برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

عوارض و ضررهای لامپ های
LED





 




امروز مبحث
انرژی و صرفه جویی در آن


در تمامی محفل ها جایی خاص برای خود پیدا نموده است






 




چه


بسا برای
کاهش هزینه ها به سمت ابزار و لوازمی بریم که کمتر انرژی مصرف

میکند.





 




استفاده از
لامپ های کم مصرف و ال


ای دی ها امروز در جامعه شایع شده است.





 




ولی


یه
سئوال؟





 




آیا


این لامپ
ها خطرناک هستند؟





 




آیا


می تواند
برای محیط زیست ایجاد مشکلاتی ایجاد نماید؟





 








 











 








 




پژوهشگران می گویند طبق بررسی‌های جدید،


محصولات LED که تحت عنوان محصولات
ایمن و سازگار با محیط ‌زیست فروخته

می‌شوند،
حاوی مقادیر قابل توجهی سرب، آرسنیک و
مواد خطرناک دیگر
هستند.


این
محصولات، نسل جدید لامپ‌های روشنایی محسوب

می‌شوند. دکتر
اولادل اوگونسیتان، از
دانشگاه یوسی ایروین می‌گوید:
زمانی که
به‌دنبال
صرفه‌جویی در منابع انرژی و
جلوگیری از گرمایش زمین
هستیم، باید نسبت به

سمی بودن اجناسی هم که مصرف
می‌کنیم، هوشیار
باشیم.
تیم تحقیقاتی،
میزان مواد
سمی را در لامپ‌های کوچک
رنگی که
در اعیاد و جشن‌ها مورد
استفاده قرار می‌گیرند،
چراغ‌های راهنمایی و

چراغ‌های خودروها اندازه
گرفتند. آنها دریافتند که فقط
لامپ‌های کم نور
قرمز، ۸
برابر بیش از میزان
استاندارد سرب دارند.
سرب، آرسنیک
و
فلزات دیگر که در
لامپ‌ها و اجزای
مرتبط با آنها یافت می‌شوند، می‌توانند
باعث
انواع سرطان،
آسیب‌های عصبی،  بیماری کلیه، فشار خون و التهابات پوستی
بشوند. همچنین
مس که در
بعضی از
این محصولات یافت می‌شود برای آبزیان،
رودخانه‌ها و دریاچه‌ها
خطرناک
است.

دکتر اوگونسیتان اضافه می‌کند
که شکستن یک لامپ به تنهایی عامل
ایجاد

سرطان نیست ولی می‌تواند در نوک
هرم عوامل مزمن سرطان‌زای دیگر قرار بگیرد.


باید توجه داشت که چون سرب
شیرین مزه است، این احتمال وجود دارد که کودکان

لامپ‌های
کوچک رنگی را
با آب‌نبات اشتباه بگیرند.
خطرات این مواد در
تمام
اجزای لامپ‌ها
و
در هر مرحله از تولید، استفاده و انهدام آنها وجود
دارد. زمانی
که یک لامپ
LED
می‌شکند باید بقایای آن را با یک جاروی دسته
بلند در حالی که از

ماسک و دستکش
استفاده می‌کنیم، جمع کنیم و نیز رفتگران
که بعد از حوادث
ترافیکی
خیابان‌ها را
تمیز می‌کنند، باید به پوشش‌های
ایمنی مجهز
باشند.
LED مخفف
واژه LIGHT EMMTTED
DIODE به معنای دیود
ساطع
کننده نور است. دیودهای ساطع
کننده نور در واقع جزء
خانواده‌ها دیودها

هستند که دیودها نیز زیرگروه نیمه
هادی‌ها به شمار می‌آیند.
خاصیتی که

LEDها را از سایر نیمه هادیها متمایز
می‌سازد این است که با گذر جریان از


آنها مقداری انرژی به صورت نور از آنها
ساتع می‌شود.
سالها قبل
ذرات
بسیار کوچک
کوانتومی ساخته شد که این ذرات
کوانتومی کریستالهایی
هستند که
ابعادشان چند نانومتر
بیشتر نیست و می‌توانند از
۱۰۰ تا ۱۰۰۰
الکترون را در
خود جای دهند.
این ذرات
به آسانی از خود
بسته‌های
انرژی منتشر می‌کنند
و هر قدر کوچکتر باشد بیشتر تحریک
می‌شوند.

