تقنية قاد هي تقنية تستخدم الثنائيات الباعثة للضوء (قاد). صُممت هذه التقنية لإضاءة المساحات بكفاءة أعلى. تتفوق إضاءة قاد بشكل كبير على الإضاءة التقليدية من حيث كفاءة الطاقة.
فيما يلي بعض الأسباب التي تدعم هذا الادعاء. إليك أربعة أسباب تجعل مصابيح قاد أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة من الإضاءة التقليدية:
✅ كفاءة الإضاءة الاتجاهية - تصدر مصابيح قاد الضوء في اتجاه محدد، مما يقلل من هدر الطاقة من الضوء المتناثر والحاجة إلى العاكسات أو الموزعات، وهي شائعة في حلول الإضاءة التقليدية.
✅ انخفاض استهلاك الطاقة - تستخدم مصابيح قاد ما يصل إلى 80% كهرباء أقل من المصابيح المتوهجة وحوالي 50% كهرباء أقل من المصابيح الفلورية المدمجة، مما يمكنها من تحويل الطاقة بكفاءة إلى ضوء بدلاً من الحرارة.
✅ عمر افتراضي أطول - مقارنة بالمصابيح التقليدية، تتمتع مصابيح قاد بعمر افتراضي أطول بشكل ملحوظ (حتى 50000 ساعة أو أكثر)، مما يقلل الحاجة إلى الاستبدال المتكرر ويوفر المزيد من الطاقة في التصنيع والشحن.
✅ الحد الأدنى من انبعاثات الحرارة - على عكس المصابيح المتوهجة، التي تهدر كمية كبيرة من الطاقة على شكل حرارة، تولد مصابيح قاد حرارة قليلة جدًا، مما يضمن استخدام المزيد من الطاقة للإضاءة بدلاً من فقدانها على شكل حرارة.
الميزات الفريدة لمصابيح قاد
مصابيح قاد هي أجهزة شبه موصلة تُنتج الضوء عند مرور تيار كهربائي عبرها. من خصائص مصابيح قاد ما يلي:
إنهم يستخدمون طاقة أقل لإنتاج الضوء
توليد حرارة أقل
يتكون الضوء من ألوان مختلفة، والتي يتغير لونها عند تشغيل المفتاح.
تحتوي مصابيح قاد على ثنائي يقوم بتحويل الطاقة الكهربائية مباشرة إلى ضوء، مما يجعلها أكثر كفاءة ومتانة.
كما ذكرنا سابقًا، الصمام الثنائي هو مُكوّن إلكتروني ذو قطبين (الأنود والكاثود). يتدفق التيار الكهربائي عبر هذين القطبين، من الأنود إلى الكاثود. يُعدّ السيليكون أحد المواد المستخدمة في صناعة الصمامات الثنائية.
من ناحية أخرى، تنتج المصابيح المتوهجة الضوء عن طريق تسخين الخيوط.
يتوهج الخيط عند تسخينه إلى درجة حرارة معينة. في مصباح الخيط، يُحاط الخيط المعدني بمصباح زجاجي شفاف مملوء بغاز خامل أو فراغ.
كفاءة الطاقة
تعتبر كفاءة الطاقة في إضاءة قاد أحد الاعتبارات الرئيسية.
تشمل هذه المقاييس الواط واللومن. يُقاس الضوء باللومن، بينما تُسمى الطاقة الكهربائية التي يولدها الجهاز بالواط.
تستهلك المصابيح المتوهجة ومصابيح الفلورسنت المدمجة (الدوري الكندي لكرة القدم) طاقة كهربائية أعلى من مصابيح قاد. يُنتج مصباح قاد بقدرة 7-10 واط نفس كمية الضوء التي يُنتجها مصباح متوهج بقدرة 60 واط ومصباح الدوري الكندي لكرة القدم بقدرة 15 واط. يتمتع كلاهما بتدفق ضوئي يتراوح بين 650 و850 لومن. تستهلك مصابيح قاد طاقة أقل بنسبة 80% من المصابيح التقليدية.
