انواع لامپ پرکاربرد را بشناسیم

  • منابع روشنایی مصنوعی

کار در مکان هایی با عمق زیاد یا در ساعات شب امکان استفاده از روشنایی خورشید را محدود و گاه غیرممکن می کند. استفاده از منابع روشنایی مصنوعی الکتریکی با روش های فنی و رعایت اصول طراحی می تواند شرایط مناسبی را برای کار و زندگی فراهم کند. منابع الکتریکی در حال حاضر تنوع زیادی دارند که طراح را برای تأمین بهترین کمیت و کیفیت ممکن روشنایی حمایت می کنند. لامپ ها به عنوان منابع روشنایی مصنوعی به حساب می آیند.

در مباحث روشنایی استفاده مناسب و به جا از منابع با در نظر گرفتن صرفه جویی در انرژی، تأمین راحتی استفاده کنندگان، حفظ اصول زیست محیطی، رعایت جنبه های ایمنی، ارگونومی و بهداشتی برای رسیدن به سیستم روشنایی مطلوب از وظایف منابع روشنایی مصنوعی است. در ابتدا لازم است بیان کرد که استفاده از واژه چراغ، به معنی یک واحد منبع تأمین روشنایی است که شامل لامپ یا لامپ ها نیز می شود و نباید با لامپ اشتباه شود.

چراغ شامل قاب، سرپیچ، لامپ و در صورت نیاز، خازن و برخی اجزای دیگر است و قاب چراغ یا کاسه چراغ ضمن حفظ لامپ، وظیفۀ مهم محدود کردن میدان تابش آن را نیز دارد. بنابراین شکل و خصوصیات چراغ و لامپ به طور توأم می تواند به عنوان یک واحد روشنایی مورد توجه قرار گیرد.

 

انواع لامپ و ساختمان آن ها را بشناسیم

 

  • 5 مشخصه مهم در انواع لامپ ها

5 مورد از مهمترین خصوصیاتی که برای انتخاب و استفاده از لامپ ها و چراغ ها مد نظر قرار می گیرد:

١- توان نوری

۲- ضریب بهرۀ نوری

٣- عمر لامپ

۴- درخشندگی لامپ

۵- رنگ دهی لامپ

توان نوری یا شار نوری لامپ، تابع توان الکتریکی و ضریب بهرۀ نوری آن است. استفاده از انواع  لامپ با توان نوری مختلف، تابع ارتفاع نصب آنها و مساحت محدوده ای است که باید توسط آنها تأمین روشنایی شود.

لامپ های با توان نوری پایین برای اماکن کوچک و ارتفاع کوتاه استفاده می شوند. به طور مثال، از لامپ های فلورسنت برای ارتفاع نصب بیش از ۶ متر نمی توان استفاده کرد، زیرا در بالاتر از آن ارتفاع شار نوری رسیده روی سطح برای تأمین حداقل شدت روشنایی مورد نیاز برای فعالیت های معمول کفایت ندارد.

 

5 مشخصه مهم در انواع لامپ

 

انواع لامپ با توان نوری بالاتر از ۹۰۰۰ لومن (شامل لامپ های گازی فشار بالا) برای ارتفاع بیش از ۶ متر مناسب است به طوری که در تامین روشنایی محوطه ها و معابر برای ارتفاع نصب ۲۴ متر می توان از مجموعه ای از چراغ های با لامپ ۱۰۰۰ وات سدیمی استفاده کرد.

بدیهی است که تمام توان نوری لامپ، قابل استفاده برای سطوح مورد نظر در زیر آن نیست، لذا هرگاه صحبت از توان نوری لامپ به میان می آید، باید خصوصیات و قابلیت قاب چراغ یا کاسه چراغ برای ایجاد شرایط لازم در بهره گیری از توان نوری لامپ نیز لحاظ شود. در اینجا برای بیان کارایی استفاده از توان نوری لامپ، از واژه ضریب بهره از روشنایی چراغ استفاده می شود.

ضریب بهره از روشنایی چراغ، وابسته به خصوصیات چراغ و خصوصیات محیط مورد استفاده و ارتفاع نصب آن از سطح کار است.

عمر لامپ براساس هزار ساعت کارکرد آن تعیین می شود. به طور عمومی عمر نامی هر گروه لامپ براساس مدت زمانی از کارکرد آن تعیین می شود که به ازای ۱۱ ساعت روشن و یک ساعت خاموش، ۵۰٪ از آنها بسوزد یا از کار بیفتد.

عمر انواع لامپ های رشته ای علاوه بر قاعده فوق اغلب وابسته به ولتاژ برق است. در حال حاضر عمر نامی لامپ ها براساس دستورالعمل استاندارد توسط سازندگان اعلام می شود.

حداقل عمر نامی لامپ های مربوط به رشته ای ها با هزار ساعت و بیشترین آن مربوط به متال هالید با ۳۴۰۰ ساعت است. 

یکی از عوامل مهم در انتخاب لامپ ها میزان درخشندگی آنها است. برای جلوگیری از خیرگی و صدمه به چشم لازم است که لامپ هایی که در ارتفاع کم قرار می گیرند درخشندگی پائینی داشته باشند. در صورتی که ضرورت داشته باشد که چراغ هایی در ارتفاع پایین یا در دید افراد نصب شود باید از لامپ های با درخشندگی پایین یا حباب های مات در کاسه چراغ استفاده شود.

 

تأثیر-میزان-درخشندگی-چراغ-در-انتخاب-لامپ

 

در هر حال اگر درخشندگی سطح لامپ یا دهانۀ چراغ از  100cd/m2 بیشتر باشد درخشندگی ناراحت کننده و گاه ناتوان کننده خواهد بود.

با توجه به نیاز افراد به تشخیص طیف رنگ در مکان مورد استفاده، لامپ باید رنگ دهی مناسبی داشته باشد. برای محیط زندگی و اماکن عمومی باید رنگ دهی بالاتر از ۸۰ و برای اماکن صنعتی با مشاغل معمولی باید رنگ دهی بیش از ۴۰ باشد.

برای معابر اصلی و محوطه های باز که نیازی به تشخیص رنگ اشیاء نیست از منابع با رنگ دهی کمتر از ۴۰ می توان استفاده کرد.

لامپ ها به طور کلی به دو دسته کلی تقسیم می شوند:

١- لامپ های رشته ای

۲- لامپ های تخلیه در گاز

 

  • لامپ های رشته ای

لامپ های رشته ای یا التهابی از یک حباب شیشه ای تشکیل شده است که از هوا خالی شده و با فشار معینی از یک گاز بی اثر (اغلب آرگون) جایگزین شده است. در داخل حباب لامپ یک رشته فنری از تنگستن قرار داده شده است و عبور جریان الکتریکی با ولتاژ معین باعث التهاب رشته شده و مستقیماً تولید طیف نسبتاً کاملی از نور مرئی می کند.

امروزه این گروه دارای تنوع زیادی از نظر شکل و کیفیت است و علی رغم پایین بودن ضریب بهره نوری، به دلیل رنگ دهی بالایی که دارند برای اماکن مسکونی و مکان های تجاری که با تنوع رنگ سروکار بیشتری دارند، جایگزین مناسبی پیدا نکرده اند. در این مقاله قصد داریم انواع لامپ های رشته ای را بررسی کنیم که عبارتند از:

  • لامپ های رشته ای معمولی
  • لامپ های رشته ای منعکس کننده
  • لامپ های هالوژن

 

لامپ رشته ای معمولی

 

  • لامپ رشته ای معمولی

لامپ رشته ای معمولی از یک حباب شیشه ای تشکیل شده که از یک گاز بی اثر (آرگون) با فشار کم پر شده است. این گروه از لامپ ها، قدیمی ترین و فراوان ترین گروه لامپ های تجاری هستند. علت استفادۀ وسیع از آن ها با وجود بهرۀ نوری و الکتریکی بسیار پایین، رنگ دهی بالای آنها است. در بعضی از انواع این لامپ ها علاوه بر آرگون از کریپتون هم برای افزایش بهرۀ نوری استفاده می شود. لامپ های کریپتون از انواع لامپ های معمولی بسیار پرنورتر است و معمولاً در فلش دوربین های عکاسی و چراغ های اتومبیل کاربرد دارند.