هر
ذره در مجموعه ویژه
بوئرز به طور استثنایی کوچک و تنها شامل ۳۳ یا
۳۴

جفت اتم بود. هنگامیکه
نور روی ذرات کوانتومی تابانده شده یا جریان برق به
آنها

وصل می‌شوند آنها
با تولید نور از خود واکنش نشان می‌دهند و
رنگهای متغیر و
متنوعی
ایجاد
می‌کنند.
اما هنگامیکه یک پرتوی لیزری
روی مجموعه‌ای از این
ذرات

کوانتومی تابانده شد اتفاق غیر منتظره‌ای رخ
داد. ناگهان نور سفیدی تمامی

میز را
پوشاند و انتظار می‌رفت که ذرات
کوانتومی نور آبی منتشر کند اما این

نور، نور بسیار
زیبای سفیدی بود.

سپس این ذرات را با پلی اورتان شد و
سطح
بیرونی یک حبابت لامپ
LED
آبی را با آن پوشاند. هر چند ظاهر این حباب
زیبا نبود
اما نور سفیدی مانند

لامپهای معمولی منتشر می‌کرد که شدت آن ۲
برابر و دوام آن
۵۰ برابر یک
لامپ معمولی
۶۰ وات بود.
Led‌ها تا اواخر
دهه گذشته فقط

می‌توانستند سه نور آبی، سبز و قرمز
تولید کنند که به همین
علت
کاربردشان محدود
بود.
سپس led‌هایی با رنگ آبی به
بازار آمدند که

می‌توانستند نور سفید با
هاله‌ای از رنگ آبی روشن کنند.
بسیاری

اعتقاد
دارند لامپ‌هایی که از
دیودهای ساطع کننده نور استفاده می‌کنند،
یا همان

LED، آینده را از دست سایر
رقبا خارج خواهند
کرد.




تا دو، سه سال پیش، لامپ*های LED صرفا لامپ*هایی تزیینی بودند


كه در دكوراسیون خانه*ها جایگاه كوچكی را به خود اختصاص داده بودند اما به
نظر

می*رسد این لامپ*ها كم*كم دارند جایگاه خود را پیدا می*کنند و به منابع

روشنایی

آینده تبدیل می*شوند.









پیش از این لامپ*های LED تنها در تابلوهای شهری، چراغ*های


راهنمایی و برخی دستگاه*های الكتریكی مانند برخی چراغ*های مطالعه یا تلویزیون*ها
استفاده می*شد اما امروزه جایگاه* آنها وسیع*تر شده و از آنها
برای
روشنایی منازل،
برخی محصولات نوردرمانی و حتی برخی وسایل بازی كودكان
استفاده
می*شود. تنها نگرانی
موجود درباره این لامپ*ها آن است كه طبق
تحقیقات اخیر
آژانس* ملی ایمنی و بهداشت
مواد غذایی و محیط كار، لامپ*های
LED می*توانند سبب
بروز ناراحتی*های چشمی شوند و
سلامت افراد، به*ویژه
كارمندان شاغل در محیط را
به طور خاص تحت تاثیر قرار دهند.
اولین لامپ* LED
در سال 1962 تولید شد که شدت
نورش فوق*العاده پایین بود. در سال
1990
دیودهای آبی و بعد دیودهای سفید وارد  بازار شدند و لامپ*های چندواتی را به چند

10 واتی تبدیل كردند. این لامپ*ها
مزایای بی*شماری داشتند؛ از جمله اینكه
مصرف
انرژی آنها در مقایسه با لامپ*های
معمولی، پایین*تر بود. از سوی دیگر،
دوام و عمر
بالایی داشتند و برخلاف
لامپ*های كم*مصرف كه 8 هزار ساعت عمر
می*كردند، LEDها 50
هزار ساعت دوام
داشتند. اما برخلاف لامپ*های معمولی،
شدت نور آنها هزاربرابر بیشتر
بود و چشم
را می*زد. نور این چراغ*ها كه
عمدتا آبی است، برای 3 گروه می*تواند مضر
باشد؛  كودكان، افرادی كه چشمانشان به
نور حساس است (مبتلایان به نوعی از بیماری*های
چشمی یا پوستی) و افرادی كه به
دلیل شغل*شان مدام با نورهای LED

مواجه*اند.


