نسل چهارم روشنایی با لامپ های ال ای دی (LED)

در طول تاریخ بشر، نسل اول روشنایی شمع بوده، نسل دوم لامپ رشته ای بوده که توسط ادیسون اختراع شده است،  و نسل سوم لامپ فلورسنت.

اکنون نسل چهارم روشنایی با فناوری ال ای دی (LED) انقلابی در زمینه روشنایی بر پا کرده که در طول این سالیان اخیر بر بازار روشنایی تسلط پیدا کرده است.

از آنجایی که نیک هولونیاک از جنرال الکتریک اولین ال ای دی (LED) قابل مشاهده (GaAsP) را اختراع کرد، در دهه 60 قرن گذشته میلادی، ال ای دی (LED) قرمز و سبز رنگ متولد شد و پس از آن زرد در 70 و سبز در 90 بود.

ال ای دی (LED) سبز رنگ به همراه مواد فلورسانس زرد، نور سفید ساطع می کند.

بنابراین، فناوری ال ای دی (LED) از سمت نمایشگر سنتی به سمت فناوری های پیشرفته امروزی می رود تا جای لامپ های رشته ای و لامپ فلورسنت را بگیرد. با مزایای بی نظیری از قبیل بهره وری انرژی، طول عمر طولانی، پاسخ سریع ، ال ای دی (LED) در بازار روشنایی روز به روز محبوب تر می شود.

بازار لامپ های ال ای دی (LED) در ابتدای شروع این نسل

wafer نیمه هادی نمی تواند هیچ نوری را قبل از بسته بندی به صورت گلوله ساطع کند، بنابراین بازار از دو قسمت EPI-Wafer و بسته بندی تشکیل شده است.

پتانسیل لامپ های روشنایی ال ای دی (LED) در ابتدای این نسل از روشنایی

طبق آمار، در سال 2005 ارزش کپسوله سازی به 11.4٪ افزایش یافت و به 6.7 میلیارد دلار رسید.

در شروع نسل چهارم روشنایی ژاپن بزرگترین کشور تولید کننده لامپ های روشنایی ال ای دی (LED) در جهان بود که 46٪ از بازارهای جهانی را به خود اختصاص داده و پس از آن چین تایوان با 17٪ قرار دارد.

این میزان در سال 2008 تخمین زده شده بود، ارزش بازار بسته بندی جهانی تا 9/1 دلار آمریکا همراه با نرخ متوسط ​​افزایش 10.9٪ خواهد بود.

در یک پیش بینی دیگر، میزان نیاز جهانی به لامپ های روشنایی ال ای دی (LED) سفید رنگ در حدود 4.5 میلیارد قطعه تخمین زده شد، و پیش بینی شد که از سال 2008، این رقم با نرخ افزایشی که نزدیک به 30 درصد است به 9.8 میلیارد که بیش از دو برابر است افزایش خواهد یافت.

سهم بازار تلفن های همراه در استفاده از لامپ های ال ای دی (LED)

بزرگترین استفاده کننده در سال 2005 تلفن های همراه بوده اند 68 درصد سهم بازار را داشتند.

به دلیل اشباع بازار تلفن همراه و رشد آهسته، همچنان تا سال 2008 نیز به عنوان بیش ترین استفاده کننده بودند، اما سهم بازار آن ها به 40 درصد کاهش یافت، این مورد در حالی بود که استفاده از لامپ های روشنایی ال ای دی (LED) در خودرو ها و سیستم روشنایی به رشد سریع تری می رسید، از 10٪ به 22٪ و از 2٪ به 15٪ و برای تلویزیون LCD و کامپیوتر ، تا 7٪ و 6٪ نیز رسید.

طبق مطالعه موسسه تحقیقاتی Nomura، از آنجا که تقاضای زیاد تلفن همراه در کشورهای پیشرفته پاسخ داده شده بود، سرعت رشد فناوری ال ای دی (LED) کند خواهد شد که منجر به کاهش قیمت ال ای دی (LED) سفید به طور قابل توجهی می شد.