   از معایب این لامپ ها درخشندگی بالا، ضریب بهرۀ الکتریکی بسیار پایین و تبدیل بیش از 90 درصد انرژی به گرما و طیف نامرئی است. با توجه به اینکه این لامپ ها اغلب بدون قاب محدود کننده استفاده می شوند، سازندگان برای کاهش درخشندگی ، لایه ای از کریستال سیلیس را در سطح حباب اضافه می کنند. این ماده باعث کاهش کلی درخشندگی می شود. این لامپ ها با حباب سفید رنگ علاوه بر ملایم کردن نور، مانع ناراحتی چشم می شوند.

   

مزایا الیکا الکتریک

 

مزایای لامپ های رشته ای 

 

 

از مزایای لامپ های رشته ای یا التهابی، می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  1. نور گرم و آرامش بخش
  2. نمود رنگ یا تجلی رنگ خوب
  3. امکان نصب و راه اندازی آسان
  4. عدم نیاز به مدارات جانبی
  5. امکان استفاده در حالت های AC و DC
  6. عدم تغییر شکل موج ولتاژ در شبکه (به دلیل عدم تزریق هارمونیک)

 

لامپ-رشته-ای-معمولی

 

معایب الیکا الکتریک

 

معایب لامپ های رشته ای

 

 لامپ های رشته ای علاوه به مزایای گفته شده معایبی نیز دارند. برای مثال:

  1. بازدهی بسیار پایین (حدود 15 لومن بر وات)
  2. انتشار مقدار زیادی حرارت در محیط
  3. طول عمر نسبتاً پایین (متوسط هزار ساعت)
  4. افت شار نوری زیاد

 

با توجه به معایب ذکر شده، می توان به این نتیجه رسید که این لامپ ها به هیچ وجه مقرون به صرفه نیستند. در واقع علی رغم این که قیمت این لامپ ها نسبت به لامپ های مشابه ، پایین است، با این حال طبق شکل به دلیل مصرف زیاد انرژی، انتشار مقدار زیادی حرارت در محیط (که باعث تحمیل هزینه های مصرف انرژی الکتریکی می شود) و نیز به دلیل طول عمر پایین، در نهایت، هزینۀ بسیار زیادی را به مصرف کننده تحمیل می کنند.

انواع لامپ های التهابی به شدت به اندازۀ ولتاژ ورودی وابسته است؛ به طوری که برای لامپ 110 ولت معمولی، کاهش ولتاژ آن تا 104.5 ولت (95%)، عمر آن را دو برابر افزایش داده و افزایش ولتاژ آن تا 115.5 ولت (105%)، عمر آن را به نصف کاهش می دهد. شکل 2، تغییرات توان، بازده، لومن و عمر لامپ را به  ازای تغییر ولتاژ ورودی نشان می دهد.                                    

تأثیر ولتاژ ورودی بر شار نوری، توان، بازده خروجی و عمر لامپ
                                    تأثیر ولتاژ ورودی بر شار نوری، توان، بازده خروجی و عمر لامپ

 

  • گاز داخل لامپ های رشته ای

لامپ رشته ای یا التهابی از یک حباب شیشه ای تشکیل شده است که از هوا خالی شده و با فشار معینی از مخلوط گاز نیتروژن و مقدار کمی گاز بی اثر (اغلب آرگون یا کریپتون) جایگزین شده است. تعدادی از لامپ های التهابی از قبیل لامپ های عکاسی شامل گاز گزنون (نوعی گاز بی اثر) نیز هستند. البته این نوع لامپ با لامپ گزنون پرفشار متفاوت است.

رشتۀ فلزی داخل لامپ در مجاورت با هوا، با اکسیژن ترکیب شده و می سوزد. لذا لازم است رشتۀ فلزی در داخل حباب شیشه ای دور از اکسیژن قرار گیرد. اگر در حباب، خلاء ایجاد شود (چون مانعی در برابر اتم های فلز وجود ندارد) در زمان گرم شدن رشته، اتم ها کم کم از سطح خارجی فلز جدا شده و پس از مدتی، رشته نازک شده و می سوزد. اما به علت نبود گاز در داخل حباب، انتقال حرارت از طریق همرفت وجود ندارد و تلفات انرژی کمتر خواهد بود.

اکثر حباب ها از یک گاز خنثی پر می شوند. به دلیل انبوه این لامپ ها، باید امکان تهیۀ گاز آن آسان بوده و هر چه جرم اتمی آن بیشتر باشد، بهتر مانع تبخیر سطحی رشتۀ فلز شده و می توان لامپ را در ابعاد کوچکتر ساخت.

 

لامپ های-رشته ای

 

در لامپ های ابتدایی، فقط از لامپ های خلاء استفاده می شد ولی امروزه این لامپ ها فقط در توان های خیلی کم استفاده می شوند و درجه حرارتی رشته در آن ها به حدود 2100 درجۀ سانتی گراد محدود است. به منظور ممانعت از تبخیر رشته در درجه حرارت های بیش از 2500 درجه از گاز خنثی استفاده می کنند. به همین علت، گاز ازت به مقدار زیاد در هوا وجود دارد و تهیۀ آن آسان و ارزان بوده، اما جرم مولکولی آن کم است. در ابتدا از این گاز استفاده می شد ولی چون جرم اتمی گاز آرگون بیشتر از ازت است، انتقال حرارت ویژۀ آن کمتر بوده و در نتیجه تلفات آن کمتر است.

به همین دلیل، گاز آرگون جایگزین گاز ازت شد و امروزه از گاز آرگون با درصد کمی ازت (کمتر از 10 درصد) در این نوع لامپ ها استفاده می شود. این مقدار کم ازت برای جلوگیری از ایجاد جرقه بین سیم های ورودی به لامپ خواهد بود. گاز کریپتون دارای مولکول های بزرگتر، سنگین تر و ضریب انتقال حرارت کمتر است که باعث کاهش بیشتر تبخیر سطحی می شود. اما به دلیل مشکل بودن تهیۀ آن، گران تمام می شود و تنها در لامپ های مخصوص از جمله کلاه معدن چیان مورد استفاده قرار می گیرد.

 

  • اجزای لامپ های رشته ای یا التهابی

در توضیح ساختمان و طرز کار لامپ های رشته ای باید گفت، در این لامپ ها در اثر عبور جریان الکتریکی فلز تنگستن گداخته شده و ملتهب می شود و در اثر گداخته شدن نور ساطع می کند. ساختمان یک لامپ رشته ای در شکل زیر نشان داده شده است.

لامپ رشته ای معمولی
                            اجزای لامپ رشته ای معمولی

 

   با عبور جریان الکتریکی از لامپ، فيلامان گداخته شده و نور ساطع می کند. در حالت عادی، داخل حباب، هیچ گازی وجود ندارد، زیرا در صورتی که لامپ با هوا پر شده باشد، تنگستن گداخته شده با اکسیژن هوا واکنش نشان داده و به سرعت از بین می رود. چنانچه مقدار کمی گاز کریپتون به داخل حباب افزوده شود، رسانایی حرارتی داخل حباب کمتر می شود. در نتیجه حرارت کمتری از فيلامان به بیرون حباب لامپ منتقل می شود و راندمان لامپ به این ترتیب افزایش می یابد.

در شکل زیر طیف لامپ رشته ای هالوژن، لامپ رشته ای معمولی تنگستن را مشاهده می کنید:

 

طیف-لامپ-رشته ای-هالوژن-لامپ-رشته ای -معمولی-تنگستن

 

 لامپ های رشته ای به هیچ وجه مقرون به صرفه نیستند؛ در واقع علیرغم اینکه قیمت این لامپ ها نسبت به سایر لامپ های مشابه، پایین است.

