فهرست عناوینی که در این مقاله مطالعه خواهید کرد :
DOB چیست؟
چرا DOBها تولید شدند؟ (مزایای اندک آنها)
نقطه‌ضعف چراغ‌های DOB چیست و چرا نباید از درایور DOB استفاده کرد؟
راندمان کم، حرارت زیاد
چشمک‌زدن یا Flicker
فشار الکتریکی
اتصال و برق‌گرفتگی
ضریب توان پایین
چه جایگزینی برای چراغ‌های DOB داریم؟
- DOB چیست؟
اصطلاح DOB در لامپ‌ها و چراغ‌های LED، به معنی سیستم درایور روی صفحه (DRIVER ON BOARD) و یا به اصطلاح «بدون درایور» بوده و در واقع حالتی است که
درایور خارجی از دستگاه حذف شده و درایور داخلی به صورت کاملا فشرده روی برد اصلی ال‌ای‌دی قرار می‌گیرد. حل مشکل جاگیری و اشغال فضای زیاد درایورهای محصولات ال‌ای‌دی منجر به تولید این محصولات شد.
در عین حال برای اجزایی همچون خازن‌های الکترولیتی که نسبت به دما بسیار حساس هستند می‌بایست با اتصال جداگانه درایورها این تنش‌های گرمایی را به حداقل رساند در غیر این صورت گرمای تولید شده
توسط ال‌ای‌دی به قطعات داخلی درایور منتقل می‌شود و باعث آسیب‌رساندن به آن می‌گردد.
در محصولات DOB یا بدون درایور به منظور کاهش هزینه‌های تولیدی از آی‌سی‌های کوچک به عنوان جایگزین خازن استفاده می‌شود،
اما به مرور مشخص شد DOBها راه حل مناسبی نبوده‌اند زیرا از سویی دیگر خیلی از قطعات مهم در حذف نویز و قطعاتی که موجب طول عمر مدار می‌شود در این محصولات حذف شده است.
در ادامه به دلیل اصلی نقطه‌ضعف چراغ‌های DOB پرداخته شده است.
- چرا DOBها تولید شدند؟ (مزایای اندک آنها)
امروزه بر کمتر کسی پوشیده است که DOBها فناوری‌های قدیمی و از رده خارج‌اند. با این حال قبل از ذکر معایب این درایورها باید به مزایای اندک آن نیز اشاره کرد.
عموما درایور چراغ‌های DOB به صورت یک منبع تغذیه خطی طراحی می‌شود. از آنجا که در این حالت هیچ تغییر فرکانس بالایی وجود ندارد، اساسا در حالت خطی ازتداخل الکترومغناطیسی (EMI) هم خبری نخواهد بود.
نبود EMI باعث شده است تا منابع تغذیه خطی با به کارگیری قطعات خیلی کمتر طراحی و ساخته شوند. گردش کمتر جریان در میان قطعات و همچنین اندازه کوچک‌تر اجزا، تغییر کمی را در عملکرد نوری LED ایجاد میکند.
هدایت جریان این درایورها با آی‌سی‌های کوچک و بدون استفاده از خازن‌های الکترولیتی تنظیم می‌شود.
ضعیف ترین جزء به‌کار‌رفته در درایور با کوتاه‌ترین طول عمر، تعیین‌کننده عمر اصلی درایور است.
حذف خازن‌های الکترولیت، کیفیت و ضریب اطمینان درایور را تا حدودی افزایش میدهد.
- نقطه‌ضعف چراغ‌های DOB چیست و چرا نباید از درایور DOB استفاده کرد؟
اما حال نوبت به ذکر معایب متعدد و نقطه‌ضعف چراغ‌های DOB است.