  این مورد منجر به رشد بازار لامپ های روشنایی ال ای دی (LED) سفید و گردش مالی به میزان 10 درصد در طول سال های 2005 تا 2010 از 1.74 میلیارد دلار به 2.84 شد.

 نیروی محرکه از منبع نور ال ای دی (LED) سفید رنگ پشتی است برای صفحات بزرگ LCD و تجهیزات اتومبیل لازم است.

سهم شرکت های تولید کننده لامپ های روشنایی ال ای دی (LED) در ابتدای نسل

در ابتدای نسل، تکنیک های تولید لامپ های روشنایی ال ای دی (LED) سفید عمدتا در یک شرکت ژاپنی استفاده می شد که 72٪ از کل بازار را اشغال می کرد.

در این میان، Nichia فقط 41.2٪، Citizen 17.8٪ OSRAM OPTO 13.7%  Toyota Gosei 12.9٪ را تشکیل می دادند.

با دیدن این بازار امیدوار کننده، از طریق تحقیق و توسعه و همکاری تولید، بسیاری از شرکت های غربی از جمله Fairchild Agilent و شرکت های کره ای و تایوانی در بازار ال ای دی (LED) شرکت و رقابت را در این نسل سنگین تر کردند.

با این حال بازار Nichia نه تنها کاهش می یابد، بلکه با انجام بازآرایی، برخی از شرکت های تولیدی جدیدی نیز در این نسل بوجود می آیند.

کاربرد لامپ های ال ای دی (LED) در این نسل روشنایی

لامپ های روشنایی ال ای دی (LED) سفید رنگ بیشتر برای تلفن های همراه، دوربین های دیجیتال، کنسول های بازی قابل حمل به عنوان منبع نور پشت اعمال می شدند.

طبق آمار سال 2004، میزان کاربرد آن بسیار زیاد بود، تلفن همراه 69٪، دوربین دیجیتال 67٪، دوربین فیلمبرداری دیجیتال 80٪ و کنسول بازی قابل حمل حتی به 100٪ نیز می رسید.

دوربین های دیجیتال پیشرفته و نمایشگر فیلمبرداری و مانیتور پخش مجدد به تصاویر با کیفیت بالا احتیاج دارند، بنابراین لازم است ازاین نسل از ال ای دی (LED) به عنوان منبع نور پشت استفاده شود.

علاوه بر این، خودروها نیز به نورپردازی های مختلفی نیاز دارند، فناوری نسل جدید ال ای دی (LED) به عنوان محصول جایگزین در این بازار نفوذ کرد و برای اولین بار در این نسل به صفحه داخلی و سیستم نورپردازی داخلی اعمال شد.

کاربرد لامپ های روشنایی ال ای دی (LED) در ابتدای نسل

در ابتدای نسل میزان کاربرد لامپ های روشنایی ال ای دی (LED) فقط 12٪ -24٪ بود، اما تا سال 2008 به 67٪ رسید، متوسط ​​میزان ال ای دی (LED) های مورد استفاده در پنل حدود 18 عدد بود و تا سال 2008 به 25 عدد رسید.

کاربرد فناوری ال ای دی (ال ای دی (LED)) در سیستم روشنایی اتومبیل شامل چراغ های مه شکن، چراغ های گردان و ترمز و غیره است.

چراغ های اتومبیل نیاز های ویژه ای دارند که شامل عمر طولانی با اطمینان بالا (بیش از 10 سال) است اما فقط به این موارد محدود نمی شود.

در این نسل از روشنایی ال ای دی (LED) سفید به خودی خود باید در روشنایی، شار نوری، بازده روشنایی، انتشار گرما به خصوص در لامپ جلو نیز پیشرفت بیشتری می داشت، در آن زمان راندمان روشنایی لامپ هالوژن مورد استفاده 17 ~ 20 lm / w بود، شار تابشی تقریباً 1500 lm، عمر 300 ~ 500 ساعت بود اما هنوز LED نمی توانست چنین مقادیری را تحمل کند.

