شرکت زیمنس در صنعت برق و الکترونیک
شرکت زیمنس در صنعت برق و الکترونیک شرکت زیمنس در صنعت... ادامه مطلب →
در آزمایش تابش نور به ال ای دی تلاش داریم تا به بررسی عکس العمل های انواع ال ای دی در برابر نور بپردازیم .
ال ای دی ها جز محصولاتی هستند که در صنایع روشنایی و نورپردازی بسیار کاربرد دارند و برای تولید لامپ های مختلف از ال ای دی استفاده می کنند.
منبع : کانال (@electronic4fun)
صنعت روشن سازی و بازار ال ای دی ها روشن کننده،کارآمدی بالا،سطح بالای روشنایی، طول عمر بالا و قابلیت اعتماد بیشتری نسبت به لامپهای سیمابی ، فلوئروسنت و HID در صنعت روشنایی ارائه می دهد. لامپ ال ای دی هزینه های عملیاتی و نگهداری را به حداقل می رساند . همچنین به عنوان روشن کننده ی کم خطر برای محیط زیست شناخته می شود و گازهای مضر منتشر نمی کند. ال ای دی حرارت خیلی کمی در مقایسه با لامپ سیمابی و CFL ها در صنعت روشنایی ساطع می کنند.
بازار ال ای دی (LED) روشن کننده بازرگانی صنعتی به وسیله ی فاکتورهای متفاوتی مانند کارآمدی و طول عمر، ممنوعیت دولتی روی لامپهای سیمابی و دستمزد جذاب، هدایت می شود؛ چون کمترین میزان برق را مصرف می کند و هزینه قبض را کاهش می دهد. بازار ال ای دی روشن کننده ی بازرگانی و صنعتی در سال ۲۰۱۲ به مقدار ۱۲۹۲۷٫۹ میلیون ارزش گذاری شد و انتظار می رود در یک CAGR رشدی ۳۰٫۸ درصدی در طی دوره ی پیشبینی از ۲۰۱۳ تا ۲۰۱۹ در صنعت روشنایی داشته باشد، ولی نفوذ لامپهای فلوئروسنت و هزینه های نصب اولیه ی بالای لامپهای ال ای دی مواردی است که این رشد را به خطر می اندازد.
در مورد مصرف کنندگان نهایی، بخش بازرگانی بزرگترین بخش بود و دارای ۵۲/۵ در صد سهام در سال ۲۰۱۲ بود. آگاهی رو به رشد در بین مصرف کنندگان نهایی برای کاهش مصرف انرژی و انتشار گاز CO2 فاکتورهایی هستند که رشد بازار ال ای دی را در طول دوره ی پیش بینی هدایت می کند. علاوه بر این ، دولتهای کشورهای مختلف در حال انتشار ممنوعیت تولید و فروش لامپهای سیمابی هستند. در سال ۲۰۱۲ دولت چین اعلام کرد که استفاده و تولید لامپهای سیمابی در صنعت روشن سازی از رده خارج شده و ممنوعیتی در واردات و فروش لامپهای سیمابی ۱۰۰ وات و بالاتر اجرا کرد. انتظار می رود رشد بازار در طی دوره ی پیشبینی تقویت شود.
از نظر جغرافیایی اروپا بزرگترین بازار ال ای دی بود و مالک ۳۳٫۱ درصد از سهام بود که این بعلت رشد سرمایه گذاری توسط دولت بود. بعلاوه، کشورهایی مانند روسیه، آلمان، دانمارک و انگلستان روی به کارگیری روشن سازی کارآمد برای بهبود کیفیت روشن سازی و کاستن از هزینه های عملیاتی کلی تمرکز کردند که در آینده افزایشی در تقاضا برای تولید و راهکارهای روشن سازی با ال ای دی خواهیم داشت. انتظار می رود که بازارهای امریکای شمالی و آسیا-اقیانوسیه، رشدی قوی به دلیل ممنوعیت لامپهای سیمابی از خود نشان دهد. در این صورت، انتظار می رود تقاضا برای ال ای دی روشن کننده در آینده ی نزدیک تقویت شود. بعلاوه، سرمایه گذاری دولت در بکارگیری لامپ ال ای دی نیز یکی از مهمترین فاکتورهای هدایت کننده ی این بازار است.
اغلب تولیدکنندگان ال ای دی در حال رقابت با یکدیگر به وسیله ی بهبود هزینه های تولید محصول همراه با عملکرد بهتر هستند تا برتری هایی در این رقابت درصنعت روشنایی به دست آورند. بازار جهانی ال ای دی به وسیله ی یک تعداد بازیگر سازمان یافته به نام فیلیپس، N.V، Osram Opto، Cree Incorporation، صنایع کوپر و روشن سازی GE تسخیر شده است.
