آلودگيهاي
محيط زيست و انتشار گازهاي گلخانهاي در فضا و هواي كره زمين سبب شده كه
صنعت برق در كشورهاي مختلف جهان علاوه بر اينكه به سمت انرژيهاي تجديدپذير
حركت كند در زمينه بهرهگيري از لامپهاي روشنايي جديدي كه كمترين ميزان
آلودگي را دربر دارد اقدام كند. در مقاله زير كه با طرف نوربخش صادقي رييس
اداره نمايندگي سابا در مركز ارسال شده است با توجه به اهميت مبحث مديريت
مصرف انرژي در سيستمهاي روشنايي و ابداع روشها و فناوريهاي نوين در اين
زمينه و همين طور كارايي و دامنه كاربرد بسيار بالاي آن در به كارگيري
سيستمهاي جديد
LED
در روشنايي خانگي، تجاري، معابر و ... تهيه شده است.
با
بالارفتن حرارت كره زمين، همه كشورها بايد به حذف عوامل سازنده گازهاي
گلخانهاي كمك كنند، يكي از اين عوامل كه باعث توليد گازهاي گلخانهاي
ميشود، لامپهاي معمولي يا همان لامپهاي رشتهاي (فيلماندار) و تابان
است كه به دليل استفاده وافر در اكثر كشورهاي جهان از عوامل مهم توليد
گازهاي گلخانهاي به شمار ميآيد و با درنظر گرفتن اين نكته كه سهم
روشنايي كه عمدتاً نيز به وسيله لامپهاي رشتهاي تامين ميشود از كل مصرف
الكتريسيته خصوصاً در زمان اوج مصرف چشمگير است به عنوان مثال در ايران
حدود 30 درصد از كل انرژي مصرفي و حدود 45 تا 50 درصد از مصرف پيك صرف
تامين روشنايي ميشود اين موضوع را جديتر نشان ميدهد.
با
توجه به اين امر، بسياري از كشورها، برنامه چند سالهاي را براي جايگزين
كردن مدلهاي ديگري از لامپ به جاي لامپهاي رشتهاي كردهاند تا در درازمدت
بتواند اين نوع لامپ را حذف كرده و لامپ ديگري را جايگزين كنند كه علاوه
بر حذف گازهاي گلخانهاي از انرژي كمتري براي توليد نور بيشتر استفاده
كند. البته اين مساله نياز به تغيير فرهنگ مردم در نوع استفاده از تجهيزات
دارد تا رويكرد آنها به اين نوع لامپ همگاني بيشتر شود. هزينه خريد اوليه
بالاي ساير لامپها و ارزان بودن انرژي از دلايل عمده روي آوردن بسياري از
مردم به خريد لامپهاي معمولي و تابان است.
سوال
اين است اكنون چه نوع لامپي ميتواند جايگزين آن شود؟ آيا آگاهي از اين
موضوع به تنهايي براي تغيير رويكرد استفادهكنندگان كافي است؟ يا اينكه
اين طرح جهاني نيازمند بسيج همگاني براي رشد تكنولوژي و كاهش هزينه ساير
لامپها است؟
هماكنون
شايد تنها لامپ جايگزين كه ميتواند گزينه مناسبي باشد، مدلهاي مختلف از
لامپ فلورسنت (معروف به مهتابي) است. لامپ لولهاي فلورسنت، لامپ كممصرف
و فلورسنت فشرده
(
CFL
و
FPL
) از جمله آنها محسوب ميشوند، اما آيا آينده از آن اين نوع لامپ است؟
ممنوعيت استفاده از لامپ نور تابان در برخي از كشورها
بسياري
از كشورها، منتظر تغيير علاقه مصرفكنندگان نشده و قوانيني را براي حذف
لامپهاي مضر وضع كردهاند. در ايالت كاليفرنيا و آمريكا و كشور كانادا
قانوني وضع شده كه تا سال 2012 ميلادي، استفاده از هر نوع لامپ داراي نور
تابان در اين مناطق ممنوع خواهد شد و كاربران فرصت دارند به صورت تدريجي
نوع محصولات مصرفي خود را تغيير دهند. كشور استراليا هم مشابه اين قانون
را تا سال 2010 ميلادي وضع كرده است. اتحاديه اروپا نيز به دنبال راهكاري
براي وضع قانون جديد و كارا در اين زمينه در كشورهاي عضو اين اتحاديه است.
