COB LED مقابل HPS: دليل مقارنة شامل

أحدثت تقنية LED ثورة في منتجات الإضاءة والشاشات، ومهدت الطريق لمنتجات أكثر كفاءة في استخدام الطاقة. ومع ذلك، لا يزال إنتاج وبيع الإضاءة التقليدية مستمرًا. ومن المرجح أن يستغرق الأمر سنوات أخرى قبل أن تصبح هذه التقنية متاحة للجميع. يتحول العالم بالكامل إلى مصابيح وشاشات LEDفي هذه المقالة، نتحدث عن نوعين من شاشات العرض المستخدمة على نطاق واسع في مختلف الصناعات - COB LED مقابل HPS.

عند الحديث عن البستنة الداخلية أو الإضاءة التجارية، يُعدّ كلٌّ من COB LED وHPS خيارين مُمكنين. يُعدّ هذان المنتجان للإضاءة مُفيدين في الزراعة والبستنة، إذ يُوفّران مصادر إضاءة تُحاكي ضوء الشمس الطبيعي. ومع ذلك، برزت COB LED كبديل أحدث وأفضل، مُنافسةً بذلك HPS. لذا، لمساعدتك في اتخاذ القرار، نُقارن المنتجين ونرى أيّهما الخيار الأمثل.

باختصار، تكشف مقارنتنا بين COB LED وHPS أن:

• مصباح ليد COB مثالية لكفاءة الطاقة والاستخدام طويل الأمد
• HPS يعتبر مثاليًا للإضاءة الخارجية التي تتطلب استثمارًا أوليًا منخفضًا.

رأينا الخبير

نعتقد أن مصابيح COB LED هي المنتج الأفضل في هذه المقارنة. فهي تتميز بكفاءة إضاءة ممتازة، وإنتاج حرارة أقل، وعمر افتراضي أطول مقارنةً بمصابيح HPS. مزايا مصابيح COB LED تفوق عيوبها. على الرغم من ارتفاع سعرها، إلا أن تكاليف صيانتها منخفضة، ويمكن أن تدوم حتى عشر سنوات.

نظرة عامة على COB LED

COB LED هي اختصار لـ "رقاقة LED على اللوحة" لأن رقائق LED توضع حرفيًا في لوحة دوائر كهربائية. يتميز هذا النوع من تقنية LED بمصابيح LED متعددة رقائق البطاطس التي يتم تجميعها معًا كوحدة واحدة. هذا يعمل التصميم على تعزيز كثافة الضوء وكفاءة مصابيح LEDنظرًا لقرب شرائح LED من بعضها البعض، فيمكنها إنتاج ضوء ساطع ينافس مصادر الإضاءة التقليدية بمستويات عالية من القدرة الكهربائية.

الايجابيات

1. ينتج مخرجات ضوء موحدة:تحظى مصابيح COB LED بشعبية واسعة نظرًا لقدرتها على إنتاج ضوء موحد، على عكس منتجات الإضاءة الأخرى. الضوء القوي الذي تُنتجه يجعلها خيارًا مثاليًا للأنشطة كثيفة الإضاءة في الزراعة والبستنة. ونظرًا لترابط الرقائق معًا، فإن إنتاج الضوء النهائي لمصابيح COB LED يجعلها أكثر سطوعًا.
2. هل هو موفر للطاقة؟: من المعروف أن مصابيح LED هي منتجات موفرة للطاقةمع مصابيح LED COB، يمكنك إنتاج إضاءة ممتازة دون استهلاك الكثير من الكهرباء. بفضل استهلاكها المنخفض التجويف لكل واط، تعمل مصابيح LED COB على تقليل تكاليف الطاقة والتأثير البيئي.
3. يتميز بتصميم مضغوطيمكن تطبيقها بأشكال وأحجام وأطوال مختلفة. أفضل مثال على ذلك هو شرائط LEDنظراً لمرونة هذه الشرائط، تُعدّ مصابيح COB LED أكثر ملاءمةً لشرائط LED. تصميمها المدمج يجعلها مناسبةً لتطبيقات متنوعة، بما في ذلك المساحات الضيقة.
4. لديه إدارة أفضل للحرارةكما نعلم جميعًا، مصابيح LED حساسة للحرارة. لا تتقبل الحرارة إطلاقًا. شيء مع مصابيح LEDبشكل عام، تكمن المشكلة في أنها لا تُولّد حرارة كبيرة من تلقاء نفسها. لكن الحرارة تبقى حرارة، وقد تؤثر على الشريحة. بفضل تصميم مصابيح LED COB، تمتص الألواح الخشبية الحرارة وتسحبها بعيدًا عن الشريحة، مما يحافظ على الأداء الأمثل ويطيل عمرها الافتراضي.
5. يدوم لسنوات دون الحاجة إلى استبدالهجميع مصابيح LED تتمتع بعمر افتراضي طويل. يمكن لمصابيح COB LED أن تدوم 11 عامًا عند استخدامها باعتدال، مما يقلل بشكل كبير من الحاجة إلى استبدالها بشكل متكرر. في رأينا، هذه فترة كافية جدًا لاسترداد استثمارك في مصابيح COB LED.