با این حال به دلیل مصرف بسیار زیاد انرژی، انتشار مقدار زیادی حرارت در محیط که باعث تحمیل هزینه مصرف انرژی الکتریکی می شود و نیز به دلیل طول عمر پایین، در نهایت هزینه بسیار زیادی را به مصرف کننده تحمیل می کنند.

 مزایای این لامپ ها، باعث شده است که بسیاری از مصرف کنندگان، به ویژه مصرف کنندگان خانگی استفاده از آنها را ترجیح بدهند، با این حال، با توجه به اهمیت انرژی در دنیای امروز، ضروری است که نسبت به آگاه سازی مصرف کنندگان و ترغیب آنها نسبت به استفاده از لامپ های با مصرف کمتر انرژی اقدام شود.

 

  • لامپ رشته ای بهبود یافته

طبق گفته محققان اصل عملکرد لامپ های رشته ای بهبود یافته دو مرحله است. مرحله اول گرم شدن یک فیلامنت (رشته فلزی) با وجود تلفات است. اما به جای این که باعث اتلاف حرارت در قالب اشعه مادون قرمز شود، ساختار ثانویه پیرامون فیلامنت این پرتو را دریافت می کند و آن را به سمت فیلامنت بازتاب می دهند تا دوباره جذب و به عنوان نور مرئی منتشر شوند. (مطابق شکل زیر)

 

اصل-عملکرد-لامپ-رشته ای-بهبود-یافته

 

در ساختار این لامپ ها از نوعی کریستال فتونی بهره گرفته می شود.

در این سیستم طول موج های مرئی مورد نظر از داخل ماده و خارج از لامپ عبور می کنند اما طول موج های مادون قرمز به گونه ای که گویا در مقابل آینه قرار گرفته اند، منعکس می شوند. سپس آن ها به سمت فیلامنت باز می گردند و گرمای بیشتری ایجاد می کنند که در نتیجه آن تبدیل شدن به نور، بیشتر رخ می دهد.

از آن جایی که تنها نور قابل مشاهده خارج می شود، حرارت دوباره به سمت فیلامنت می رود تا در نهایت به نور مرئی تبدیل شود.

 

  • انواع لامپ های رشته ای معمولی

1- لامپ های کلاسیک

   این لامپ ها قیمت پایینی دارند و در اشکال و اندازه های مختلف تولید می شوند. این لامپ ها با رشته ی مارپیچ مضاعف با توان های 40، 60 ، 100 و 150 وات و یا رشتۀ مارپیچ ساده با توان های 25، 40، 60، 100، 150، 200، 300، 500، 750، 1000 و 1500 وات ساخته می شوند. لامپ های با مخلوط گاز آرگون و ازت را نوع D ولامپ های با مخلوط گاز کریپتون و ازت را نوع K می نامند. اندازۀ لامپ های از نوع K از لامپ های نوع D کوچکتر، قیمت آن ها بالاتر و ضریب بهرۀ نوری آن ها حدود 10 درصد زیادتر است. در شکل3، نمونۀ لامپ کریپتون، نشان داده شده است.                                                         نمونه ای از لامپ کریپتون

                                                                                                                   نمونه ای از لامپ کریپتون

2- انواع لامپ تزئینی

   این لامپ ها در شکل ها و در اندازه های مختلف و قدرت های متفاوت ساخته می شوند و با توجه به شکل حباب، کاربردهای تزئینی دارند. انواع لامپ های دکوری عبارتند از :

لامپ های فانتزی: این لامپ ها ظاهر زیبا و خیرگی کمی دارند و جهت استفاده در لوسترها و غیره به قدرت 40 وات استفاده می شوند.

لامپ های شمعی: اکثراً با رشتۀ مارپیچ مضاعف با قدرت های 15، 25، 40 و 60 وات و لامپ های شمعی بلند با قدرت های 25، 40 و 60 وات با نور ملایم ساخته می شوند.

لامپ های لینسترا: با قدرت های 35، 60 و 120 وات (به ترتیب به طول های 30، 50 و 100 سانتی متر) با حباب شیری جهت تزیین دیوارها و سقف ها و نصب در کنار آینه ها به کار برده می شود.

لامپ های ویترینی: با لوله های دو سر در انواع ساده، بدون رنگ، با آینه و بدون آینه ی داخلی و شیری با قدرت های 25، 40، 60 وات ساخته می شود و مناسب جهت نصب در ویترین ها، پرده های نقاشی، آینه ها و غیره هستند.

لامپ های لوله ای: این لامپ ها به شکل شمع های بلند ساخته می شوند و در محیط های صنعتی و منازل در یخچال ها و سایر وسایل خانگی با قدرت های 6، 10، 15، 25 و 40 وات ساخته می شوند.

لامپ های خاص: این لامپ ها شامل لامپ داخل یخچال، چراغ ضد انفجار، لامپ رنگی و …  است.

لامپ های حرارتی: برای استفاده حرارتی، لامپ هایی ساخته شده که بیشتر تشعشع آنها در قسمت مادون قرمز است و رشتۀ آنها مثل لامپ های معمولی، از فلز تنگستن است. عمر متوسط این لامپ ها 5000 ساعت بوده و کاربرد آنها در زندگی روزمره، در منزل برای خشک کردن موی سر و لباس بچه، در صحافی و جلد سازی برای خشک کردن کالا، در زمستان برای گرم کردن لولۀ آب یخ زده و موتور سرد، در کشاورزی برای خشک کردن میوه جات، در جوجه کشی برای رشد سریع جوجه ها و … است.

امروزه برای خشک کردن کالاهای صنعتی،از اشعۀ مادون قرمز (که در جسم نفوذ کرده و از داخل، کالا را خشک می کند) استفاده می کنند، و چون مدت کار کوتاه است از نظر جنبه ی اقتصادی بر روش های دیگر برتری دارد.

لامپ های خیلی کوچک: این لامپ ها در اندازه های کوچک ساخته می شوند و بیشتر کاربرد آنها در تابلوهای هواپیما است. قدرت مصرفی آنها ناچیز است و در ولتاژهای 6، 12 و 28 ولت کار می کنند.

 

انواع لامپ های رشته ای دکوری
                                             انواع لامپ های رشته ای دکوری

3- لامپ های رفلکتوردار 

   قسمتی از لایۀ داخلی حباب این لامپ ها، با یک ماده منعکس کننده نور پوشانده شده است که باعث می شود نور لامپ در زوایای معینی بازتابیده شود. به این ترتیب، می توان از این لامپ ها برای نورپردازی موضعی استفاده کرد. رفلکتور این لامپ ها با اشکال مختلف و در زوایای مختلف تولید شده است.

 


 این نوع لامپ ها، عموماً با دو مشخصه شناخته می شوند:

  • مشخصه اول که قطر بیرونی لامپ را نشان می دهد و به همراه کد لامپ درج می شود. به عنوان مثال لامپ R50 یعنی قطر بیرونی لامپ برابر mm 50 است و 39 R یعنی قطر بیرونی لامپ برابر mm 39 است. 
  • مشخصه دوم زاویه رفلکتور است که زاویه تابش لامپ را نشان می دهد.

 

قطر-خارجی-لامپ-به-عنوان-مشخصه-لامپ

 


4- لامپ های خاص

   این لامپ ها برای استفاده در کاربردهای خاص نظير داخل یخچال، استفاده در چراغ های ضد انفجار، لامپ های مقاوم در برابر لرزش برای استفاده در چراغ های دستی، لامپ های رنگی برای دفع حشرات و لامپ های با سایز بسیار کوچک برای استفاده درمبلمان و … ساخته شده اند.

 لامپ های التهابی با کاربرد عمومی، بسته به توان مصرفی آن ها اغلب دارای ۳ نوع سرپیچ با اندازه های مختلف است. این شکل سرپیچ ها در اصطلاح استاندارد، به لامپ های با کلاهک ادیسون (Edison Screw) نیز معروف است.

