ های ال ای دی را کاهش دهد. البته برای این مهم نیز راه حل هایی ارائه و اجرا شده است. با این حال پیشنهاد می شود لامپ های ال ای دی را در مکان های بسته و گرم به کار نبرید. همچنین از به کار بردن این لامپ ها در کنار لامپ های رشته ای نیز اجتناب کنید چراکه لامپ های رشته ای گرمای زیادی را تولید می کنند و این گرمای تولید شده می تواند موجب اختلال در عملکرد مدارهای الکترونیکی شود.

همانطور که در ابتدا نیز گفته شد عمر مفید لامپ های ال ای دی براساس مقدار ساعت کارکرد آن محاسبه شده است. بنابراین تعداد دفعات خاموش یا روشن کردن آن تاثیری در طول عمر آن ندارد. به همین دلیل نیز این لامپ ها بهترین گزینه برای استفاده در راه رو ها و اماکن مشابه هستند.

سخن پایانی

در پایان باید گفت درست است که لامپ های ال ای دی طول عمر بالایی دارند اما این عمر مفید براساس شرایط ایده آل محاسبه شده است. بنابراین باید شرایط گفته شده را برای حفاظت بیشتر از این لامپ ها به کار گرفت. امید است که با کنار زدن لامپ های رشته و جایگزین کردن آن با لامپ های LED ، بتوان قدمی مهم در جهت کاهش مصرف برق برداشت.