با انواع LED آشنا شوید

با پیشرفت تکنولوژی در همه‌ی عرصه‌ها، در صنعت روشنایی هم شاهد ظهور انواع چراغ و تجهیزات و فضای داخلی با کاربردهای متفاوت هستیم. از انواع LED معمولی برای استفاده در منازل گرفته تا که در داخل زمین قابل نصب است. همه و همه ویژگی‌هایی دارند که برای شناخت بهتر این محصولات لازم است که در این باره بیشتر بدانیم.هر دو دسته فروشندگان و خریدان انواع LED اگر اطلاعات کامل و درست درباره این محصول داشته باشند به نتیجه بهتری در فروش یا خرید دست خواهند یافت. هدف ما از نگارش این مقاله بهینه سازی و افزایش اطلاعات شما است.

حتماً شما هم هنگام برخورد با برخی از چراغ‌ها و مشاهده آن‌ها، با اصطلاحات و عبارات خاصی مواجه شده‌اید که شاید کمی برایتان ناآشنا بوده است. اکنون ما در این مطلب آموزشی قصد داریم این عبارات را با هم، یک به یک مرور کنیم تا با معنا و مفهوم علمی آن‌ها بیشتر آشنا شوید.برای شروع، با رایج‌ترین تکنولوژی روشنایی دنیا یعنی تکنولوژی LED کاملا آشنا شده و بعد به توضیح مشخصه‌ها و ویژگی‌های خاص آن می‌پردازیم.

LED چیست؟

LED مخفف واژه‌های Diode Light Emitted یا دیود ساطع کننده نور است.دیودهای ساطع‌ کننده نور در اصل جزء خانواده‌ دیودها هستند که زیر گروه نیمه هادی‌ها قرار می‌گیرند.خاصیتی که LED ها را از سایر نیمه‌‌ هادی‌‌ها متمایز می‌کند این است که با گذر جریان از آنها مقداری انرژی به صورت نور ساطع می‌شود.
LED ها تا اواخر دهه گذشته فقط می‌توانستند سه نور آبی، سبز و قرمز تولید کنند. این موضوع موجب کاربرد محدود آنها بود. اما امروز با رنگ‌های متنوعی از جمله فرابنفش، بنفش، آبی، آبی سبز، سبز، سبز زرد، زرد، نارنجی، قرمز، قرمز تیره، مادون قرمز و سفید (خنک، گرم، طبیعی و …) در بازار وجود دارند. همین امر باعث کاربرد فراوان آنها در نورپردازی مدرن شده است.

انواع led

پاور (Power LED)

به ال ای دی‌‌هایی گفته می‌شود که توان مصرفی و روشنایی بالایی دارند. توان این ال ای دی‌ها عموما از 0.5 وات بیشتر است. هرجا صحبت از توان ال ای دی می‌شود نسبت تولید نور به حرارت تولیدی نیز مطرح است.

به طوری که می‌توان گفت هر ال ای دی بلوکی که توان نوری بالاتری را نسبت به میزان حرارت تولیدی ارائه دهد از بازدهی و کیفیت بیشتری برخوردار است و به مراتب گران‌تر است.

رنج توان ال ای دی‌های پاور در بازار ایران از 0.5 وات آغاز شده و تا 250 وات به فروش می‌رسد. عمده مصرف این ال ای دی‌ها در قاب هالوژن و روشنایی موضعی است.

مزایای پاور ال ای دی:

• نور بسیار بالا
• مونتاژ آسان با وجود پایه‌های نصب سطحی(SMD)
• حجم کم
• ولتاژ راه اندازی به مراتب پایین
• قیمت مناسب
• قابلیت مونتاژ با دستگاه Pick & Place و Oven (در برخی از ال ای دی‌ها)

معایب پاور ال ای دی:

نکته بعدی که حتما باید در راه اندازی ال ای دی‌های پاور دقت کرد. استفاده از درایورهای ال ای دی جریان ثابت است. جریان ال ای دی جزو مهمترین پارامترهای آن است که باید به آن دقت کرد. چرا که جریان با نور و حرارت تولیدی رابطه مستقیم دارد لذا با کنترل درست جریان می‌توانید به نور مناسب و حرارت کنترل شده دست یابید.

دی آی پی (DIP LED)

معمولا وقتی از انواع ال ای دی نام برده می‌شود، ذهن‌ها به سمت لامپ‌های ال ای دی 5 میلی متری دی آی پی معطوف می‌شوند. این نوع از LED در میان انواع led، قدیمی‌ترین و شناخته‌شده‌ترین نوع آن است. در بازار ایران به نام 5 میلی متری، کلاهی، اووال و … شناخته می‌شود. ال ای دی‌های کلاهی در سال‌های ابتدایی ورود به بازار، کاربرد زیادی در تولیدات روشنایی و نورپردازی داشتند.

این نوع از لامپ ال ای دی از یک پکیج پلاستیکی کپسول مانند تشکیل شده است. درون آن یک چیپ لامپ ال ای دی وجود دارد و دو پایه بلند فلزی به عنوان اتصال از آن خارج شده است. همچنین برخی از این نوع ال ای دی‌ها دارای یک برجستگی پلاستیکی اضافه هستند که کار یک لنز ساده را انجام می‌دهد.

DIP مخفف چیست؟

امروزه کمتر از این نوع ال ای دی‌ها در صنعت نورپردازی و روشنایی استفاده می‌شود. زیرا این ال ای دی‌ها نسبت به مدل‌های پاور ال ای دی Power LED، اس ام دی SMD و سی او بی COB بازده کمتر، افت نور بیشتر و نمود رنگ CRI کمتری دارند. هر چند که در برخی موارد هنوز از این تکنولوژی استفاده می‌شود.

چرا نور ال ای دی DIP افت می‌کند؟

علت اصلی کاهش نور این ال ای دی LED‌ ها وجود ساختار پلاستیکی عایق در اطراف ال ای دی DIP LED است که مانع از خروج گرمای تولید شده توسط چیپ ال ای دی LED Chip شده و دما را افزایش می‌دهد. این موضوع در طولانی مدت سبب کاهش نور می‌گردد.

اس ام دی (SMD LED)

مزایای استفاده از SMD در چراغ‌های روشنایی

همان طور که گفتیم، مشکل اصلی ال ای دی‌های DIP عدم امکان استفاده از هیت سینک‌های خارجی است. برای رفع این مشکل و در نتیجه امکان بالا بردن توان و طول عمر ال ای دی LED‌ ها و همچنین بهبود کیفیت لحیم کاری، تولید کنندگان به تولید SMD روی آوردند.

این LED‌ ها دارای دو یا چند پایه برای لحیم کاری به اضافه یک پد مخصوص برای انتقال حرارت هستند. معمولا جنس این پد از جنس مس با کیفیت است. ال ای دی‌هایی که فاقد مس مرغوب یا فلزات مناسب‌تر هستند در انتقال حرارت به مشکل بر خواهند خورد و طول عمر آنها کاهش خواهد یافت.

نکاتی درباره SMD

• چیپ‌های اس ام دی دارای انواع مختلف هستند و بر خلاف تصور عموم مردم، ال ای دی‌های پاور Power LED نیز به علت شیوه لحیم کاری آن‌ها جز دسته اس ام دی SMDها قرار می‌گیرند. از انواع led ها می‌توان به چیپ‌های SMD اس ام دی 5050، 3528، 5630 اشاره کرد که در ال ای دی استریپ‌ها Strip LED، نواری و خطی کاربرد دارند.
• از نکاتی که باید در مورد چیپ‌های ال ای دی اس ام دی SMD LED Chips اشاره کرد استفاده از سیم‌های طلایی Golden Wires در ساختار آنها است.

همان طور که گفتیم در چیپ‌های اس ام دی از سیم طلا Golden Wire استفاده می‌شود. یکی از راه‌های تشخیص اس ام دی SMDها از سی او بی COBها همین است. چرا که سی او بی COBها به جای سیم‌های طلا از بوردهایی برای برقراری اتصالات بهره می‌برند.

سی او بی (COB LED)

مزایای مهم COB

همانطور که می‌دانید ال ای دی‌ها به عنوان یک محصول فناوری جدید دارای بازده نوری خوب و طول عمر فوق العاده هستند.  مشکل اصلی انواع led این است که در سایز کوچکی نور فوق العاده زیادی از خود منتشر می‌کنند.

این باعث می‌شود که نور این آنها به نسبت منابع نوری گذشته همچون لامپ‌های فلورسنت، دارای درخشندگی بیشتری باشد. این باعث آزار بصری مخاطب می‌گردد. یک راه حل، قرار دادن ال ای دی درون یک پوشش پخش کننده نور است. ولی این پوشش باعث هدر رفت نور می‌شود.

لامپ‌های COB این مشکلات را ندارند. به این صورت که خود منبع نور در مساحت بیشتری نور تولید می‌کند و این باعث خیرگی کمتری نسبت به منابع ال ای دی دیگر می‌شود. در عین حال نیازی به پوشش خارجی نیز ندارد و این باعث جلوگیری از هدررفت نور می‌شود.

SMD یا COB کدام بهتر است؟

باید گفت که تولید کنندگان ال ای دی می‌توانند در سایز‌های کوچک، نوری با بازده بیشتر تولید کنند. مثلا در بهترین حالت یک منبع نور کوچک ال ای دی می‌تواند تا 249  لومن به ازای هر وات تولید کند (به ازای 20 میلی آمپر جریان). این در حالی است که یک منبع نور ال ای دی بزرگ‌تر نهایتا تا 161 لومن بر وات قادر به تولید نور است(به ازای 350 میلی آمپر جریان).

این کاهش بازده نور به علت سایز بزرگ‌تر و جریان کشی بیشتر است. با این شرایط لامپ‌های COB می‌توانند مجموعه ای از لامپ‌های ال ای دی کوچک‌تر باشند و این یعنی بازده نور بیشتر نسبت به منابع مشابه SMD.

مزایای لامپ MCOB

لومن(Lumen) یا شار نوری چیست؟

اغلب ما عادت داریم به هنگام خرید لامپ برای پیش بینی میزان روشنایی آن در مورد میزان وات آن سوال کنیم. این امر (البته تا حدودی!) در رابطه با لامپ‌های رشته‌ای قدیمی درست بود و رابطه معناداری بین وات و میزان نوردهی آنها وجود داشت. اما در رابطه با انواع led موضوع متفاوت است.

به طور کلی وات بیانگر میزان انرژی مصرفی توسط یک لامپ است و نه شدت روشنایی آن! واحد اندازه گیری قدرت روشنایی یک چراغ “لومن” (Luminous Flux) است. در واقع لومِن واحد اندازه‌گیری شارژ نوری است و مقدار نوری است که از یک چشمه نور در هر ثانیه خارج می‌شود و یا توسط یک جسم در یک ثانیه دریافت می‌شود. به زبان ساده‌تر هرچه مقدار آن بیشتر باشد قدرت روشنایی لامپ بالاتر خواهد بود.

پس همان طور که از قسمت 1 بسته بندی مورد مثال ما برداشت می‌شود، لامپ موردنظر ما (که یک لامپ 6 وات است)، قدرت روشنایی 450 لومن را داراست که برابر با روشنایی لامپ‌های معمولی با توان مصرفی 40 وات است!

منابع : ترب