در نيوجرسي، مكاني كه توماس اديسون در سال 1879 موفق به توليد الكتريسيته
و روشن كردن لامپ شد قانوني وضع شده كه استفاده از لامپهاي تابان
(رشتهاي) در ادارات دولتي ممنوع و تنها لامپهاي فلورسنت و
LED
قابل استفاده خواهند بود.
لامپهاي
تابان (رشتهاي) علاوه بر كارآيي و بازده پايين، از انرژي بالايي براي
توليد روشنايي استفاده ميكنند. به عنوان مثال يك لامپ 100 وات، روشنايي
معادل يك لامپ 20 وات فلورسنت را خواهد داشت، يعني براي توليد نور مشابه،
لامپهاي تابان، 5 برابر بيشتر انرژي مصرف ميكنند.
هماكنون در كشور ما نيز استفاده از لامپهاي كم مصرف، فلورسنت و
FPL
به
لامپهاي تابان ترجيح داده ميشود و طبق بخشنامههاي جديد ارگانهاي دولتي
در مواقعي كه از نظر فني محدوديتي ندارند ملزم به استفاده از لامپهاي كم
مصرف شدهاند و ديگر مصرفكنندگان نيز ميتوانند از لامپهاي كم مصرف
يارانهاي استفاده كنند. اما استفاده از
LED
چندان رواج نيافته و بيشتر جنبه تزئيني دارد. حال به راستي سوال اين است كه
LED
ها
چه برتري به لامپهاي فلورسنت معمولي و فشرده دارند؟ منبع اصلي نور در
آينده مطمئناًَ يك لامپ يا يك چراغ حبابدار نخواهد بود بلكه ميتواند يك
ميز يا يك ديوار و يا هر چيز ديگري باشد.
LED
ها جايگزين ارزانتر لامپهاي حبابدار
كشف تصادفي اخير،توليد نور از
LED
ها يا ديود نوراني را به مركز جديدي رساند. به زودي
LED
خواهد توانست جايگزين ارزانتر و با دوامتري براي لامپهاي حبابدار كنوني شود.
حال سوال اين است كه
LED
چيست؟
LED
مخفف واژه
LIGHT EMMTTED DIODE
به
معناي ديود ساطع كننده نور است. ديودهاي ساطع كننده نور در واقع جزء
خانوادهها ديودها هستند كه ديودها نيز زيرگروه نيمه هاديها به شمار
ميآيند. خاصيتي كه
LED
ها را از ساير نيمه هاديها متمايز ميسازد اين است كه با گذر جريان از آنها مقداري انرژي به صورت نور از آنها ساتع ميشود.
نسل جديد
LED
ها
سالها
قبل ذرات بسيار كوچك كوانتومي ساخته شد كه اين ذرات كوانتومي كريستالهايي
هستند كه ابعادشان چند نانومتر بيشتر نيست و ميتوانند از 100 تا 1000
الكترون را در خود جاي دهند.
اين
ذرات به آساني از خود بستههاي انرژي منتشر ميكنند و هر قدر كوچكتر باشد
بيشتر تحريك ميشوند. هر ذره در مجموعه ويژه بوئرز به طور استثنايي كوچك و
تنها شامل 33 يا 34 جفت اتم بود. هنگاميكه نور روي ذرات كوانتومي تابانده
شده يا جريان برق به آنها وصل ميشوند آنها با توليد نور از خود واكنش
نشان ميدهند و رنگهاي متغير و متنوعي ايجاد ميكنند.