 

 

                 سوکت لامپ                                                     لامپ کلاهک ادیسون

 

   برای کاربردهای خاص، از جمله مناطقی که رطوبت هوا در آنها زیاد است. برخی لامپ ها با نوعی سرپیچ میخی شکل مورد استفاده قرار می گیرد. حباب لامپ های رشته ای را به دو صورت مات (Frosted) و یا شفاف (Clear) می سازند. از نظر مشخصات نوری و الکتریکی این دو نوع لامپ، هیچ تفاوتی با هم ندارند. به عبارت دیگر، شار نوری خروجی و توان مصرفی این دو نوع لامپ، هیچ تفاوتی با هم ندارد. مزیت استفاده از حباب مات، به جای حباب شفاف، کاهش درخشندگی حباب و در نتیجه کاهش خیرگی آن است. از این رو، بهتر است در مورد چراغ هایی که خود لامپ در آن ها دیده می شود، از حباب مات استفاده شود.

 

  • انواع حباب لامپ های رشته ای

شیشه یا حباب لامپ های رشته ای یا التهابی در شکل های گوناگون ساخته می شوند و آن ها را با حروف لاتین از یکدیگر متمایز می کنند. برای مثال A مشخص کننده نوع ساده، P و PS گلابی شکل، G کروی،T لوله ای، R لامپ با حباب منعکس کننده و PAR لامپ با حباب منعکس کنندۀ سهمی شکل است. حباب لامپ ها اغلب از شیشۀ معمولی ساخته می شود؛ اما در انواع لامپ های توان بالا و لامپ های در معرض باران و برف، از شیشۀ سخت که مقاومت کافی دارد  استفاده می شود.

 

نمونه-لامپ های-رشته ای-فیلامنت

 

داخل شیشه را از سیلیس می پوشانند تا سبب کاهش خیرگی شود. حباب های سفید رنگ علاوه بر ملایم کردن نور، مانع ناراحتی چشم می شوند. از این رو لامپ های ذکر شده به دو دستۀ لامپ هایی با حباب مات و لامپ هایی با حباب شفاف تقسیم می شوند.

از نظر مشخصات نوری و الکتریکی، این دو نوع لامپ هیچ تفاوتی با هم ندارند. به عبارت دیگر، شار نور خروجی و توان مصرفی این دو لامپ تفاوتی با هم ندارند. مزیت استفاده از لامپ با حباب مات، کاهش درخشندگی حباب و در نتیجه کاهش خیرگی آن است.

لامگ حبابی مات و شفاف
                                                                               لامپ حبابی مات و شفاف

 

 

  • لامپ های رشته ای منعکس کننده

حباب لامپ های رشته ای منعکس کننده یا لامپ با شار جهت دار شکل مخصوصی داشته و متناسب با جهت شار نوری مورد نیاز است. این حباب ها با لایه های فلزی صیقلی شده و منعکس کننده همراه هستند. همچنین از فلز آلومینیوم در لامپ های سنگی از نوع PAR56 (300 وات) و PAR38 (100 و 150 وات) و  از جیوه در لامپ های کاسۀ جیوه ای (60، 75، 100، 150 و 200 وات) استفاده می شود.

از نظر زاویۀ نوری، لامپ های با شار جهت دار به سه دسته، 15-9 درجه (نقطه ای کم پهنا)، 25-11 درجه (شار متوسط) و 40-16 درجه (شار عریض) تقسیم می شوند.

   

  • لامپ هالوژن

لامپ هالوژن گروه دیگری از لامپ های رشته ای است که از سال 1960 وارد بازار شده است. تفاوت عمدۀ این لامپ ها با نوع رشته ای معمولی این است که علاوه بر گاز بی اثر از یک عنصر هالوژنه مثل برم یا ید استفاده شده است. این موضوع به علت رفع عیب لامپ های معمولی از نظر تبخیر تنگستن، هم بهره نوری لامپ را به حدود دو برابر افزایش می دهد (تا ۳۰ لومن بر وات) و هم طول عمر لامپ به دلیل مقاومت رشته تا ۳۰۰ ساعت افزایش پیدا کرده است. این لامپ ها نزدیک ترین شار نوری و طیف نوری به نور خورشید را دارا است و طوری طراحی شده اند که عمری طولانی دارند. نوع استاندارد آنها معولاً 12 ولت و 50 وات است.

لامپ های هالوژن از نظر سطح ولتاژ به دو دستۀ ولتاژ اصلی و ولتاژ پایین تقسیم می شوند. لامپ های با ولتاژ اصلی بدون نیاز به مدار اضافی، مستقیماً به شبکۀ برق 220 ولت متصل اما لامپ های ولتاژ پایین به ولتاژ 12 ولت متصل می شوند. پس نیاز به ترانسفورماتور مغناطیسی یا الکتریکی پیدا می کنند. دو نوع لامپ هالوژن کاربرد بیشتری پیدا کرده اند؛ یکی به نام لامپ قلمی (مدادی) معروف است که در نور افکن ها کاربرد دارد و دیگری لامپ دیکروئیک (دو رنگ) است که به صورت توکار در قفسه و راهروها استفاده می شود.

بخش قابل توجهی از انرژی خروجی از لامپ هالوژن به صورت اشعۀ مادون قرمز تلف می شود. شیشۀ انعکاس دهندۀ لامپ هالوژن دیکروئیک به گونه ای است که نور مادون قرمز را از خود عبور نداده و مجدداً آن را به رشته (فیلامان) منعکس می کند. در نتیجه اتلاف حرارتی داخل حباب لامپ تا میزان زیادی کاهش می یابد.

 

لامپ های هالوژنی
                                                                            لامپ های هالوژنی

 

 

لامپ های هالوژنه برای مصارف مختلفی همانند خودروها، لامپ های تزیینی و لامپ های مخصوص روشنایی اماکن تا توان مصرفی ۱۰۰۰ وات به صورت تجاری در بازار موجود است. این لامپ ها گرمای زیادی تولید می کند و برای کاهش حجم حباب، معمولاً آنرا به صورت لوله ای می سازند تا از شکستن و ترکیدن آن جلوگیری شود.

لامپ های موسوم به مدادی که در ساخت پروژکتورهای استودیویی و موارد مشابه استفاده می شود از این نوع هستند. لامپ های این گروه، درخشندگی بالایی هم دارند و نباید هرگز از آنها بدون قاب یا کاسه چراغ استفاده شود.

 

مزایا الیکا الکتریک

 

مزایای لامپ  هالوژن

 

 

ضریب بهرۀ نوری بالا: چون درجه حرارت رشتۀ لامپ تنگستن هالوژن بالاتر از لامپ های رشته ای معمولی است لذا ضریب بهرۀ نوری این لامپ ها نیز حدود 20% بیشتر است. در لامپ های هالوژنی در درجه حرارت بالا، مقداری اشعۀ ماوراء بنفش تولید می شود؛ لذا یک حفاظ جهت خنثی کردن آن استفاده می شود.

عمر زیاد: به علت  اینکه تبخیر سطحی رشته به مراتب کمتر است، لذا عمر لامپ هالوژنی با توجه به درجۀ حرارت رشته نسبت به لامپ های رشته ای معمولی بیشتر است.

توان نوری ثابت تقریباً در طول عمر لامپ: چون هالوژن از کدر شدن حباب لامپ جلوگیری می کند توان نوری لامپ در سرتاسر عمر لامپ تقریباً ثابت می ماند و افت کمی دارد.

حجم کم و بسته بندی آسان: حجم لامپ های تنگستن هالوژن نسبت به لامپ های رشته ای مشابه، بسیار کمتر است.

فشار بالای داخلی لامپ: این فشار 1.5 تا 10 اتمسفر بوده که باعث کندی تبخیر سطحی می شود.

رنگ : دارا بودن رنگ نور سفید و ملایم

لامپ های هالوژنی برای مصارف مختلفی مانند استفاده در خودروها، لامپ های تزئینی و لامپ های مخصوص روشنایی امکان تا توان مصرفی 1000 وات به صورت تجاری در بازار موجود است. این لامپ ها گرمای زیادی تولید می کنند و برای کاهش حجم حباب، معمولاً  آنها را به صورت لوله ای می سازند تا از شکستن و ترکیدن آن جلوگیری شود. لامپ های مرسوم به مدادی که در ساخت پروژکتورهای استودیویی و موارد مشابه استفاده می شوند از این نوع هستند.

 

  • لامپ هالوژن – تنگستن

مصرف بالای انرژی به همراه طول عمر پایین و افت شار نوری زیاد از جمله معایب لامپ های رشته ای است. دلیل اصلی کوتاه بودن طول عمر لامپ التهابی و افت فشار نوری این است که فلز تنگستن در اثر گداخته شدن شروع به تبخیر می کند. در اثر تبخیر تنگستن، رفته رفته رشتۀ تنگستن نازکتر شده و سرانجام کاملاً گسیخته شده و لامپ می سوزد. همچنین تنگستن تبخیر شده در جدار داخلی حباب می نشیند و باعث سیاه شدن جدار داخلی حباب می شود. در نتیجه علاوه بر اینکه حباب سیاه شده و از زیبایی لامپ کم می کند ،شار نوری خروجی لامپ نیز با گذشت زمان کاهش می یابد. پس استفاده از لامپ های تگستن – هالوژن رواج پیدا کرد.

با تولید لامپ های هالوژن در سال 1959، یک گام بلند در راستای حل این مشکل برداشته شد. پر کردن گاز هالوژن نظیر برم در داخل حباب و تنظیم درجه حرارت آن باعث می شود تا تنگستن تبخیر شده قبل از اینکه روی جدار داخلی لامپ بنشیند با گاز هالوژن ترکیب شده و در محفظه به صورت معلق باقی بماند. این ترکیب گازی در داخل حباب در حال گردش است و با برخورد مجدد با رشتۀ تنگستن گداخته شده، تنگستن از ترکیب جدا شده بر روی فیلامان می نشیند و گاز هالوژن مجدد آزاد می شود. این امر باعث شده تا اولاً رشتۀ تنگستن دیرتر فرسوده شود و در نتیجه طول عمر لامپ افزایش یابد، ثانیاً با جلوگیری از سیاه شدن جدار داخلی حباب، از کاهش شار نوری جلوگیری می شود.

لامپ های تنگستن - هالوژن
                                                                                                       لامپ های هالوژن – تنگستن

گاز خنثی در داخل این لامپ ها علاوه بر برم، معمولاً آرگون یا مخلوط آرگون و ازت نیز است. حباب لامپ های هالوژن معمولاً از جنس کوارتز بوده و درجه حرارت زیاد را تحمل می کند، بلکه خیلی نزدیک به هم پیچیده شده تا توان نوری زیادتری را در طول کمتری ایجاد کند و در تمام طول عمر لامپ بدون شکم دادگی ایستاده باشد. چون این فلزات با هالوژن ترکیب شده و روی حباب می نشیند، باعث خارج شدن هالوژن از مدار گشته و حباب کدر می شود؛ در این صورت نیکل و آهن نباید استفاده شود. جهت نگهداری رشته در طول لامپ می توان از نوار تنگستن یا مولیبدن استفاده کرد. لامپ های تنگستن – هالوژن علاوه بر داشتن تشعشع امواج فروسرخ و فرابنفش، قیمت بالایی نیز دارند. اجزای داخلی و ساختار لامپ هالوژن – تنگستن را در این مقاله بخوانید.

 

  • لامپ التهابی معمولی

لامپ رشته ای معمولی GLS از یک حباب شیشه ای تشکیل شده که از یک گاز بی اثر (معمولا آرگون) با فشار کم پر شده است. این گروه لامپ ها قدیمی ترین و فراوان ترین گروه لامپ های تجاری است.

نوع رشته ای زغالی در سال ۱۸۷۹ توسط ادیسون تولید و در سال ۱۹۰۶ اولین گروه لامپ های تنگستنی عرضه شد. لامپ های رشته ای با طول عمر نامی ۱۰۰۰ ساعت، دمای رنگ متوسط ۲۸۰۰K ، رنگ دهی یکصد، محدودۀ ضریب بهره نوری ۱۶-۱۴ لومن بر وات و ضریب بهره الکتریکی حدود ٪۲ هستند.

محدوده توان الکتریکی تجاری برای استفاده عمومی این گروه تا ۱۰۰۰ W به اشکال مختلف و برای مصارف اختصاصی تا KW ۱۰ کیلو وات ساخته شده اند. درجه حرارت رشته ملتهب حدود ۲۱۰۰ °C است که در این دما رشته لامپ به رنگ سفید در می آید به همین دلیل رنگ دهی کامل دارند.

علت استفاده وسیع از آنها با وجود بهره نوری و الکتریکی بسیار پایین، رنگ دهی بالای آنها است. در بعضی از انواع این لامپ ها علاوه بر آرگون از کریپتون هم برای افزایش بهره نوری استفاده شده است. ضریب بهره الکتریکی در آنها بسیار پایین است و بیش از ۹۸٪ انرژی الکتریکی در آنها به گرما تبدیل می شود.

یکی دیگر از مشکلات لامپ های التهابی رشته ای، درخشندگی بالای آنها است. با توجه به اینکه این لامپ ها اغلب بدون قاب محدود کننده مورد استفاده قرار می گیرند، سازندگان برای کاهش درخشندگی، لایه ای از کریستال سیلیس یا در سطح داخلی حباب اضافه می کنند. این عامل باعث کاهش کلی درخشندگی می شود. به این گروه لامپ ها، رشته ای مات یا یخی می گویند. 

 

  • لامپ های تخلیه در گاز

لامپ های گازی یا لامپ تخلیه در گاز به طور عمومی برید حباب شیشه ای مقاوم به حرارت تشکیل شده اند که هوای آن تخلیه شده و با فشار معینی از گاز بی اثر (نئون یا آرگون) به همراه مقداری از فلز تبخیر شونده (جیوه یا سدیم) جایگزین شده است.

برقراری ولتاژ معینی از جریان الکتریکی در الکترودهای دو طرف حباب باعث تبخير فلز و تحریک آن می شود. این عمل باعث تابش طیف الکترومغناطیس در محدوده نور مرئی یا ماورای بنفش شده که در نهایت به نور مرئی تبدیل می شود.

در لامپ هایی که امواج تابشی در دامنه طول موج ماورای بنفش است برای تبدیل آن به نور مرئی از ماده فلئورسانس عمدتاً فسفر و ترکیبات آن در سطح داخلی حباب استفاده می شود، مجموع این پدیده را تخلیه در گاز و لامپ های آن را تخلیه در گاز می گویند. از نظر ساختمانی و شکل متفاوت است.

لامپ های تخلیه در گاز شامل گروه های زیر هستند:

  • لامپ فلورسنت
  • لامپ گازی جیوه ای فشار بالا
  • لامپ گازی سدیمی فشار بالا
  • لامپ گازی سدیمی فشار پایین
  • لامپ متال هالید
  • لامپ قوس الکتریکی
  • لامپ مشتعل
  • لامپ بدون الکترود
  • لامپ فلاشی
  • لامپ های دیودی LED

 

  • لامپ فلورسنت

حباب لامپ فلورسنت به شکل لوله ای ساخته می شود تا ضمن کاهش درخشندگی، هدایت حرارتی به محیط به راحتی انجام شود. با توجه به اینکه تابش طیف در این لامپ ها در محدودۀ فرابنفش (حدود nm ۲۵۳) است. برای تبدیل آن به طیف مرئی، سطح داخلی حباب لامپ با ماده فلئورسانس می پوشانند.