با توجه به مواردی که در بخش اول همین مقاله گفته شد، در نظر داریم تا ۱۱ مورد از پرکاربرد ترین و مهم ترین گرایشات هوشمند سازی صنایع روشنایی و تکنولوژی را در روشن سازی برای شما بازگو کنیم.
امروزه همه چیز وایرلس شده است و کنترل روشن سازی نیز از این مورد مستثنی نیست. بخصوص برای پروژه های retrofit (تجهیزشده) هم صدق می کند. همچنین در سیستمهایی با پایه ی فرکانس رادیویی ، تکنولوژیهایی مانند ارتباط خط نیرو (power-line communication) وجود دارد که از خطوط نیروی برقی برای انتقال دیتا به سمت و یا از سمت fitting استفاده می کند و این موضوع حتی برای سیستمهای سیم کشی شده ی قدیمی هم خیلی در حال رواج است که دستگاه کنترل کاربر یک تبلت یا گوشی هوشمند باشد که به هیچ وجه اتصال سیمی ندارند.
هوشمند سازی صنایع روشنایی روی این تاثیر می گذارد که ما چقدر در کارمان بازده داشته باشیم، چقدر خوب یاد بگیریم و چقدر سریع بیماری را پشت سر بگذاریم. رشد ال ای دی به این معنی است که قرار دادن این دانش در عمل برای کارخانجات روشن سازی، به تدریج در حال آسانتر شدن و ارزانتر شدن است و اینکه محصولاتی تولید کنند که سلامت را ارتقا می بخشد و معمولا این کار را با تنظیم روشنایی و رنگ لامپ در طول روز برای شبیه سازی نور طبیعی انجام می دهند.
مسئول زایشگاه در بیمارستان Hilebord در دانمارک از یک برنامه برای نور و صدا استفاده کرد تا به مادران در احساس راحتی بیشتر کمک کند.
برنده ی جایزه ی نوبل Shuji Nakamura از ال ای دی های آبی به سمت ال ای دی بنفش حرکت کرد. ال ای دی بنفش ناکامورا نیترید گالیوم را بیشتر روی پایه ی نیترید گالیوم قرار داد تا اینکه بخواهد روی پایه ی نقره (sapphire) قرار دهد در اصطلاح فنی Gan-on-Gan. نه فقط به این خاطر که آنها رنگ را بهتر منتقل می کنند بلکه به این خاطر که باعث طول عمر بیشتر و کارآمدی بالاتر می شوند و همچنین مواد انقلاب کننده در دنیای ال ای دی مواد جادویی du jour graphene هستند که باور کنید یا نه ولی از گوشیها گرفته تا فیلتر آب در ساختمانها از آنها استفاده می شود. محققان در دانشگاه منچستر می گویند که رسانایی بالای گرافن برای منابع روشنتر، بادوام تر و کارآمدتر ساخته می شوند و آنها امیدوارند که یک لامپ ال ای دی گرافنی را به زودی در بازار ببینند.
ال ای دی ها برای هر کاربردی ساخته نشده اند” این چیزیست که حالا ما کمتر و کمتر می شنویم. بعضی حوزه ها برای قبول ال ای دی نسبت به بقیه آهسته تر عمل کردند کارآمدی T5 در ادارات به سختی پیشرفت کرده است و ال ای دی ها تا همین چند وقت اخیر تلاش کرده اند تا خروجی نورافکن را تنظیم و هماهنگ کنند امسال تحول عظیمی ( super Bowl) در چراغ ال ای دی اتفاق افتاد. در ۱۲ ماه گذشته، تولیدکنندگانی که به تکنولوژیهای قدیمی مانند هالید فلز و کاتد سرد چسبیده بودند حالا مجبور به استفاده از ال ای دی شده اند.
روشن سازی Ephesus 780 هالید فلز را با ۳۱۲ال ای دی در دانشگاه استادیوم فونیکس در Glendale آریزونا همزمان با super Bowl در فوریه ۲۰۱۵ تعویض کرد.
همگی ما نمونه هایی از تجهیز ال ای دی ضعیف را دیده ایم که یک فروشگاه، کافه یا اداره را وحشتناک نشان می دهد و همه ی اینها به خاطر صرفه جویی در انرژی است. ولی بازار پرتلاطم ال ای دی در حال آرام شدن است و حتی آنهایی که در روزهای اول پشت دست خود را داغ کرده بودند، الان در حال بازگشت به صورت هوشمندانه تر هستند، همراه با یک تمرکز تجدید نظر شده روی کیفیت.
نورافکنهای ال ای دی از Hacel یک نور سفید حلقه ای (crisp)در Alice Temperley’s franchice در دوحه فراهم می کند.