درایورهای DOB محدودیت‌های زیادی دارند. همان‌گونه که ذکر شد این محدودیت‌ها سبب شده است تا DOBها به عنوان فناوری‌ای از رده خارج شناخته شوند. این محدودیت‌ها عبارتند از:
- راندمان کم، حرارت زیاد
منابع تغذیه خطی، راندمان نوری کمتری داشته و همچنین ولتاژ بیش از حدمجاز در این درایورها به صورت گرما آزاد شده و
حرارتی اضافی در تجهیزات روشنایی LED ایجاد میکند که عموما به تدریج باعث پایین آمدن کیفیت نور خروجی ال‌ای‌دی‌ها می‌گردد. در واقع چراغ‌های DOB نمی‌توانند مقدار اضافه الکتریسیته ورودی را حذف کرده و ناچارا آن را تبدیل به گرما میکنند.
- نقطه‌ضعف چراغ‌های DOB – اکووات
- چشمک‌زدن یا Flicker
چشمک و یا سوسو نزدن نور (Flicker Free Light)، یکی از فاکتورهای مهم هر سیستم روشنایی است اما این فاکتور در سیستم‌های روشنایی DOB به دلیل وجود امواج بزرگ DC در جریان الکتریسیته رعایت نمی‌شود.
در خصوص flicker یا سوسو زدن نور و تاثیر آن بر روی کاربر مطالعات زیادی صورت گرفته و به طور خلاصه و همان‌گونه که در مقالات گذشته هم ذکر شد
وجود فلیکر در محصولات روشنایی موجب خستگی چشم، سردرد و مشکلاتی از این نوع، برای بیننده می‌شود.
- فشار الکتریکی
جدای از حرارت وارد شده به درایورهای چراغ‌های DOB، این محصولات تحت فشار الکتریکی زیادی نیز هستند
زیرا همان‌طور که ذکر شد توانایی زیادی در جذب و از بین بردن ولتاژهای نامطلوب ایجاد شده در جریان AC ندارند و این موضوع باعث کوتاه شدن طول عمر آنها می‌شود.
- اتصال و برق‌گرفتگی
علاوه بر موارد بالا در چراغ‌های DOB جریان خروجی نیز به صورت مطلوبی از اجزا و جریان اصلی جدا نشده است چرا که درایور روی برد اصلی و در داخل چراغ قرار دارد.
لذا تمام سطوح فلزی به کار رفته در محصول باید برای جلوگیری از ایجاد شوک الکتریک عایق شوند. ایزوله‌نبودن این چراغ‌ها باعث می‌شود تا حتی با ورود رطوبت اندک و یا گرد و خاک
مدار الکتریکی شکل گرفته و با به وجود آمدن اتصال الکتریکی بسیار ضعیف یک جریان نشتی از مدار شکل بگیرد. این جریان نشتی اگر اتصال زمین برقرار باشد به زمین هدایت می‌شود
اما در عین حال باعث فعال شدن مکانیزم فیوزهای جریان نشتی و محافظ جان و قطع مدار نیز می‌شود و به دلیل تعدد این موضوع عملا استفاده از این قبیل مدارات حفاظتی غیر ممکن می‌شود.
نکته خطرناک استفاده از بدنه فلزی و عدم اتصال به زمین است و با توجه به عدم متداول بودن اتصال زمین در اکثر ساختمان‌ها جریان نشتی باعث برقدار شدن بدنه می‌شود و ممکن است باعث برق‌گرفتگی کاربر غیر ماهر شود.
به دلایل ذکر شده اکثر تولیدکنندگانی که از این قبیل راه‌حل ها برای کاهش قیمت محصول استفاده می‌نمایند از جنس بدنه عایق استفاده میکنند.
دقت کنید که برخی از تولیدکنندگان محصولات DOB در طراحی این محصولات از بخش اتصال به زمین استفاده میکنند اما به‌دلیل رایج نبودن این اتصال در ایران و در میان مصرف‌کنندگان، کماکان خطر برق‌گرفتگی وجود خواهد داشت.