اما
هنگاميكه يك پرتوي ليزري روي مجموعهاي از اين ذرات كوانتومي تابانده شد
اتفاق غير منتظرهاي رخ داد. ناگهان نور سفيدي تمامي ميز را پوشاند و
انتظار ميرفت كه ذرات كوانتومي نور آبي منتشر كند اما اين نور، نور بسيار
زيباي سفيدي بود.
سپس اين ذرات را با پلي اورتان شد و سطح بيروني يك حبابت لامپ
LED
آبي
را با آن پوشاند. هر چند ظاهر اين حباب زيبا نبود اما نور سفيدي مانند
لامپهاي معمولي منتشر ميكرد كه شدت آن 2 برابر و دوام آن 50 برابر يك
لامپ معمولي 60 وات بود.
Led
ها تا اواخر دهه گذشته فقط ميتوانستند سه نور آبي، سبز و قرمز توليد كنند كه به همين علت كاربردشان محدود بود.
سپس
led
هايي با رنگ آبي به بازار آمدند كه ميتوانستند نور سفيد با هالهاي از رنگ آبي روشن كنند.
بسياري اعتقاد دارند لامپهايي كه از ديودهاي ساطع كننده نور استفاده ميكنند، يا همان
LED
، آينده را از دست ساير رقبا خارج خواهند كرد.
LED
ها
كه از دهههاي گذشته در الكترونيك مورد استفاده قرار ميگرفتند، عموماً
براي نمايش خاموش يا روشن بودن نمايشگرها در لوازم مولتي مديا مورد
استفاده قرار گرفتند.
در حال حاضر
LED
ها
به نحوي ساخته ميشوند كه نور را در جهت خاصي متمركز ميكند و به صورت
چيپهاي كوچكي هستند كه معمولاً در داخل يك شيشه گنبدي شكل قرار ميگيرند
و داراي سايز چوب كبريت يا كمي بزرگتر هستند و به سختي ميشكنند.
همانطور كه گفته شد آنها در ابتدا فقط به رنگ قرمز و سبز بودند اما يك تغيير بسيار عظيم در اين صنعت در دهه 90 ميلادي باعث شد كه
LED
سفيد رنگ (يا همان روشن و بدون رنگ) توليد شود. هم اكنون به آساني با تغيير در ساختار فيزيكي و مواد تشكيلدهندهها
LED
نور
را در رنگها و شدتهاي مختلف و با طول موج مشخص ميتوان با رنگ كاملاً
خالص توليد كرد. به عبارت ديگر ميتوان گفت منابع روشنائي ديگر داراي
پرتوهاي مادون قرمز و فرابنفش بوده، كه چشم غير مسلح قادر به ديدن آن نيست
و تاثيري در تامين روشنايي محيط ندارند و حتي بر روي انسان اثر منفي نيز
ميگذارند وليكن
LED
ها فاقد اين پرتوهاي مضر بوده و در سلامت چشم تاثير بسزايي دارند.
LED
هاي سفيد قابليت توليد همه نوع رنگ را داشته و علاوه بر آن از انرژي بسيار كمي (در مقايسه با ساير لامپها و
LED
هاي
قديمي) براي توليد روشنايي استفاده ميكنند. به همين دليل روز به روز
ابعاد استفاده از آنها گستردهتر شد و در مواردي كه احتياج به علامت دادن
و يا رقص نور (زدن فلاش و
SOS
) بود، استفاده شد.
اكنون
بسياري از شركتهاي بزرگ سازنده لوازم روشنايي مخصوصاً شركتهاي فعال در
زمينه روشنهايي منازل بسياري از فعاليتهاي خود را برروي
LED
ها متمركز كردهاند و قصد دارند روشنايي لازمه براي منازل را از
LED
ها تهيه كنند كه به نظر ميرسد اين روند تا كمتر از 5 سال آينده، باعث تغيير بسيار عمده در نوع محصولات روشنايي شود.
به طور ي كه در حال حاضر نيز اكثر لوازم روشنايي خانگي، معادل
LED
نيز دارند و مصرفكنندگان ميتوانند در صورت تمايل مشابه هر نوع كالايي را از مدل
LED
استفاده
كنند. هر چند به نظر ميرسد اين تكنولوژي در سالهاي آينده و با رشد قابل
پيشبيني صنعت، لوازمي با روشنايي بسيار بهتر و مصرف انرژي كمتر و قيمت
مناسب را به مشتريان ارائه دهد.
كاربردهاي ديگر
LED
همانطور كه گفته شد، ديود منتشر كننده نور كه به طور رايج
LED
ناميده
ميشود واقعاً قهرمان ناشناخته جهان الكترونيك است. آنها دو جين كار
متفاوت انجام ميدهند و در همه وسايل الكترونيكي يافت ميشود اساساً
LED
ها
لامپهاي كم نوري هستند كه به آساني در مدارهاي الكترونيكي قرار ميگيرند
اما برخلاف لامپهاي معمولي آنها فيلاماني كه بسوزد ندارند و به ويژه اينكه
گرم نميشوند آنها فقط با حركت الكترونها در يك ماده نيمه هادي نور
ميدهند. آنها شمارهها را در ساعتهاي ديجيتال نشان ميدهند، اطلاعات را
از كنترل تلويزيون ميفرستند (
LED
هاي
مادون قرمز) و نور آنها نشان ميدهد كه چه وقت وسايل روشن است همچنين
تصاوير را روي تلويزيونهاي پلاسما نشان ميدهند و با توجه به مصرف بسيار
پايين و شدت نور بسيار عالي در انواع رنگهاي مختلف در روشنايي و چراغهاي
خودروها كاربرد وسيعي دارند.
در
حال حاضر چراغهاي راهنمايي كه در تقاطعها و خيابانهاي شهر تهران و ديگر
نقاط كشور نصب شدهاند به وسيله لامپهاي 100 واتي روشن شده و به واسطه لنز
رنگي كه در درون اين چراغها تعبيه شده در مواقع معين به رنگ سبز، زرد و
قرمز مشاهده ميشوند، اما استفاده از اين لامپها در چراغهاي راهمنايي كه
اصطلاحاً به آن ”لامپهاي رشتهاي ترافيكي“ اطلاق ميشود، مصرف بسيار زياد
برق و عمر محدودي را به همراه دارد كه در همين زمينه نصب فانوسهاي
LED
در چراغهاي راهنمايي به منظور صرفهجويي در مصرف برق و كاهش خطاي ديد رانندگان در دستور كار قرار گرفته است.
مصرف
برق به ميزان يك دهم لامپهاي معمولي 100 وات، عمر بالا تا 5 سال با
گارانتي، بدون نياز به تعمير، نوردهي بسيار زياد در مقايسه با لامپهاي
معمولي، جلوگيري از بروز تصادفات به دليل خطاي ديد رانندگان و مهمتر از
همه حذف لنز رنگي داخل چراغها را از جمله مزيتهاي استفاده از فانوس
LED
در چراغهاي راهنمايي ميتوان نام برد. با استفاده از فانوسهاي
LED
در
چراغهاي
الگوهای موفق مصرف
:: سال 88،سال اصلاح الگوي مصرف ::
سایت "ایـــران کتــــاب" گشایش یافت
از آنجا که سال 1388 با نامگذاري رهبر معظم انقلاب اسلامي حضرت آيت الله خامنهاي سال حرکت به سوي اصلاح الگوي مصرف خوانده ميشود ، این وبلاگ نیز در این راستا و ارائه الگوهای مصرف موفق ایجاد گردیده است.
RSS
نويسندگان :