ماده فلئورسانس پرتو تابشی را جذب می کند و در اثر تحریک طول موج بلندتری را ساطع می کند. ترکیب ماده مذکور طیف تابشی را تعیین می نماید.  فشار داخلی لامپ فلورسنت حدود (1.07 پاسکال) و شامل گاز آرگون و مقداری فلز جیوه است، به همین دلیل آن را در گروه لامپ های گازی فشار پایین جیوه ای قرار می دهند.

درجه حرارت این لامپ ها نیز حدود 40 درجۀ سانتی گراد است. بهره نوری این گروه لامپ im/W ۹۰-۵۰، درجه رنگ متوسط حدود ۳۰۰۰ و رنگ دهی آنها اغلب ۸۵ است، بنابر این برای هر مکان با ارتفاع کمتر از ۶ متر که نیاز به لامپ با بهره نوری خوب و رنگ دهی مطلوب باشد، از این منابع استفاده می شود.

طول عمر لامپ فلورسنت حدود ۱۰۰۰۰ ساعت است لذا از این جهت دارای مزیت نسبی در مقایسه با انواع لامپ های التهابی است و برای اماکن مسکونی بهتر است از ترکیب این نوع با لامپ التهابی استفاده شود و در اماکن اداری و عمومی لامپ های فلورسنت کاملاً مطلوب است.

لامپ های فلورسنت در مقایسه با لامپ های رشته ای دارای چهار برابر بهره نوری هستند و شار مطلوبی تولید می کنند، طول عمری بین ۷ تا ۱۰ برابر دارند ولی نسبتاً گران است.

لامپ های فلورسنت در سه گروه اصلی تولید می شوند:

  • فلورسنت کاتد گرم با راه انداز
  • فلورسنت کاتد سرد بدون راه انداز
  • فلورسنت فشرده
انواع لامپ فلورسنت
                                         انواع لامپ فلورسنت

بیشتر بخوانید:

انواع لامپ فلورسنت

بالاست لامپ فلورسنت


  • لامپ بخار جیوه

لامپ بخار جیوه از یک حباب داخلی کوارتز که به شکل لوله ای است و یک حباب خارجی که می تواند به شکل بیضی یا لوله ای باشد تشکیل شده است. داخل هر دو حباب از هوا تخلیه شده است و حباب مرکزی با فشار معینی از گاز آرگون جایگزین هوا شده است.

فلز تبخیر شونده در این گروه، جيوه است. فشار داخل حباب مرکزی در هنگام کار حدود kPa ۲۰۰-۴۰۰ است، لذا این گروه را لامپ های گازی جیوه ای فشار بالا نیز می گویند.

بسته به مشخصات لامپ، طیف تابشی می تواند در محدوده نور مرئی یا شامل نور مرئی و فرابنفش باشد در حباب خارجی گاز ازت جایگزین هوا شده است و سطح داخلی با لایه ای از ماده فلئورسانس از ترکیبات فسفر پوشانده شده است.

لامپ بخار جیوه
                       لامپ بخار جیوه

لایه فسفر قادر است تابش را به طول موج مرئی باطيف مناسب تبدیل کند. این گروه از لامپ ها در نهایت دارای نور سفید در محدوده nm 407-579 است. ملاحظه می شود که در محدوده طول موج قرمز طیف آنها ناقص است. دمای رنگ این گروه حدود ۴۰۰۰ و شاخص رنگ دهی آنها حدود ۴۰ است. ضریب بهره نوری این گروه بین ۶۵-۳۰ لومن بر وات و طول عمر آنها تا ۲۴۰۰۰ ساعت است.

توان الکتریکی تجاری این گروه بین ۱۵۰ تا ۱۰۰۰ وات است که در توان ۲۵۰ وات و بالاتر باید از بالاست و خازن مخصوص استفاده شود. از این گروه لامپ به طور وسیع برای مکان های بزرگی که نیاز به رنگ دهی بالا ندارد مثل انبارها، سالن های تولید صنایع، ورزشگاه ها، نمایشگاه ها و معابر فرعی با ارتفاع نصب ۱۲-۶ متر به کار گرفته می شوند.

در ساختمان لامپ گازی جیوه ای در حباب مرکزی دو الکترود اصلی و یک الکترود فرعی وجود دارد. هنگام برقراری جریان ابتدا به علت بالا بودن مقاومت الکتریکی داخل حباب، بين الكترود فرعی و اصلی به صورت لحظه ای اتصال کوتاه برقرار می شود که باعث جرقه شده و گرمای ناشی از جرقه باعث گرم شدن حباب و تبخیر و تحریک جیوه می شود.

تبخیر جیوه باعث می شود که مقاومت داخلی کمتر از مقاومت بین الکترود فرعی و اصلی شود و به تدریج طی ۳ تا ۵ دقیقه فشار حباب به ۴- 3 اتمسفر می رسد. در این حالت به دلیل تبخیر جیوه جریان الکتریکی بین دو الکترود اصلی برقرار و تابش طیف در اثر تحریک اتم های جیوه انجام می شود. هر چه فشار در حباب مرکزی بالاتر می رود طیف نیز کامل تر می شود، لذا حداکثر توان نوری بعد از ۵ دقیقه خواهد بود.

طیف تابشی غالب بین ۵۷۹ – ۴۰۷ نانومتر است و بخشی از طیف نیز فرابنفش است که فاقد رنگ قرمز است ولی به دلیل وجود فسفر جدار داخلی لامپ، قسمتی از امواج به طیف قرمز تبدیل می شود اما کافی نیست. به همین دلیل رنگ دهی این گروه ناقص است.

 

معایب الیکا الکتریک

 

معایب لامپ بخار جیوه

 

اغلب لامپ های گازی جیوه ای دارای بالاست هستند ولی در صورتی که به هر دلیل جریان برق قطع شود، چرخه راه اندازی لامپ باید بعد از سرد شدن حباب مرکزی انجام گردد. این مدت حدوداً ۷ – ۵ دقیقه طول می کشد. این عامل به دلیل تبعاتی که برای استفاده کنندگان از نظر ایمنی و اختلال در دید به دنبال دارد عیب عمده این گروه لامپ ها به حساب می آید.

عیب دیگر این لامپ ها، تداخل با امواج رادیویی، تلویزیونی است و باعث می شود که گیرنده ها صوت یا تصویر واضحی نداشته باشند. علت این امر به تابش طیف ناشی از تحریک جیوه در محدوده امواج بلند و اشکالات ناشی از ایجاد میدان توسط بالاست است.

عامل مزاحم دیگر تولید امواج صوتی توسط بالاست معیوب است. بالاست غیر استاندارد یا معیوب می تواند ترازهای فشار صوت پیوسته ای ایجاد کند که باعث آزار استفاده کنندگان شده و در این صورت تعویض بالاست توصیه می شود. استفاده از لامپ بخار جیوه در روشنایی معابر ممنوع شده است.

 

ممنوعیت-لامپ-بخار-جیوه-در-روشنایی-معابر

 

 

  • لامپ متال هالید

ساختمان و عملکرد لامپ متال هالید تشابه زیادی به لامپ های جیوه ای پرفشار دارد، با این تفاوت که در حباب مرکزی علاوه بر آرگون و جیوه، مقدار معینی نمک فلزی شامل يدور سدیم و اسکاندیوم یا یدور تالیوم و هالميوم دیسپرسیوم اضافه شده است. این عامل باعث افزایش بهره نوری بین ۱۲۵-۷۵ لومن بر وات در آنها شده است. لامپ های متال هالید تا توان مصرفی ۲۰۰۰ وات به بازار عرضه شده است.

مزیت مهم دیگر این گروه نسبت به لامپ های جیوه ای، گسترش محدوده طیف نور آنها است به طوری که به علت استفاده از ترکیبات فلزی فوق، دمای حباب مرکزی کاهش یافته است و این عامل اجازه داده است که حجم حباب ها کوچک گردد.

دمای رنگ این لامپ ها تا ۵۰۰۰ K افزایش یافته و طیف در محدوده مرئی وسیع شده و رنگ دهی نیز به حدود ۶۵ ارتقاء یافته است به طوری که در این لامپ ها دیگر نیازی به لایه فلئورسانس نیست.

طول عمر این لامپ ها ۳۴۰۰۰ ساعات است. زمان راه اندازی تا رسیدن به اوج توان نوری در این لامپ ها کوتاه تر از جیوه ای است. بالاست در این گروه متفاوت از لامپ های جیوه ای است و در هنگام استارت نیاز به شوک ولتاژ بالاتری دارند. 

به اطلاعات بیشتری در مورد لامپ متال هالید نیاز دارید ؟ اینجا کلیک کنید!

 

لامپ متال هالید
                                                                             لامپ متال هالید
  • لامپ گازی سدیمی فشار بالا

این لامپ از نظر ساختمانی شبیه لامپ های جیوه ای است با این تفاوت که در حباب مرکزی آنها بجای جیوه و آرگون از سدیم و گزنون استفاده شده است. در این گروه فشار حباب داخلی KPa ۱۰- ۵ می رسد و دمای حباب نیز بالاتر از جیوه ای ها است و به ۱۶۰۰C بالغ می شود.

در ساختمان این گروه لامپ الکترود فرعی وجود ندارند و الکترودهای اصلی از جنس تنگستن است. هنگام راه اندازی، شوک حرارتی برای تبخیر سدیم از طریق بالاست تامین می شود. حباب مرکزی از جنس مقاوم به حرارت و معمولا پلی کریستالین آلومينا است.

روشن شدن لامپ های گازی سدیمی فشار بالا ۲۰-۱۵ دقیقه طول می کشد ولی بعد از خاموش شدن بلافاصله می توانند روشن شود. رنگ نور در این لامپ ها زرد نارنجی و اوج طیف در mm ۵۸۹ است.

دمای رنگ این گروه K۲۲۰ – ۱۹۰۰ و بهره نوری آنها حدود بین ۱۵۰- ۴۵ لومن بر وات و رنگ دهی آنها بسیار پائین بوده و ۲۴ است. بزرگترین عیب آنها نیز همین رنگ دهی پایین است. البته بدلیل عمر خوب آنها، بیش از ۲۴۰۰۰ ساعت و بهره نوری بسیار بالا برای میادین، معابر اصلی و مخصوصاً مناطق مه خیز کاملاً مناسب است. 

لامپ-گازی-سدیم-پرفشار
                                                         لامپ گازی سدیم پرفشار

 

  • لامپ گازی سدیمی فشار پایین

لامپ های سدیمی فشار پایین دارای تشابه ساختمانی با لامپ های سدیمی فشار بالا است، اما گاز درون حباب نئون به اضافه مقدار کمی آرگون و گزنون با فشار پایین در حدود KPa۰/۷ است. فلز تبخیر شونده سدیم است و طول موج حداکثر تابش در محدوده mm ۵۸۹ است. دمای حباب در حداکثر توان نوری به C ۲۶۰ می رسد.

این لامپ در مدت ۱۵-۷ دقیقه به حداکثر نوردهی خود می رسد. ضریب بهره نوری آنها بین ۱۸۰-۱۵۰ لومن بر وات و رنگ دهی آنها حدود ۵ و طول عمر آنها ۲۴۰۰۰ ساعت است.

برای راه اندازی نیاز به شوک ۵۵۰ – ۴۰۰ ولت نیاز دارند و در مجموع استفاده محدود دارند. تنها مزیت این گروه، ضریب بهره نوری بالای آنها است.

 

 

لامپ سدیم کم فشار
                                                 لامپ سدیم کم فشار

 

  • لامپ های قوس الکتریکی

لامپ هاب قوس الکتریکی به دلیل ساختار خود درخشندگی بسیار زیادی دارند. در گذشته از این لامپ ها در پروژکتورها، چراغ های تجسسی و چراغ های نور محدود استفاده شده است. این گروه جزء لامپ های فشار بالا بوده و دارای دو الکترود نزدیک به هم و حدود  0.3-12 میلی متر هستند.

توان مصرفی بسیاری از این لامپ ها در استفاده های نظامی تا ۳۰KW نیز ساخته شده اند. به علت گرمای زیادی که این لامپ ها ایجاد می کنند، حباب آنها از جنس کوارتز است. فشار داخلی لامپ هنگام کار چندین کیلوپاسکال است. لامپ های قوس الکتریکی دارای انواعی هستند که معروفترین آنها جیوه-گزنون، گزنون و لامپ زیرکونیوم است.

لامپ جیوه-گزنون تا توان ۷۰۰۰ وات ساخته شده و مکانیسم تولید نور آن مانند لامپ های جیوه ای فشار بالا است با این تفاوت که مدت زمان رسیده به حداکثر نوردهی کوتاهتر و ضریب بهره نوری آنها حدود ۵۵ -۵۰ لومن بر وات است. کمترین محدوده تابش طیف آنها در محدوده nm ۴۴۰ – ۵۴۰ و بیشترین آن در محدوده ۳۶۰-۳۷۰ nm است. لامپ گزنون تا توان ۳۲۰۰۰ وات ساخته شده و توان نوری آنها ۵۰-۳۰ لومن بر وات است و مقدار زیادی از تابش آنها در طیف مادون قرمز است. پس حرارت زیادی دارند.

یکی دیگر از لامپ های این گروه، لامپ زیرکونیوم متراکم است. فاصله الکترودها در این نوع بين 2.8 – 0.13 میلی متر و درخشندگی قوس آن 106×cd/m2 45 است. حباب لامپ از زیرکونیوم اکساید پر شده است. دمای رنگ حدود ۳۲۰۰K است و پالس ولتاژ اولیه برای راه اندازی آن بالا است.

 

لامپ های-قوس-الکتریکی
                                                   لامپ های قوس الکتریکی

 

  • لامپ های بدون الکترود

لامپ های بدون الکترود از انواع لامپ های با عمر بسیار طولانی و بالغ بر ۶۰۰۰ ساعت است که فاقد الكترود بوده و بر اساس القای جریان در یک حباب شیشه ای بر اساس مکانیسم پلاسما در فرکانس بالا عمل می کنند.

برخی از آنها مشابه لامپ فلورسنت و دارای لایه فلئورسانس است و بهره نوری آنها حدود ۶۵ لومن بر وات است. برخی دیگر از القای میدان مغناطیسی و الکتریکی در فرکانس های میکرویو و رادیویی عمل می کنند. این لامپ ها اگرچه منبع نوری با طول عمر بالا است ولی به دلیل ایجاد میدان نسبتاً قوی الکترو مغناطیسی مزاحم، مورد استقبال قرار نگرفته اند.

 

  • لامپ های مشتعل

لامپ های مشتعل به گروهی از لامپ های با توان الکتریکی پایین 3-0.06 وات اطلاق می شود که دارای دو المنت مجاور و نزدیک به هم بوده که در اثر تخلیه مداوم الکتریکی در بین آنها و در اثر تحریک گاز نئون یا آرگون – نئوں بنی از طیف مرئی در محدوده رنگ نارنجی تا قرمز به شکل شعله ایجاد می کند.

با توجه به تنوع شکل و طرح الکترودها، انواع مختلفی از این نوع در بازار موجود است و این گروه طول عمر زیادی دارند. بهره الکتریکی این لامپ ها 0.3 لومن بر وات است. این نوع لامپ ها طول عمر بالایی داشته و بیشتر استفادۀ تزیینی یا برای تامین روشنایی محدود دارند.

 

لامپ های-مشتعل

 

  • لامپ های فلاشی

لامپ های فلاشی همان گونه که از اسم آنها پیداست برای تأمین روشنایی دائم به كار نمی روند بلکه برای روشن و خاموش شدن لحظه ای مناسب است و در زمان کوتاه می توانند روی موضع مورد نظر تابش نور داشته باشند. مورد استفاده این گروه امور عکاسی، تنظیم وسایل گردنده صنعتی و موتور خودرو و ناوبری هوایی علائم اضطراری و مانند آن است.