اینم یک مقاله خوش بین در مورد led


امروزه LED (دیود ساطع کننده
نور) بعنوان آخرین ابزار روشنایی و جایگزین مناسبی برای منابع روشنایی متداول همچون
لامپ های رشته ای و کم مصرف شناخته شده است.افزایش قیمت انرژی ( برق ) افزایش هزینه
های تعمیر و نگهداری ، نگرانی نسبت به محیط زیست و خ
طر
آلودگی آن با مواد سمی ،بالا رفتن دمای محیط کار و زندگی به سبب استفاده از لامپ
های رشته ای همه و همه ما را بر آن داشتند تا نگرش مان را نسبت به منابع روشنایی
تغییر داده و با دقت بیشتری مزایا و معایب این منابع را بررسی کنیم.
در حال
حاضر معایب لامپ های رشته ای که همان تولید گرمای زیاد، راندمان پایین و مصرف بالا
می باشد برای عموم آشکار شده است اما معایب لامپ های کم مصرف CFL هنوز نمایان نشده
است. ما در این گفتار سعی کردیم مقایسه ای بین لامپ های رشته ای و کم مصرف انجام
دهیم تا خواننده آگاهی بیشتری نسبت به منابع نور محیط خود پیدا
کند.




طول
عمر



الف) لامپ های LED می توانند
بین 20.000 تا 50.000 ساعت (بسته به نحوه استفاده) کار کنند.


ب) لامپ های CFL دارای طول عمر 6000 تا 8000 ساعت (بسته به نحوه استفاده) می
باشند.

ج) لامپ های رشته ای بین 1000 تا 2000 ساعت طول عمر
دارند.



دوستدار محیط زیست

الف) لامپ های LED در صورت خرابی به راحتی
قابل تبدیل و بازیافت می باشند و به واسطه نداشتن مواد سمی ، آلایندگی ایجاد نمی
کند.
ب) لامپ های CFL ، همان طور که گفته شد دارای مواد سمی می باشند و در صورت
خرابی و یا شکستن می توانند محیط زیست را آلوده کرده و صدماتی را به انسان وارد
کنند.
ج) لامپ های رشته ای در صورت خرابی و شکستن محیط را آلوده نمی
کنند.



مقاومت در برابر ضربه

الف) لامپ های LED از آلومینیوم و پلاستیک
ساخته شده اند و نسبت به ضربه بسیار مقاوم می باشند.
ب) لامپ های CFL ساخته شده
از شیشه می باشند و بسیار ضربه پذیر می باشند و در صورت شکستن، مواد سمی آن ها وارد
محیط زیست می شود.
ج) لامپ های رشته ای هم بسیار ضربه پذیرند ولی در صورت شکستن
مواد سمی وارد محیط زیست نمی کنند.



مواد سمی (جیوه)

الف) لامپ های LED عاری از جیوه می باشند.

ب) لامپ های CFL حاوی مقدار قابل ملاحظه ای جیوه (حباب / 5mg) و سرب می باشند که هر
دو بسیار سمی هستند. این دو ماده اگر در تماس با پوست قرار گرفته و یا وارد بدن
شوند بسیار مضر بوده و در صورت ورود به محیط زیست باعث آلودگی آن می شوند.
ج)
لامپ های رشته ای مواد سمی ندارند.



حوزه ایجاد نور سفید


الف) در لامپ های LED نور سفید توسط یک LED آبی رنگ که سطح داخلی آن
با کمی فسفر زرد پوشیده شده است تولید می شود یعنی فسفر زرد ، نور آبی را به نور
سفید تبدیل می کند.

ب) در لامپ های CFL بخار جیوه ایجاد شده
توسط جریان الکتریکی در داخل لامپ یک نور ماوراء بنفش تولید می کند که این نور پس
از گذر از فسفر پوشیده شده در سطح داخلی شیشه لامپ تبدیل به نور مرئی سفید می
شود.

این نور ماوراء بنفش برای سلول های انسان مضر می باشد که
در صورت عدم یکنواختی فسفر می تواند از سطح شیشه عبور کرده و به انسان ضرر برساند.
( سرطان پوست )

ج) لامپ های رشته ای از عبور جریان در داخل
فیلامان آن و گرم شدن آن ایجاد نور مرئی می کند.



زمان روشن شدن

الف) لامپ های LED در زمان سوییچ بلافاصله روشن
شده و نور نهایی خود را ارائه می دهد و در طول عمر خود کاهش نور خیلی کمی
دارند.
ب) لامپ های CFL در زمان سوییچ روشن شده ولی 4 تا 5 دقیقه طول می کشد تا
به نور نهایی خود برسد و در طی طول عمر خود با کاهش نوردهی همراه می باشد.
ج)
لامپ های رشته ای در زمان سوییچ روشن شده و به نور نهایی خود می رسد و در طول عمر
خود با کاهش نور کمی همراه می باشند.