سلبيات

1. غالي الثمنتتميز مصابيح COB LED عادةً بتكلفة أولية أعلى مقارنةً بحلول الإضاءة التقليدية مثل HPS. ونظرًا لحداثة طرحها في السوق، فإن سعرها مرتفع. قد تنخفض أسعارها مستقبلًا مع اكتشاف تقنيات تصنيع جديدة. ونظرًا لصعوبة تصنيع مصابيح COB LED، فمن الطبيعي أن يفرض المصنعون أسعارًا أعلى.
2. لديه زاوية شعاع محدودةبسبب تصميمها، لا تُناسب مصابيح COB LED الإضاءة واسعة النطاق. زوايا شعاعها ضيقة، لذا لا نوصي بها لإضاءة مساحات واسعة. إنها مناسبة فقط لتركيز الإضاءة على مساحة صغيرة محددة.
3. قد يكون من الصعب تصنيعهاالتصميم المعقد والتكنولوجيا المتطورة لمصابيح COB LED تجعل تطبيقها في الأنظمة الحالية أكثر صعوبة. تُعدّ مصابيح COB LED تقنية جديدة، ومن المتوقع أن يستغرق الأمر بعض الوقت حتى تصبح أكثر سهولة في الاستخدام في تطبيقات مختلفة.
4. لا يحتوي على مؤشر تقديم ألوان جيددقة الألوان ليست من أبرز نقاط قوة مصابيح LED COB. تتميز مصابيح LED COB بمؤشر تجسيد لون جيد، لكنها ليست بمستوى أنواع LED الأخرى. لهذا السبب، لا تُعدّ مصابيح LED COB مثالية للشاشات، خاصةً للمستخدمين الذين يحتاجون إلى دقة ألوان فائقة.

نظرة عامة على HPS

إضاءة الصوديوم عالي الضغط (HPS) تستخدم تفاعلات كيميائية لإنتاج الضوء. يشتعل بخار الصوديوم وينتج ضوءًا أصفر برتقاليًا عند مرور الكهرباء. ولأن الصوديوم لا يُنتج إلا ألوانًا ضوئية محدودة، فإنه لا يُستخدم في تطبيقات متنوعة. تُستخدم هذه التطبيقات غالبًا في إنارة الشوارع، والإضاءة الصناعية، وتطبيقات البستنة. كما أن عمر مصابيح الصوديوم عالي الضغط (HPS) جيد، ولكنه ليس بجودة مصابيح LED.

الايجابيات

1. أكثر تكلفة من مصابيح LED COBكما ذُكر سابقًا، مصابيح LED COB باهظة الثمن. فهي ليست رخيصة، ولا يستطيع تحمل تكلفتها للاستخدام على نطاق واسع إلا من يملك الموارد الكافية. لحسن الحظ، تتميز تقنيات الإضاءة القديمة، مثل HPS، بتكلفة أولية أقل مقارنةً بتقنيات الإضاءة الحديثة. 
2. ينتج ضوءًا ممتازًاإذا كنت تبحث عن إضاءة عالية وكثافة عالية، فمن الأفضل اختيار مصابيح HPS. فهي معروفة بشدتها العالية، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات الإضاءة الخارجية والواسعة النطاق. في الواقع، تستخدم مصابيح الشوارع القديمة مصابيح HPS، وهي ممتازة لإضاءة الشوارع ليلاً.
3. لديه متوسط عمر مفيدقد لا تتمتع مصابيح HPS بعمر افتراضي طويل مثل مصابيح LED COB، ولكنها تدوم حتى ٢٤,٠٠٠ ساعة كحد أقصى. عند استخدامها لمدة ١٢ ساعة يوميًا، يبلغ أقصى عمر افتراضي لها حوالي خمس إلى ست سنوات. مع الصيانة المناسبة، تدوم مصابيح HPS لسنوات عديدة، مما يوفر مصدر إضاءة موثوقًا به لمختلف التطبيقات.