- نقطه‌ضعف چراغ‌های DOB – اکووات
- ضریب توان پایین
عموما ضریب توان چراغ‌هایی که از راه‌حل DOB استفاده میکنند در حدود ۰/۵ پایین‌تر از آن است.
طبق استانداردهای جهانی و همچنین استاندارد ملی ایران برای چراغ‌های بالاتر از ۳۰ وات ضریب توان می بایست بالاتر از ۰/۹ باشد و استفاده از این قبیل راه‌حل‌ها برای چراغ‌های ال‌ای‌دی را تا حد زیادی محدود میکند.
در عین حال ضریب توان پایین باعث می‌شود مشتریانی که برق خود را به صورت دیماندی خریداری میکنند، بهای بیشتری را پرداخت نمایند و در عین حال ممکن است ناچار به خازن‌گذاری جهت اصلاح ضریب توان شوند که هزینه بالایی دارد.
ضریب توان یعنی بخشی از توان که ظرفیت کابل را اشغال میکند ولی در آخر تبدیل به نور نمی‌شود.
هرچه ضریب توان لامپ بالاتر باشد، میزان توان راکتیو (ظرفیت بلوکه شده) کمتر بوده و توان مصرفی با درصد بالاتری تبدیل به نور می‌گردد.
حال اگر ضریب توان لامپ بالاتر باشد معنی آن طول عمر بیشتر یا نور بیشتر نیست. همچنین معنی آن مصرف کمتر لامپ نیز نمی‌باشد؛ چرا که در توان اسمی لامپ مستقیماً توان اکتیو (سرمایه بلوکه نشده تاجر) مورد اندازه‌گیری قرار می‌گیرد.
دو لامپ با وات برابر و ضریب توان متفاوت را در نظر بگیرید؛ این دو لامپ یک میزان نور خروجی در محیط تولید می‌نمایند ولیکن لامپی که ضریب توان بالاتری دارد می‌تواند با سیم نازک تری تغذیه گردد.
لذا این موضوع عملاً در مواردی که تعداد لامپ زیاد است بیشتر خود نمایی میکند و عموماً مشتریان بزرگ به آن بیشتر اهمیت می‌دهند چون در سیم‌کشی مراکز بزرگ هزینه صرفه‌جویی شده در قطر سیم مسی، این اختلاف قیمت را توجیه میکند.
عملاً سیم با سطح مقطع بیشتر برای لامپ با ضریب توان پایین، حامل انرژی‌ای است که تا محل لامپ می‌رود ولی به نور تبدیل نمی‌شود و دوباره باز می‌گردد (مانند پول‌هایی که در دست بچه بازیگوش قرار گرفته بود).
در پایان خاطر نشان می‌نماییم که ضریب توان واحد ندارد و در محصولات برتر، بزرگتر از ۰/۹ می‌باشد. همچنین خرید تجهیزاتی با ضریب توان کمتر از ۰/۵ توصیه نمی‌گردد.
- چه جایگزینی برای چراغ‌های DOB داریم؟
به نظر می‌رسد بزرگترین نقطه‌ضعف چراغ‌های DOB یا “بدون درایور” امکان وجود جریان نشتی و خطر برق‌گرفتگی و وجود Flicker یا سوسوزدن نور و همچنین ضریب توان پایین این درایورهاست.
جهت کاهش هزینه می‌توان با استفاده از درایورهای غیر ایزوله که همچنان به صورت External (خارجی) و یا Internal (داخلی) اما خارج از برد ال‌ای‌دی و داخل بدنه به لامپ یا چراغ LED متصل می‌شوند به این هدف نائل گردید.
این درایورها ساختاری مشابه درایورهای ایزوله داشته و در عین حال بسیاری از مشکلات آنها را به دلیل طراحی بهتر ندارند. همچنین قیمت‌های مناسب‌تری از درایورهای ایزوله دارند.
این موارد مهم‌ترین نکات مربوط به نقطه‌ضعف چراغ‌های DOB و معایب آن به شمار می‌روند.