تحمل روشن و خاموش شدن زیاد

الف) تعدد روشن و خاموش شدن به لامپ
های LED صدمه نمی زنند. بنابراین لامپ های LED بهترین گزینه برای اتصال به سنسورهای
حرکتی می باشند. ( Motion Detector ).
ب) تعدد روشن و خاموش شدن ، عمر لامپ های
CFL را بسیار بسیار کم می کند. در استاندارد لامپ های CFL ، عمر لامپ به ازاء 8 بار
روشن و خاموش شدن در 24 ساعت ، 8000 ساعت در نظر گرفته شده است لذا اتصال این لامپ
ها به سنسورهای حرکتی توصیه نمی شود.
ج) تعدد روشن و خاموش شدن می تواند به
فیلامان لامپ های رشته ای صدمه بزند.



مصرف انرژی ، راندمان و تولید گرما

الف) لامپ های LED دارای
مصرف انرژی کم و راندمان بالا می باشند. یعنی انرژی کمتری را به گرما تبدیل می کند
و حدود 3 BTU' s/hr ایجاد گرما می کنند.
ب) لامپ های CFL دارای مصرف و راندمان
متوسط می باشند و حدود 30 BTU' s /hr ایجاد گرما می کند .
ج) لامپ های رشته ای
دارای مصرف بالا و راندمان پایین می باشند یعنی حدود 80 درصد از انرژی دریافتی را
به حرارت و تنها 20 درصد آن را به نور تبدیل می کند و حدود 85 BTU' s /hr گرما
تولید می کند.



شرایط محیطی

الف) گرما ، سرما و رطوبت تاثیری بر روی لامپ های
LED به خصوص لامپ های LED SMD ندارد.
ب) گرما و سرما شدت نوردهی و عمر لامپ های
CFL را کم کرده بنابراین توصیه می شود این گونه لامپ ها در داخل حباب و یا در مکان
های بسیار سرد و یا گرم و مرطوب استفاده نشود.
ج) شرایط محیطی تاثیر آنچنانی بر
روی لامپ های رشته ای ندارد.



قیمت


الف) لامپ های LED به علت تازه بودن تکنولوژی و عدم تولید انبوه قیمت نسبتاً
بالایی دارند.
ب) لامپ های CFL به علت تولید انبوه قیمت مناسبی دارند.
ج)
لامپ های رشته ای به علت ساده بودن و تولید انبوه ، قیمت کمی دارند.

** هر چند لامپ های LED قیمت بالاتری نسبت به لامپ
های CFL و رشته ای دارند ولی توجه شما را به جدول هزینه ای ذیل جلب می کنیم:



همان گونه که ملاحظه می فرمایید استفاده از لامپ های LED بواسطه طول عمر
بیشتر و مصرف کمتر در دراز مدت مقرون به صرفه می باشد. اما این مدت بسیار طولانی
بوده ( 2500 ساعت روشنی لامپ در طی 20 سال ) اما تنها با در نظر گرفتن هزینه برق
مصرفی برای لامپ های هالوژن و کم مصرف می توان به این نتیجه رسید که با تعویض یک
لامپ هالوژن به LED در عرض کمتر از 6 ماه وبا تعویض یک لامپ CFL به LED در عرض کمتر
از 5/1 سال ( اگر هزینه برق مصرفی بیش از 150 T/kwh در نظر گرفته شود این زمان کمتر
خواهد شد.) می توان هزینه تعویض را مستهلک کرد.




خلاصه:
موارد مقایسه ای بیان شده را می
توان در جدول ذیل خلاصه کرد:



all fartaash led سخن
آخر:


حال که مزایای
لامپ های LED نسبت به CFL و رشته ای گفته شد بد نیست در مورد انواع و موارد مصرف
لامپ های LED نیز سخن بگوییم.
لامپ های LED موجود در بازار به دو دسته Power
LED و LED SMD تقسیم شده اند. در لامپ های Power LED به دلیل تولید حرارت بالا باید
از هیت سینگ (گرما گیر) استفاده شود و جهت روشن کردن آن نیز می بایست از یک مدار
مبدل AC به DC سویچینگ استفاده کرد.
زاویه تابش نور در این LED ها ماکزیمم 60
درجه می باشد. از این نوع LED ها در پروژکتورها و در ویترین برخی مغازه ها مانند
طلا فروشی ها که مایلند مکان و یا قطعه ای خاص روشن شود استفاده می کنند.
لامپ
های LED SMD تولید گرمای کم تری می کنند. بنابراین در وان های پایین نیاز به هیت
سینگ نیست و می توان برد آن ها را بر روی پلاستیک مونتاژ کرد. هم چنین جهت روشن
کردن آن ها نیازی به یک مدار پیچیده نیست و می توان با یک مدار یکسوساز ساده آن را
روشن کرد. (سوختن این مدار نسبت به مدار سویچینگ بسیار کم تر است.)
زاویه تابش
نور در این LED ها ، 120 درجه می باشد. بنابراین موارد مصرف آن نسبت به Power LED
بیشتر می باشد.
از این لامپ ها می توان در روشنایی مغازه ها، منازل، معابر، راه
پله ها ، هتل ها و... استفاده کرد.