سلبيات

1. لديه طيف ضوء محدودتُصدر مصابيح HPS طيفًا ضيقًا من الضوء، غالبًا بأطوال موجية صفراء وحمراء. ولذلك، كانت معظم مصابيح الشوارع السابقة برتقالية اللون. وبسبب هذا القيد، لا تُعدّ مصابيح HPS مثالية للتطبيقات الأخرى التي تتطلب ألوانًا مختلفة من الضوء.
2. يولد الكثير من الحرارةمن مشاكل مصابيح HPS أيضًا توليد الحرارة. فهي تُولّد كمية كبيرة من الحرارة، خاصةً عند تشغيلها لفترات طويلة. قد يُشكّل توليد الحرارة من مصابيح HPS مشكلة في البيئات المُتحكم بها. تركيب أنظمة تبريد إضافية قد تكون هناك حاجة إلى أنظمة للتحكم الحرارة المضافة.
3. يستهلك الكثير من الكهرباءتستهلك مصابيح HPS كهرباءً أكثر من مصابيح LED. هذا يجعلها غير فعّالة من حيث التكلفة، إذ قد ترفع فاتورة الكهرباء. إضافةً إلى ذلك، لها تأثير بيئي سلبي وبصمة كربونية عالية. إذا كنتَ تُناضل من أجل ترشيد الطاقة والحفاظ على البيئة، فمن الأفضل تجنّب مصابيح HPS.
4. يحتوي على مواد سامةتحتوي مصابيح HPS على مواد مثل الزئبق. التخلص غير السليم من هذه المواد قد يُسبب تلوثًا بيئيًا، مثل التسمم بالزئبق.
5. تكلفة صيانتها عالية:نظرًا لأنك تحصل على HPS بسعر أرخص سعر أعلى من مصابيح LEDسيتعين عليك الاستعداد للصيانة الدورية والاستبدالات مستقبلًا. لذا، إذا كنت لا ترغب في تغيير مصادر الإضاءة باستمرار، فننصحك باستخدام مصابيح LED.

COB LED مقابل HPS: كفاءة الطاقة

في رأينا، لا تزال مصابيح COB LED الخيار الأمثل لكفاءة الطاقة. تستهلك مصابيح HPS كمية كبيرة من الكهرباء لكل واط. على الرغم من قدرة HPS على توليد لومنات عالية لكل واط، إلا أن مصابيح COB LED تتفوق على HPS في هذا الجانب. في مقارنتنا بين مصابيح COB LED وHPS، كفاءة الطاقة، نعطي هذه المعايير لمصابيح COB LED لأنها أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من مصابيح HPS.

• استهلاك الطاقة: تُعد مصابيح COB LED أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة بشكل ملحوظ من مصابيح HPS. تُنتج مصابيح COB LED إضاءةً أكثر لكل واط مقارنةً بمصابيح HPS. على الرغم من تقارب الفارق في اللومن لكل واط، إلا أن مصابيح HPS تتميز بقوة واط أعلى من مصابيح COB LED. لا تقتصر كفاءة مصابيح COB LED على توفير تكاليف الكهرباء فحسب، بل تُقلل أيضًا من البصمة الكربونية لمصادر الإضاءة الاصطناعية.
• إنتاج الحرارة: تُنتج مصابيح HPS حرارة، على عكس مصابيح LED. قد لا يُنصح باستخدامها في بيئات مُتحكم بها، فقد تُؤثر الحرارة فيها على الظروف التي تُحاول الحفاظ عليها. علاوة على ذلك، فهي غير مناسبة للزراعة الداخلية لأن الحرارة الزائدة قد تُسبب إجهادًا للنباتات. في المقابل، تُنتج مصابيح COB LED حرارة أقل بكثير، وتُقلل الحاجة إلى حلول تبريد مكثفة.