این لامپ از یک حباب کریستالی کوارتز لوله ای صاف یا فنری تشکیل شده است که از گاز گزنون خالص با فشار 25-80 kpa یا مخلوطی از این گاز با کریپتون، آرگون یا هیدروژن پر شده است. حباب  این لامپ دارای دو الکترود است که در مواقع راه اندازی، با ولتاژ بالا، یک شوک جریان به گاز وارد می کند و باعث تحریک لحظه ای آن می شود. ضریب بهرۀ نوری لامپ در محدودۀ 30-65 lm/w است. نحوۀ راه اندازی این نوع لامپ ها مشابه دیگر لامپ های سدیم و متال هالید است.

لامپ فلاشی

                              لامپ فلاشی

  • لامپ ال ای دی دیودی

لامپ ال ای دی دیودی نور بسیار محدودی دارند که کاربری عملی آنها برای تأمین روشنایی نیست. حجم لامپ بسیار کوچک است و به صورت کپسول مواد نیمه هادی است و الکترودهای لامپ از دو جوشن با مساحت بسیار کوچک mm۰/۲۵ و بسیار نزدیک به هم تشکیل شده است که در اثر برقراری جریان الکتریکی یک قوس معين در بین این دو جوشن تشکیل می شود و نور محدودی را تولید می کند.

جنس مواد به کار رفته در لامپ تعیین کننده طیف خروجی از لامپ است در نتیجه لامپ های دیودی می توانند رنگی باشد که در این صورت کاربرد صنعتی وسیعی دارند و اغلب در پانل های الکتریکی و الکترونیکی برای نشان دادن مفاهیم یا به عنوان علائم به کار می روند.  اطلاعات بیشتر در مورد لامپ ال ای دی را در این مقاله بخوانید.

لامپ LED
                                         لامپ LED

 


بیشتر بخوانید:

 

مزایای استفاده از لامپ کم مصرف

 

 

  • مقایسه انواع لامپ

برای انتخاب منبع نوری مناسب باید فاکتورهای متفاوتی را در نظر داشت که می توان به شار نوری لامپ، بهرۀ نوری منبع، عمر لامپ، درخشندگی لامپ، رنگ نور، درجه حفاظت لامپ، هزینه و غیره اشاره کرد. در جدول مشخصه های عمومی گسترۀ وسیعی از لامپ ها با یکدیگر مقایسه شده اند.

به طور خلاصه، خصوصیات انواع لامپ ها را می توان به صورت زیر بیان کرد:

  1. لامپ رشته ای: ارزان، عدم نیاز به وسایل اضافی، نور طبیعی، عمر کم، مصرف برق زیاد
  2. لامپ های جیوه ای: عمر خوب، بازده ای زیاد، کاربرد بسیار زیاد این نوع لامپ ها در معابر عمومی
  3. لامپ های سدیمی: بازدۀ خوب، عمر طولانی، استفاده در مکان هایی که رنگ نور و اشیاء اهمیت ندارد
  4. لامپ متال هالید: رنگ نور خوب، بازدۀ خوب، عمر زیاد، امکان استفاده در مکان هایی که نور اهمیت به سزایی دارد.

 

نوع لامپ

شکل حباب

رنگ نور

طول عمر (ساعت)

خیرگی

کاربرد

رشته ای

گلابی

سفید مایل به قرمز و ملایم

1000

زیاد

روشنایی عمومی

هالوژن

میله ای

سفید مایل به قرمز

1000

زیاد

لامپ های تزیینی، ساخت پروژکتورهای استودیویی

فلورسنت

لوله ای

انواع سفید و رنگ های دلخواه

1000

زیاد

روشنایی عمومی

سدیم کم فشار

لوله ای

زرد

18000

بسیار زیاد

مکان هایی که رنگ نور اهمیت ندارد، روشنایی حاشیۀ خیابان ها

سدیم پر فشار

لوله ای – بیضوی

سفید مایل به زرد

24000

بسیار زیاد

کاربرد وسیع در صنعت و روشنایی خارجی

جیوه ای

بیضوی

سفید

15000

بسیار زیاد

معابر عمومی

متال هالید

میله ای- لوله ای- بیضوی

شبیه نور روز 

5000-20000

زیاد

عکاسی، نورافکن ها و استودیوها

نئون

لوله ای

قرمز، سبز، آبی، صورتی

10000

کم

تابلو تبلیغاتی

LED

سفید، قرمز، سبز، آبی، نارنجی، زرد

25000-50000

زیاد

بسیار زیاد

 

با گسترش لامپ های LED، این گونه لامپ ها، جایگزین بسیاری از لامپ ها شده است.

 

  • خلاصه ای از مزایا و معایب انواع مختلف لامپ ها

                           

           

نوع لامپ: لامپ های رشته ای و لامپ های تنگستن – هالوژن

 مزایا:

هزینه اولیه پایین

  • ساخت آسان و عدم نیاز به ترانس
  • قابل تهیه در شکل ها و اندازه های مختلف
  • عدم نیاز به گرم کردن یا زمان راه اندازی مجدد
  • قابلیت افزودن دیمر بدون صرف هزینه بالا • تعمیر و نگهداری آسان

معایب:

  • بازده الکتریکی پایین
  • دمای کارکرد بالا
  • طول عمر کوتاه
  • تولید نور خیره کننده در اتاق های کوچک
  • عدم قابلیت انتشار نور در فضای گسترده

 

نوع لامپ: لامپ های فلورسنت

 مزایا:

  • قابل تهیه در شکل ها و اندازه های مختلف و قیمت اولیه متوسط
  • بازده الکتریکی خوب
  • عمر طولانی
  • سایه اندازی جزئی
  • دمای کارکرد پایین
  • تأخیر کوتاه برای روشن کردن

معایب:

  • برای تامین روشنایی مکان های کوچک با شدت نور بالا مناسب نیستند.
  • استفاده از ترانس به همراه این نوع لامپ ها ضروری است.
  • هزینه اولیه بالاتر در مقایسه با لامپ های رشته ای
  • میزان و رنگ نور خروجی آنها به دمای محیط بستگی خواهد داشت.
  • قابلیت افزودن دیمر به این نوع لامپ ها با صرف هزینه بالایی امکان پذیر است.

 

نوع لامپ: لامپ های فشار پایین سدیم، بخار جیوه، متال هالید و لامپ های فشار بالا

 مزایا:

  • بازده الکتریکی خوب
  • عمر طولانی و خروجی نور بالا
  • دمای محیط تاثیر ناچیزی بر عملکرد آنها دارد.

 معایب:

  • امکان تغییر رنگ نور خروجی آنها بالاست
  • زمان راه اندازی و راه اندازی مجدد طولانی
  • هزینه اولیه بالا
  • هزینه تعویض بالا
  • استفاده از ترانس به همراه این نوع لامپ ها ضروری است.
  • افزودن دیمر به این نوع لامپ ها بالاست و در برخی موارد نیز این کار امکان پذیر نیست.
  • در دمای پایین به سختی روشن می شوند.
  • استفاده از سوکت های فشار قوی به همراه آنها الزامی است.

 

روشنایی-آشپزخانه

elicaelectric-instagramالیکاالکتریک را در اینستاگرام دنبال کنید!


بیشتر بخوانید:

لامپ LED

مزایای استفاده از لامپ کم مصرف

لامپ های تخلیه گازی

معرفی انواع لامپ متال هالید

                               لامپ های هالوژن تنگستن

 

در صورتی که سوالی در خصوص مطالب بیان شده دارید می توانید در قسمت نظرات از ما بپرسید یا با ارائه پیشنهادات خود، ما را در بالا بردن کیفیت مقالات یاری کنید. 

مقالات مرتبط

نظرات