LED products billed as eco-friendly contain toxic metals, study
finds



UC researchers tested holiday bulbs, traffic lights and

car beams



— Irvine, Calif., February 10, 2011 —



Those light-emitting diodes marketed as safe, environmentally preferable

alternatives to traditional lightbulbs actually contain lead, arsenic and a

dozen other potentially hazardous substances, according to newly published

research.



“LEDs are touted as the next generation of lighting. But as we try to find

better products that do not deplete energy resources or contribute to global

warming, we have to be vigilant about the toxicity hazards of those marketed
as
replacements,” said Oladele Ogunseitan, chair of UC Irvine’s Department
of
Population Health & Disease Prevention.



He and fellow scientists at UCI and UC Davis crunched, leached and measured

the tiny, multicolored lightbulbs sold in Christmas strands; red, yellow and

green traffic lights; and automobile headlights and brake lights. Their

findings? Low-intensity red lights contained up to eight times the amount of

lead allowed under California law, but in general, high-intensity, brighter

bulbs had more contaminants than lower ones. White bulbs copntianed the
least
lead, but had high levels of nickel.



“We find the low-intensity red LEDs exhibit significant cancer and noncancer

potentials due to the high content of arsenic and lead,” the team wrote in
the
January 2011 issue of Environmental Science & Technology,
referring
to the holiday lights. Results from the larger lighting products
will be
published later, but according to Ogunseitan, “it’s more of the
same.”



Lead, arsenic and many additional metals discovered in the bulbs or their

related parts have been linked in hundreds of studies to different cancers,

neurological damage, kidney disease, hypertension, skin rashes and other

illnesses. The copper used in some LEDs also poses an ecological threat to
fish,
rivers and lakes.



Ogunseitan said that breaking a single light and breathing fumes would not

automatically cause cancer, but could be a tipping point on top of chronic

exposure to another carcinogen. And – noting that lead tastes sweet – he
warned
that small children could be harmed if they mistake the bright lights
for
candy.



Risks are present in all parts of the lights and at every stage during

production, use and disposal, the study found. Consumers, manufacturers and

first responders to accident scenes ought to be aware of this, Ogunseitan
said.
When bulbs break at home, residents should sweep them up with a
special broom
while wearing gloves and a mask, he advised. Crews dispatched
to clean up car
crashes or broken traffic fixtures should don protective
gear and handle the
material as hazardous waste. Currently, LEDs are not
classified as toxic and are
disposed of in regular landfills. Ogunseitan has
forwarded the study results to
California and federal health
regulators.



He cites LEDs as a perfect example of the need to mandate product replacement

testing. The diodes are widely hailed as safer than compact fluorescent
bulbs,
which contain dangerous mercury. But, he said, they weren’t properly
tested for
potential environmental health impacts before being marketed as
the preferred
alternative to inefficient incandescent bulbs, now being
phased out under
California law. A long-planned state regulation originally
set to take effect
Jan. 1 would have required advance testing of such
replacement products. But it
was opposed by industry groups, a less
stringent version was substituted, and
Gov. Arnold Schwarzenegger placed the
law on hold days before he left
office.



“I’m frustrated, but the work continues,” said Ogunseitan, a member of the

state Department of Toxic Substances Control’s Green Ribbon Science Panel.
He
said makers of LEDs and other items could easily reduce chemical
concentrations
or redesign them with truly safer materials. “Every day we
don’t have a law that
says you cannot replace an unsafe product with another
unsafe product, we’re
putting people’s lives at risk,” he said. “And it’s a
preventable risk.”



About the University of California, Irvine: Founded in 1965,

UCI is a top-ranked university dedicated to research, scholarship and
community
service. Led by Chancellor Michael Drake since 2005, UCI is among
the most
dynamic campuses in the University of California system, with
nearly 28,000
undergraduate and graduate students, 1,100 faculty and 9,000
staff. Orange
County’s largest employer, UCI contributes an annual economic
impact of $4.2
billion. For more UCI news, visitwww.today.uci.edu.

صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :