تازه و بهترین گزینه‌ های روشنایی: لامپ ‌‌های اس ام دی

مقدمه

پس از تلاش‌ها و پیگیری‌های دانشمندان برای ساخت لامپ، درسال ۱۸۴۱، فردریک ده مولینس¹ از انگلستان نخستین مقاله درباره طراحی لامپ رشته‌ای را به کمک خاک ذغالی ـ که بین دو سیم از جنس پلاتین و در یک حباب تخلیه شده قرار داشت ـ ارائه کرد. پس از آن در سال ۱۸۵۱، ژن اگوئنه روبرت ـ هودین² در فرانسه حباب‌های لامپ رشته‌ای را در معرض دید عموم قرار داد. به این ترتیب نخستین لامپ‌های رشته‌ای پدید آمدند. با گذشت زمان و رشد فناوری، کاستی‌های لامپ‌های رشته‌ای دانشمندان را بر آن داشت در پی راهکاری برای بهبود عملکرد آن‌ها باشند یا جایگزینی برای این‌گونه لامپ‌ها پیدا کنند. به این ترتیب لامپ‌های کم‌مصرف و پس از آن دیود‌های نشری^۳ یا  LED‌ها  روی کار آمدند. جدیدترین دگرگونی در صنعت تولید لامپ، لامپ‌های SMD ^۴ به شمار می‌روند که در ادامه با آن‌ها آشنا خواهیم شد.

لامپ ‌های SMD

SMD نوعی فناوری در ساخت فراورده‌های الکترونیکی است که بر پایه لحیم‌کاری، بدون استفاده از هرگونه حفره روی بورد بنا شده است. آن دسته از لامپ‌های LED که با این فناوری ساخته می‌شوند به لامپ SMD معروف شده‌اند.

امروزه LEDهای موجود در بازار، شامل دو دسته‌اند؛ یکی مناسب برای کاربرد در پروژکتور و ویترین مغازه ^۵ و دیگری نوع SMD برای تولید روشنایی در مغازه، خانه، گذرگاه، راه پله و ... که به‌عنوان تازه‌ترین ابزار روشنایی و جایگزین مناسبی برای منابع روشنایی متداول همچون لامپ‌های رشته‌ای و کم مصرف شناخته شده است. افزایش قیمت برق، هزینه‌های تعمیر و نگهداری، نگرانی نسبت به محیط زیست و خطر آلودگی آن با مواد سمی، بالا رفتن دمای محیط کار و زندگی به سبب استفاده از لامپ‌های رشته‌ای ما را بر آن داشته تا نگرش‌مان را نسبت به منابع روشنایی تغییر دهیم و با دقت بیشتری برتری و کاستی‌های این منابع را بررسی کنیم.

لامپ‌های LED، کم‌مصرف و رشته‌ای را می‌توان در این زمینه‌ها با یکدیگر مقایسه کرد:

طول عمر

آ) لامپ‌های LED می‌توانند بین 20.000 تا 50.000 ساعت (بسته به نحوه استفاده) کار کنند.

ب) لامپ‌های کم‌مصرف  یا CFL دارای طول عمر 6000 تا 8000 ساعت (بسته به نحوه استفاده) هستند.

پ) لامپ‌های رشته‌ای بین 1000 تا 2000 ساعت عمر دارند.

آلایندگی محیط ‌زیست

آ) لامپ‌های LED در صورت خرابی به‌راحتی تبدیل و بازیافت می‌شوند و به‌دلیل نداشتن مواد سمی، آلایندگی ایجاد نمی‌کنند.

ب) لامپ‌های CFL، دارای مواد سمی‌اند در نتیجه، اگر  خراب یا شکسته شوند محیط ‌زیست را آلوده می‌کنند و به سلامتی انسان آسیب می‌زنند.

پ) لامپ‌های رشته‌ای در صورت خرابی و شکستن، محیط را آلوده نمی‌کنند.

مقاومت در برابر ضربه

آ) لامپ‌های LED از آلومینیم و پلاستیک ساخته شده‌اند و نسبت به ضربه بسیار مقاوم‌اند.

ب) لامپ‌های CFL شیشه‌ای و بسیار ضربه پذیرند و در صورت شکستن، مواد سمی به محیط وارد می‌کنند.

پ) لامپ‌های رشته‌ای هم بسیار ضربه پذیرند ولی درصورت شکستن مواد سمی وارد محیط نمی‌کنند.

تحمل روشن و خاموش شدن زیاد

آ) روشن و خاموش کردن زیاد، به لامپ‌های LED آسیب نمی‌زند. بنابراین لامپ‌های LED بهترین گزینه برای اتصال به حسگرهای حرکتی^۶ هستند.

ب) روشن و خاموش کردن، عمر لامپ‌های CFL را بسیار کم می‌کند. در استاندارد لامپ‌های CFL، عمر لامپ به ازای 8 بار روشن و خاموش شدن در 24 ساعت، 8000 ساعت در نظر گرفته شده است. بنابراین اتصال این لامپ‌ها به حسگرهای حرکتی توصیه نمی‌شود.

پ) روشن و خاموش شدن می‌تواند به رشته لامپ‌های رشته‌ای آسیب بزند.

مصرف انرژی، بازده و تولید گرما

آ) لامپ‌های LED مصرف انرژی کم و بازده بالایی دارند. یعنی انرژی کمتری را به گرما تبدیل می‌کند و حدود 3BTU '⁷S/hr  کنند.

ب) لامپ‌های CFL دارای مصرف و بازده متوسطی هستند و حدود 3BTU '⁷S/hr گرما تولید می‌کند.

پ) لامپ‌های رشته‌ای مصرف بالا و بازده پایینی دارند چنان‌که حدود 80 درصد از انرژی دریافتی را به گرما و تنها 20 درصد آن را به نور تبدیل می‌کنند و تولید گرمای آن‌ها به 85BTU'S/hr می‌رسد.

اثر شرایط محیطی

آ) گرما، سرما و رطوبت اثری بر لامپ‌های LED به‌ویژه، نوع   SMD آن‌ها ندارد.

ب) گرما و سرما، از شدت نوردهی و عمر لامپ‌های CFL کم می‌کند. بنابراین توصیه می‌شود این‌گونه لامپ‌ها درون حباب  یا در مکان‌های بسیار سرد، گرم و مرطوب استفاده نشوند.

پ) شرایط محیطی اثر چندانی بر لامپ‌های رشته‌ای ندارد.

قیمت

آ) لامپ‌های LED به علت تازه بودن فناوری و عدم تولید انبوه، قیمت نسبتاً بالایی دارند.

ب) لامپ‌های CFL به علت تولید انبوه قیمت مناسبی دارند.

پ) لامپ‌های رشته‌ای به علت ساده بودن و تولید انبوه ، قیمت کمی دارند.

لامپ‌های SMD

SMDها شامل اجزای تخصصی هستند که برای رسیدن به هدف‌های خاصی ـ مانند هنگامی که صرفه‌جویی مصرف برق در فضا مهم باشد ـ مورد استفاده قرار می‌گیرند. از آنجا که اندازه  دستگاه‌های الکترونیکی کاهش پیدا کرده است، SMD‌ها نسبت به همتاهای سنتی خود ـ که باید به کمک پایه در سوراخ‌های بورد قرار گیرند و نیازمند لحیم‌کاری‌های زمان‌بر هستند ـ محبوب‌تر شده‌اند. SMD‌ها کوچکترند و چنان‌که از نامشان پیداست، برای استفاده روی بوردهای الکتریکی مناسبند. دیودهای قدیمی پایه‌های بلندی دارند که با نام کاتُد و آنُد شناخته می‌شوند، در حالی‌که SMD‌ها  دارای پایه‌های خیلی کوتاهی هستند و حتی در برخی مدل‌ها اصلاً پایه ندارند.

SMD  دیودهای نورانی بسیاری در فضایی بسیار کوچک دارد. این ساختار، افزون بر کاهش مصرف انرژی، شدت روشنایی بالاتر و نیز طول عمر بیشتری را برای آن، نسبت به لامپ‌های LED  فراهم می‌کند.

کاستی‌ها

حساسیتSMD‌ها به جنس فلز مورد استفاده و سیم‌ها‌، همچنین گران بودن این نوع لامپ‌ها در مقایسه با لامپ‌های رشته‌ای و کم مصرف، از جمله کاستی‌های اصلی لامپ‌های SMD به شمار می‌روند.

نتیجه ‌گیری