روشن سازی دیگر فقط در مورد نور نیست در مورد دیتا هم هست. تکنولوژیهایی مانند Li-Fi (مانند Wi-Fi است و با استفاده از نور) و جاگیری درونی (که موقعیت افراد را با استفاده از نورافکنهای ال ای دی و گوشیهای هوشمندشان ردیابی می کند) هر دو بر پایه ی ارتباط نوری قابل مشاهده یا مرئی کار می کنند. اینها قرار است فروشگاه ها و موزه ها و فضاهای داخلی ما را تغییر دهند و صنعت را بچرخانند، چون هوشمند سازی صنایع روشنایی برای اهداف کاملا جدیدی استفاده می شوند.
منبع : سایت http://luxreview.com/
استفاده و کاربرد نور نمیتواند تاکید بیش از حد شود. منابع طبیعی نور ما اشعه های الکترومغناطیس است که از طریق نور خورشید به ما میرسد. بدون این اشعه، حیاتی در این سیاره باقی نخواهد ماند.
اشعه ماورای بنفش که از خورشید به ما میرسد، توسط گیاهان سبز جذب میشود. آنها از این استفاده میکنند تا غذایشان را تولید کنند که ما از آن مصرف میکنیم. در عصر سنگ، انسانها آتش روشن میکردند تا دیدشان در شب بیشتر شود. با گذشت تدریجی زمان، انسان شروع به متحیر ساختن پیکره دانش و همزمان با کشفیات جدید کرد.
انسان به زودی با خود فکر کرد که چگونه نور را به صورت غیر طبیعی تولید کند. اختراعات ایجاد شد و هنوز هم در حال پیشرفت است. از میان المانهای منتشر کننده نور که انرژی زیادی مصرف میکنند، پراکنده و اسراف شدن آن به صورت حرارت بیشترین آن است در حالیکه یک کسر کوچک از آن به نور تبدیل میشد و در وسایل مدرن منتشر کننده نور که انرژی کمتری مصرف میکنند و حرارت کمتری تولید میکنند و کارآمدی بیشتری هم دارند. توماس ادیسون یک کار خیلی خوب انجام داد و برای اختراع فلوئروسنت Bob ، اعتبار زیادی به او بخشیده شد.
تولید انرژی نورایی از برق چگونه است؟ قبل از اینکه راجع به آن صحبت کنیم، بیایید چند چیز کوچک را بررسی کنیم تا درک بهتری داشته باشیم.
الکتریسیته حرارت تولید میکند. حرارت تولید شده از جاری شدن جریان الکتریکی از طریق یک رسانا که شامل ناخالصی هایی که در مقابل جریان مقاومت میکند، میشود. حرکت آزاد الکترون بین اتمها در یک شبکه در طول سیم رسانا حرارت را تشکیل میدهد.
در طول حرکت، الکترونها بهم و به اتمها برخورد میکنند، در نتیجه در این روند حرارت تولید میشود. مقاومت یک سیم رسانا همچنین فاکتوری است که باعث ایجاد حرارت در آن میشود. بگذارید حرارت تولید شده در رسانا را با H نمایش دهیم.
این با مقاومت R در رسانا و با زمان حرکت جریان در طی رسانا و همچنین با مربع جریان در تناسب است. پس اگر ثابت K از این تناسب ۱ باشد داریم:
H=I2RT
وقتی جریان زیادی از یک رسانا عبور کند، نتیجه آن یک تولید حرارت بالاست. برخورد الکترونها به تناوب اتفاق میافتد و باعث یک افزایش در انرژی داخلی اتمها میشود و به تبع آن باعث لرزش الکترونها بعلت انرژی حرارتی ایجادشده میشود.در دمای بالا بعضی از سیمها تحریک میشوند.
همه انرژی الکتریکی به حرارت تبدیل میشود. در جریان و دمای پایین، سیم رسانا به علت نبود انرژی کافی برای تحریک الکترونها به پرش از یک سطح انرژی به سطح بالاتر که باعث تولید نور در این روند میشود، تحریک نمیشود.
از بحث بالا، ما میتوانیم بگوییم که الکتریسیته میتواند به انرژی نورایی تبدیل شود. وقتی ما کلید خانه را روشن میکنیم، نور منتشر میشود bob الکتریکی انرژی الکتریکی را به انرژی نورایی تبدیل میکنند.
نور از تاثیر حرارتی الکتریسیته ناشی میشود. وسایلی که الکتریسیته را به نور تبدیل میکنند مدتها پیش کشف شده اند و از آن زمانها تا الان پیشرفت کرده اند. وسایل اولیه کارآمدی خیلی پایینی داشتند و انرژی زیادی هم مصرف میکردند.
جنبه منفی وسایل اولیه این بود که انرژی زیادی مصرف میکردند و فقط بخش کوچکی از آن تبدیل به نور میشد. امروزه بابهای الکتریکی وجود دارند که کارآمدی بالاتری نسبت به این وسایل اولیه دارند. انرژی کمتری مصرف میکنند و اکثر آن را به نور تبدیل میکنند.