مصباح ليد COB

• من 80 إلى 1000 لومن لكل واط
• استهلاك من 0.03 إلى 0.06 كيلوواط ساعة
• لمدة 12 ساعة من الاستخدام، 0.36 إلى 0.72 كيلووات ساعة من الاستهلاك الإجمالي
• بافتراض أن متوسط معدل كيلووات الساعة هو $10 لكل كيلووات ساعة، فإن إجمالي مساهمة فاتورة الكهرباء تتراوح بين $3.6 إلى $7.2 يوميًا.
• في حالة الاستخدام المستمر لمدة 30 يومًا عند 12 ساعة، فإن إجمالي مساهمة فاتورة الكهرباء يتراوح من $108 إلى $216 شهريًا.

HPS 

• 70 إلى 90 لومن لكل واط
• استهلاك من 0.4 إلى 1.0 كيلوواط ساعة
• لمدة 12 ساعة من الاستخدام، يبلغ إجمالي الاستهلاك من 4.8 إلى 12 كيلووات في الساعة
• بافتراض أن متوسط معدل كيلووات في الساعة هو $10 لكل كيلووات في الساعة، فإن إجمالي مساهمة فاتورة الكهرباء تتراوح بين $48 إلى $120 في اليوم.
• في حالة الاستخدام المستمر لمدة 30 يومًا عند 12 ساعة، فإن إجمالي مساهمة فاتورة الكهرباء تتراوح بين $1,440 و$3,600 شهريًا.

باختصار، يمكنك توفير ما يصل إلى 94% من تكاليف الكهرباء باستخدام مصابيح COB LED عند مقارنتها بمصابيح HPS.

COB LED مقابل HPS: جودة الإضاءة

جودة الضوء عاملٌ حاسمٌ آخر، خاصةً في تطبيقات البستنة حيث يؤثر طيف الضوء وشدته على نمو النباتات. بشكل عام، لا تزال مصابيح COB LED تتفوق من حيث جودة الضوء. برأي خبرائنا، تتفوق مصابيح COB LED في مقارنة جودة الضوء بين COB LED و HPS نظرًا لامتلاكها طيفًا لونيًا أوسع، مما يجعلها مناسبةً لتطبيقاتٍ مختلفة. من ناحيةٍ أخرى، تتميز مصابيح HPS بمحدودية نطاقها اللوني.

• نطاق: توفر مصابيح COB LED طيفًا ضوئيًا كاملًا، يُحاكي ضوء الشمس الطبيعي إلى حد كبير. على العكس، على الرغم من أن مصابيح HPS توفر طيفًا ضوئيًا كاملًا، إلا أنها لا تزال تفتقر إلى بعض الميزات في هذا الصدد عند الحديث عن تطبيقات أخرى.
  • ومع ذلك، بالنسبة للاستخدام البستاني، فإن الطيف الذي توفره مصابيح COB LED مثالي للنمو الصحي للنباتات، لأنه يدعم عملية التمثيل الضوئي خلال مراحل النمو المختلفة. 
  • من ناحية أخرى، تُصدر مصابيح HPS طيفًا أضيق، يقع غالبًا ضمن الأطوال الموجية من الأصفر إلى الأحمر، وبالأخص في الأطوال الموجية الصفراء والحمراء. تحتاج النباتات إلى أطوال موجية للضوء الأزرق والأحمر للنمو. مع مصابيح HPS، يغيب اللون الأزرق، مما قد يعيق نمو النباتات.
• شدة الضوء: من حيث شدة الإضاءة، لا يوجد فرق كبير بين مصابيح COB LED ومصابيح HPS. يُنتج كلا المصدرين إضاءة ممتازة، كما يتميزان بتوزيع ضوء متساوٍ وموحد، مما يجعلهما خيارًا مثاليًا للاستخدامات التي تتطلب إضاءة متوازنة.

للتوضيح، يتراوح مؤشر تجسيد اللون بين ٠ و١٠٠، حيث يُمثل ٠ أسوأ تمثيل للألوان، بينما يُمثل ١٠٠ أفضلها. يتراوح مؤشر تجسيد اللون لمصابيح LED COB بين ٨٠ و٩٥، بينما يبلغ مؤشر تجسيد اللون لمصابيح HPS ٢٢ فقط. وبالتالي، يُمكن القول إن مؤشر تجسيد اللون لمصابيح HPS ليس جيدًا، ولا يُمكنه توليد ألوان ضوئية مختلفة في الطيف.

COB LED مقابل HPS: العمر الافتراضي

يُعدّ عمر حلول الإضاءة ومتطلبات صيانتها من الاعتبارات الحاسمة للمستخدمين التجاريين والسكنيين على حد سواء. نعتقد أن مصابيح COB LED لا تزال تتفوق على مصابيح HPS من حيث العمر الإنتاجي. لا شك في أن مصابيح HPS لم تكن لها أي فرصة في هذه المقارنة. تتمتع مصابيح LED عمومًا بعمر إنتاجي أطول، لذا لا شك في طول عمرها. 

• عمر: تدوم مصابيح COB LED لفترة أطول من مصابيح HPS، مع أن معظمها يتميز بعمر افتراضي طويل. في المتوسط، تدوم مصابيح COB LED حتى 50,000 ساعة، بينما تدوم مصابيح HPS عادةً حوالي 24,000 ساعة. يمكن لمصابيح COB LED العمل لمدة 5.7 سنوات عند استخدامها على مدار الساعة، بينما تدوم مصابيح HPS لمدة 2.7 سنة فقط. لذا، لن تقلق بشأن تكاليف استبدال مصابيح COB LED لأنها تدوم لسنوات.
• صيانة: تتطلب مصابيح HPS صيانة دورية، تشمل استبدال المصابيح وتنظيف العواكس للحفاظ على الأداء الأمثل. في المقابل، تتميز مصابيح COB LED بسهولة الصيانة، مما يوفر حلاً إضاءة سلسًا. ولأن تكلفة مصابيح HPS أقل من مصابيح COB LED، فسيتعين عليك دفع تكاليف استبدال المصابيح مستقبلًا، وهو أمر قد يكون متعبًا نظرًا لتكاليفه المستقبلية.

COB LED مقابل HPS: التكلفة

في حين أن التكاليف الأولية عامل مهم، يجب أيضًا مراعاة الآثار المالية طويلة الأجل لكل تقنية إضاءة. بالنسبة للتكلفة، نعطي الأولوية لمصابيح HPS. في هذه المقارنة بين مصابيح COB LED ومصابيح HPS، يتضح أن مصابيح HPS أرخص من مصابيح COB LED. ربما يعود ذلك إلى كونها تقنية قديمة ووجود العديد من الشركات المصنعة. من ناحية أخرى، تُعد مصابيح COB LED حديثة نسبيًا وتتطلب... 

• الاستثمار الأولي: عادةً ما تكون تكلفة مصابيح HPS أقل مقدمًا من مصابيح COB LED نظرًا لسعرها الأنسب في السوق. ومع ذلك، قد يقابل هذا التوفير الأولي ارتفاع تكاليف التشغيل والصيانة نتيجةً لزيادة استهلاك الطاقة والصيانة.
• التكاليف التشغيلية: مصابيح COB LED أكثر فعالية من حيث التكلفة على المدى الطويل، رغم أنها تتطلب استثمارًا كبيرًا عند الشراء. كفاءتها في استهلاك الطاقة ومتطلبات صيانتها المنخفضة توفر لك المزيد من التوفير في المستقبل. بالإضافة إلى ذلك، فهي لا تُولّد حرارة، لذا لا حاجة لأنظمة تبريد أو تهوية، مما يزيد من تكاليف الكهرباء.

لتوضيح ذلك، لنفترض أن تكلفة مصباح LED COB هي $200 للوحدة، بينما تكلفة نظام HPS هي $50. ستكون تكلفة الطاقة $0.15 للكيلوواط/ساعة. لأغراض حسابية، سنستخدم المصابيح لمدة 12 ساعة يوميًا وعلى مدار السنوات العشر القادمة.

استهلاك الطاقة والتكلفة

• COB LED = 50 واط / 1000 × 12 ساعة × $0.15/كيلوواط ساعة = $0.09 يوميًا
• HPS = 1000 واط / 1000 × 12 ساعة × $0.15/كيلوواط ساعة = $1.8 يوميًا
• التكلفة السنوية لمصابيح COB LED = $0.09 في اليوم × 365 يومًا = $32.85 في السنة
• التكلفة السنوية لـ HPS = $1.8 يوميًا × 365 يومًا = $657 سنويًا

تكلفة الاستبدال

• COB LED = $0 لأنها يمكن أن تدوم لمدة 11 إلى 12 عامًا.
• HPS = $50 لأنها تدوم لمدة خمس سنوات فقط، لذلك في السنة الخامسة، تحتاج إلى استبدال المصباح القديم.

التكلفة الإجمالية

• COB LED = تكلفة $200 + ($32.85 × 10 سنوات) + تكلفة استبدال $0 = $528.50
• HPS = تكلفة $50 + ($657 × 10 سنوات) + تكلفة استبدال $50 = $6,670

التوفير من مصابيح COB LED

• سوف توفر $6,141.50 مع مصابيح LED COB.
• وهذا يعادل $61.42 في السنة أو $5.12 في الشهر. 
• مع توفير ما يقرب من $5 شهريًا، فإن الأمر يشبه الحصول على مشروب مجاني من ستاربكس شهريًا.

COB LED مقابل HPS: التأثير البيئي

في عالمنا اليوم، أصبح التأثير البيئي لخياراتنا أكثر أهمية من أي وقت مضى. إذا كنت تدافع عن البيئة، فعليك اختيار مصابيح COB LED لأنها ذات بصمة كربونية أقل. أما مصابيح HPS، فهي ليست صديقة للبيئة، إذ أن بصمتها الكربونية مرتفعة جدًا نظرًا لاستهلاكها الكبير للكهرباء.

• كفاءة الطاقة: تستهلك مصابيح COB LED طاقة أقل من مصابيح HPS. انخفاض الطاقة يعني بصمة كربونية أقل. مع أن البصمة الكربونية أمر لا مفر منه، فمن الأفضل دائمًا السعي لتحقيق أقل قدر من الاستهلاك.
• تصرف: يحتوي HPS على الزئبق، وهو مادة خطرة. عند عدم التخلص منه بشكل صحيح، يمكن أن يُلوث الزئبق البيئة ويُسبب أضرارًا بيئية للإنسان والحياة البرية. يمكن أن يتسرب إلى التربة ويختلط بالمياه الجوفية، والتي قد تتسرب لاحقًا إلى المحيطات والأنهار. تُسبب الحيوانات الزئبق دون وعي، مما قد يؤثر على حياة الإنسان، وخاصة الأسماك والمأكولات البحرية.

على سبيل المثال، تُشير وكالة حماية البيئة الأمريكية إلى أن متوسط معامل البصمة الكربونية هو 0.707 ثاني أكسيد الكربون لكل كيلوواط/ساعة من الكهرباء المستهلكة. إذا استُخدمت مصابيح COB LED لمدة 12 ساعة يوميًا لمدة عام، فإن متوسط انبعاثات ثاني أكسيد الكربون التي تُنتجها يبلغ 153 كجم سنويًا. من ناحية أخرى، وباستخدام نفس الفترة، يبلغ انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من ألواح الطاقة الشمسية عالية الضغط (HPS) 3054 كجم/سنة. على الرغم من أن مصابيح COB LED لا تزال تُنتج انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، إلا أنها منخفضة جدًا مقارنةً بألواح الطاقة الشمسية عالية الضغط (HPS).

خاتمة

رأينا النهائي حول مصابيح COB LED مقابل مصابيح HPS واضح وثابت. من بين جميع العوامل التي درسناها في هذه المقارنة، من الواضح أن مصابيح COB LED أفضل. على الرغم من ارتفاع تكلفتها، إلا أن فوائدها لا تطغى عليها، وخاصةً تأثيرها الضئيل على البيئة. نأمل أن تكون هذه المقارنة قد قدمت لكم وجهات نظر موضوعية وأدلة دامغة. سواء كنتم مزارعي خضراوات أو مصممين صناعيين، فإن مصابيح COB LED ومصابيح LED هي المستقبل. استثمروا فيها لراحة بالكم وحماية البيئة.