پیش بینی های انجام شده در خصوص رشد استفاده از لامپ های ال ای دی (LED)

طبق انتظارات، میزان استفاده از فناوری ال ای دی (LED) در خودرو از 5 میلیارد دلار در سال 2005 به 6 میلیارد دلار در سال 2010 افزایش یافت، گزارشات دیگر نشان داد که خودرو هایی که از لامپ های روشنایی ال ای دی (LED) سفید استفاده می کردند تا سال 2010 به میزان 10 درصد رسیدند.

در مرحله دوم این نسل روشنایی، ال ای دی (LED) سفید که به عنوان منبع نور پشت برای کامپیوتر و تلویزیون و برای روشنایی عمومی استفاده می شد، به رشد زیادی در بازار رسید وبه یک رقیب برای استفاده از CCFL به عنوان منبع نور پشتی تبدیل شد

در زمینه لوازم با ابعاد کوچک که شامل تلفن همراه، دوربین دیجیتال و مانند آن میشد، عملکرد و هزیته مهم نبود و نه تنها ال ای دی (LED) از CCFL پیشی گرفت بلکه بسیار بالغ نیز شد.

اما در صفحات نمایش LCD با ابعاد بزرگ، این نسل از ال ای دی (LED) سفید دارای فاصله زیادی بود و از نظر هزینه، هیت سینک، غواص IC بسیار بالغ نبود.

لپ تاپ ها از سال 2005 شروع به استفاده از آن ها به عنوان منبع نور کردند، سپس به OA و Television گسترش یافت و تخمین زده شد که به تولید دسته ای برسد و میزان استفاده از این فناوری در تلویزیون LCD در سال 2008 به 10 درصد تخمین زده شد.

ورود به بازار برای فناوری ال ای دی (LED) کار ساده ای نبود

در مورد روشنایی نیز، علاوه بر لامپهای رشته ای سنتی و لامپهای فلورسنت، سایر لامپهای کم مصرف نیز هر روزه در حال تولید و ورود به بازار بودند، اگرچه با داشتن روشنایی، عمر بالا، لامپ های روشنایی ال ای دی (LED) هنوز هم دارای جنبه های کمبود مانند عمر، انتشار گرما، نرخ تایید و همچنین قیمت بالا بود که دستیابی به محبوبیت را دشوار می کرد.

بازده انواع مختلف لامپ های روشنایی

بازده لامپ رشته ای از الکتریسیته به چراغ فقط 5٪ -10، لامپ فلورسنت 22 تا 25 درصد، و ال ای دی (LED) 25 تا 35 درصد است، اما میزان تحول تئوری آن تا 90 درصد تخمین زده می شد، بنابراین وقتی این عدد 50% می شود، از نظر صرفه جویی در انرژی و هزینه چندین برابر کمتر از لامپ فلورسنت و رشته ای خواهد بود.

با این اوصاف، زمانی که فناوری ال ای دی (LED) از موانعش مانند مقیاس تولید و فناوری عبور کرد، به پتانسیل عظیمی در بازار دست یافت.

پیش بینی روند فروش لامپ های روشنایی ال ای دی (LED)

آماری که از رولاند هایتس در 46 سال گذشته منتشر شده بود پیش بینی می کرد که میزان تولید ال ای دی (LED) در سال 2008 در هر 18-24 ماه دو برابر خواهد شد و با محاسبه آن تا سال 2025 این نسل بر بازار لامپ های روشنایی تسلط خواهد یافت.

این دو مزیت بی نظیر فناوری ال ای دی (LED) مثل بهره وری انرژی و سازگاری با محیط زیست باعث می شود که این نسل از فناوری قطعاً بهترین انتخاب برای نورپردازی عمومی باشد.

برای مشاهده پروژه ها، محصولات و خدمات شرکت نورپردازی شمیم اندیشه لطفا کلیک فرمایید.

برای دریافت مشاوره، طراحی و اجرای نورپردازی و سیستم های روشنایی حرفه ای می توانید با دفتر مرکزی تماس بگیرید.

شرکت شمیم اندیشه
مشاور و مجری نورپردازی حرفه ای و سیستم های روشنایی