اینجا بعضی از المانهایی که الکتریسیته را به نور تبدیل میکنند را میبینیم و با شکل کار آنها آشنا میشویم:
یک لامپ فیلامان حرارت سفید تابش میکند.در دمای بالا بخشی از انرژی الکتریکی به نور تبدیل میشود در حالیکه بقیه به حرارت تبدیل میشود. در لامپ فیلامان ، فیلامان تنگستن در یک شیشه محصور میشود. لامپهای اولیه از کربن به عنوان فیلامان استفاده میکردند که دمای ذوب بالایی داشت.
لامپ تنگستن اورجینال یک مکش درون پوشش داشت که از اکسیده شدن تنگستن در دمای بالا جلوگیری میکرد. لامپهای مدرن به علت پر شدن با آرگون از تبخیر شدن در امان هستند. لامپ کوارتزید از جریان بالا نور تولید میکند.
پوشش از کوارتز ساخته میشود که در مقابل دمای بالا بدون ذوب شدن مقاومت میکند. لامپ فیلامان تنگستن تنها ۷ درصد انرژی دریافتی را به نور تبدیل میکند و بقیه تبدیل به حرارت میشود.
لامپ دشارژ با بخار سدیم، گاز نئون، بخار جیوه و غیره است. بخار سدیم و جیوه نور زرد میدهند و در روشن سازی خیابان استفاده میشوند. دشارژ الکتریکی از طریق گازها عبور میکند.
وقتی که گازها انرژی را جذب میکنند ،برانگیخته میشوند .اتمها نور را در منطقه قرمز و در زمان برانگیختگی ساتع میکنند .لامپهایی که در زمان روشن کردن سوکت اصلی نمایان میشود عموما یک لامپ کوچک نئون است.کانالهای دشارژ نئون میتوانند شکلهای مختلفی داشته باشند و همچنین در نمایش تبلیغی استفاده میشوند.
لامپهای فلوئروسنت به شکل گسترده در ادارات، کارخانجات، فروشگاهها و غیره استفاده میشوند چون کارآمدی بالایی دارند. کارآمدی آن تقریبا سه برابر لامپ فیلامان است. تولید حرارت آن پایین است. شما به آسانی میتوانید بگویید که بعد از چند دقیقه روشن ماندن از لامپ میتوانید آن را نگه دارید. این شامل بخار جیوه و آرگون میشود.
در طی دشارژ، بخاز جیوه نوری با طول موج قابل توجه منتشر میکند که شامل اشعه ماورای بنفش میشود. سطح داخلی کانال با ماده فلوئروسنت پوشانده میشود تا UV را جذب کند و انرژی جذب شده را در شکل نور مرئی ساتع میکند.
دیودها نیمه رسانا هستند و بعضی از آنها در زمانی که اتمهایشان برانگیخته میشوند، نور ساتع میکنند که این به خاطر انرژی الکتریکی ایست که دریافت میکنند. اندازه آنها کوچک است و بعضیشان حتی با قطر ۱mm هستند. اغلب آنها به عنوان لامپ اندیکاتور استفاده میشوند. طول عمر بالایی دارند و به آسانی شکسته نمیشوند. شکلهای چراغانی در ماشین حساب جیبی، ساعتهای مچی دیجیتال و ساعت های دیواری دیجیتال اکثرا از LED هستند.
هر دیجیت شامل هفت دیود میلهای شکل که در یک الگوی مشابه هستند میشوند تا عدد ۸ را نشان دهند. گروه دیودها روشن میشوند تا شکلی یا حرفی از الفبا را نشان دهند. مزیت آن این است که در یک زمان خیلی کوتاه روشن میشوند(نیاز به گرم شدن ندارند) و به سادگی وقتی که از منبع نیرو جدا شوند خاموش میشوند.
قبض برق خود را کاهش دهید ،از لامپهای کم مصرف استفاده نمایید . فکر نکنید که با خاموش کردن دیگر لوازم و روشن گذاشتن لامپ، قبض برق پایین میآید. از لامپهایی استفاده کنید که انرژی کمتری مصرف میکنند مانند فلوئروسنت و اگر لازم شد که از لامپ فیلامان استفاده کنید بعد از استفاده آن را خاموش کنید.
منبع : سایت http://www.electricaltechnology.org/
شرکت زیمنس در صنعت برق و الکترونیک شرکت زیمنس در صنعت... ادامه مطلب →
شرکت اشنایدر الکترونیک فعال در زمینه اتوماسیون صنعتی ما قصد... ادامه مطلب →
استفاده از مطالب مجله خبری برگ نما فقط برای مقاصد غیر تجاری و با ذکر منبع بلامانع است. کليه حقوق اين سايت به برگ نما متعلق می باشد.