تُقاس كمية الضوء المُنتَجة لكل واط من الكهرباء المُستهلَكة بوحدة اللومن لكل واط (لومن/واط). تُنتج مصابيح قاد سطوعًا كبيرًا ببضعة واط فقط. عند شراء مصابيح قاد، تأكد من التحقق من وحدة اللومن لكل واط.
على سبيل المثال، تتفوق مصابيح قاد (100-150 لومن/واط) على المصابيح المتوهجة (10-17 لومن/واط).
لم تعد مصابيح قاد ضرورة، بل أصبحت متطلبًا للحياة نظرًا لكفاءتها في استخدام الطاقة وطول عمرها ومرونتها.
يبلغ عمر مصابيح قاد حوالي ٢٥٠٠٠ ساعة. وتحظى مصابيح قاد بإقبال كبير بفضل كفاءتها في استهلاك الطاقة، والتي تصل إلى ٨٠٪.
لماذا تعتبر مصابيح قاد أكثر كفاءة في استخدام الطاقة
مقارنة استهلاك الطاقة لمصابيح قاد المعلقة ومصابيح الهالوجين
أولاً، من المهم ملاحظة أن الكفاءة تُقاس بكمية الطاقة المستهلكة. مقارنةً بالمصابيح المتوهجة التقليدية، تستهلك مصابيح قاد طاقة أقل للأسباب التالية:
✅ تستخدم المصابيح المتوهجة التقليدية خيطًا لتوليد الضوء. يُسخّن تيار كهربائي كبير الخيط. يُصدر الخيط الضوء فقط عند مرور التيار الكهربائي عبره، ويبقى ساخنًا حتى يُصدر فوتونات. لذلك، يستهلك طاقة أكبر.
من ناحية أخرى، تُنتج مصابيح قاد الضوء عند مرور التيار الكهربائي عبر المادة، مما يؤدي إلى اتحاد الشحنات الموجبة والسالبة. تُسمى هذه العملية بالتألق الكهربائي. في مصابيح قاد، تُستخدم معظم الطاقة لتوليد الضوء، بدلاً من توليد الضوء والحرارة معًا.
✅ تُصدر مصابيح قاد الضوء في اتجاه واحد فقط، مما يُجنّب هدر الطاقة في اتجاهات غير ضرورية. على عكس المصابيح المتوهجة، ينتشر الضوء، مما يُؤدي إلى هدر الطاقة في اتجاهات غير مهمة. في النهاية، تستهلك المصابيح المتوهجة طاقة أكبر.
طول العمر والمتانة
يشير مصطلح "عمر المصباح" إلى العمر المتوقع للمصباح. عادةً ما تكون المصابيح المتوهجة الأقصر عمرًا. أما المتانة، فتشير إلى قدرة المصباح على تحمل التلف أو الإجهاد. تتميز مصابيح قاد بمتانتها.
وذلك لأنها أقل عرضة للتلف، وبالتالي تقليل الهدر.
يبلغ متوسط عمر مصابيح قاد ٥٠,٠٠٠ ساعة. تتوفر مصابيح قاد بأشكال وتصاميم وأنواع متنوعة، وهي مصممة لتدوم طويلاً.
عندما ينخفض التدفق الضوئي لمصباح قاد، يُصبح المصباح باهتًا. يُقاس عمر المصباح عندما ينخفض التدفق الضوئي إلى أقل من 70% أو 50%. بمجرد انخفاض التدفق الضوئي إلى أقل من 70% أو 50% من خرجه الأصلي، يُصبح المصباح معطلاً.
وبالمقارنة، فإن المصابيح المتوهجة لها عمر افتراضي يبلغ حوالي 1000 ساعة وهي أيضًا أقل متانة.
وأخيرًا، يتراوح عمر مصابيح الفلورسنت المدمجة (الدوري الكندي لكرة القدم) بين 8000 و20000 ساعة. ويستغرق استبدالها وقتًا طويلًا، مما يجعلها ثاني أكثر مصابيح قاد متانةً من حيث المتانة. كما أن متطلبات الاستبدال المنخفضة تجعلها أكثر كفاءةً في استهلاك الطاقة.