آشنایی با انواع لامپ
لامپهایLED
لامپ رشته ای در سال ۱۹۲۰ میلادی به بازار آمد.علاوه بر لامپ حبابی معمولی شامل انواع متنوعی مانند لامپ های کم توان و ولتاژ پایین نیز می شود که کاربرد زیادی داشته اند اما هم اکنون به صورت عمده با LED ها جایگزین شده اند.
بعضی از کشورها رغبت زیادی به جایگزینی بعضی از انواع این لامپ ها نشان داده اند ، مانند برنامه جایگزینی لامپ های رشته ای رایج در استرالیا تا سال ۲۰۱۰ .
۲-لامپ هالوژن H.I.D
لامپ هالوژن شبیه لامپ رشته ای است ، با این تفاوت که داخل آنها برم و ید اضافه میشود که باعث افزایش عمر و بهره لامپ میگردد . عمر لامپ هالوژن ۲۰۰۰ ساعت و بهره آن تا ۳۵ لومن بر وات می باشد . ضریب بهره در طول مدت عمر ثابت می باشد .
لامپ های هالوژن اکثرا بسیار کوچک تر از لامپ های رشته عادی می باشند،زیرا برای کارکرد موفق باید دمای حباب بیشتر از ۲۰۰ درجه سانتیگراد باشد.به همین منظور باید حبابی از جنس سیلیکای سیم کشی شده یا بعضی اوقات شیشه آلومینوسیلیکات باشد.اغلب این حباب داخل یک لایه شیشه ای دیگر پوشیده می شود.
مدل های ساخته شده برای ولتاژهای ۱۲ و ۲۴ ولت رشته های فشرده تری دارند که برای کنترل نوری مناسب اند،همچنین بازده نوری (لومان بر وات) بیشتری دارند و عمر بیشتری نسبت به مدل های غیر هالوژنی دارند.مقدار نور خروجی هم تقریباً در طول عمر لامپ ثابت است.
۳- لامپ فلورسنت جیوه ای و کم مصرف CFL
نزدیک به ۷۰ سال از تولید لامپهای فلورسنت می‌گذرد. این لامپها به دلیل داشتن بهره نوری بالا و رنگ و نور مناسب، یکی از اقتصادی‌ترین لامپها برای تامین روشنایی بویژه روشنایی داخلی میباشند. حباب این لامپها با گاز بخار جیوه با فشار کم پر شده است و در اثر تخلیه الکتریکی در گاز بخار جیوه، نور ماوراء بنفش ساطع میشود. این نور در اثر برخورد با لایه پوشش داخلی فلورسانتی به نور تبدیل میشود.
هرچند نور لامپهای فلورسنت(Fluorescent) به اندازه نور لامپهای التهابی خالص و خودمانی نیست، اما نوری حقیقی به شمار میرود. این لامپها از نوع رشته ای گران تر هستند اما عمر بسیار طولانی تری داشته و انرژی بسیار کمتری مصرف میکنند.
این گونه لامپ ها مصرف کمتری نسبت به لامپ های رشته ای دارند اما معایب زیادی نیز دارند . اشعه ماوراء بنفش و جیوه موجود در آن برای سلامتی مضرند.
لامپ کم مصرف نوع فشرده همان مهتابی می باشد.
۴- لامپهای بخار جیوه :
در این دسته از لامپها تخلیه الکتریکی در گاز بخار جیوه صورت می‌گیرد و به همین دلیل با نام لامپهای بخار جیوه شناخته شده‌اند. این لامپ دارای الکترود کمکی بوده که سر راه الکترود کمکی یک مقاومت قرار میدهند . بازده نوریشتا ۶۵ لومن بر وات و عمر آن ۷۵۰۰ ساعت می باشد که باعث شده یکی از مقرون به صرفه‌ترین انواع لامپها برای تامین روشنایی بیرونی باشند.
نور این لامپ سفید مایل به آبی میباشد. زمان روشن شدن مجدد پس از خاموش شدن تا ۶ دقیقه می رسد و با توجه به رنگ نور مناسب، این لامپها برای تامین روشنایی بیرونی نظیر پارک، پیاده‌رو و تامین روشنایی سالن‌های کارخانه‌ها مناسب هستند.
از سوی دیگر با توجه به مخاطراتی که بخار جیوه برای محیط زیست دارد تولید این نوع لامپها در کشورهای عضو اتحادیه اروپا ممنوع شده است. این بدان معنی است که کم‌کم دوران استفاده از این لامپها برای تامین روشنایی در حال اتمام است. با این حال به دلیل طول عمر نسبتاً بالای آنها هنوز به میزان زیادی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
۵-لامپهای بخار سدیم :
در لامپهای بخار سدیم، گازی که در آن تخلیه الکتریکی صورت می‌گیرد بخار سدیم است. در نتیجه نور این لامپها در محدوده نور زرد قرار دارد.
لامپهای بخار سدیم را به دو دسته کم‌فشار و پرفشار می‌توان تقسیم کرد.
بخار سدیم کم‌فشار: این لامپها بهره نور بسیار بالایی-بالغ بر ۱۲۰ لومن بر وات- را دارند و عمر آن ۳۰۰۰ ساعت می باشد .
لامپ بخار سدیم فشار کم از یک لوله داخل حباب لامپ تشکیل شده که دارای دو الکترود میباشد گاز داخل لوله از نئون جهت شروع یونیزاسیون و ذرات جامد سدیم میباشند که با روشن شدن لامپ سدیم تبخیر میشود . همچنین جهت پایین آوردن فشار استارت مقداری گاز آرگون اضافه میشود .
رنگ نور لامپ سدیم فشار پایین زرد و با توجه به رنگ نور نامناسب ، مورد استفاده آن در جاده ها و میدانهای خارج شهر و بنادر می باشد .
بخار سدیم پرفشار: در بین لامپهای تخلیه گازی که برای تامین روشنایی عمومی به کار می‌روند، لامپهای بخار سدیم پرفشار از نظر اقتصادی مقرون به صرفه هستند.
گاز داخل لامپ سدیم فشار بالا سدیم ، جیوه و گزنون و رنگ نور لامپ سدیم فشار زیاد سفید طلایی می باشد.
این لامپها به دلیل داشتن بهره نور بالا و نیز طول عمر زیاد، برای تامین روشنایی معابر شهری مناسب هستند. در استفاده از این لامپها باید به این نکته توجه کرد که شاخص نمود رنگ این لامپها بسیار پائین است. لذا استفاده از این لامپها برای محل‌هایی که در آنها افراد بصورت بلندمدت تردد دارند نظیر پیاده‌روها،مراکز خرید شهری، پارکها و… مناسب نیستند در مقابل برای تامین روشنایی معابر شهری و بین شهری نظیر اتوبان‌ها، خیابانها، جاده‌ها، تونل‌ها و پلها استفاده از لامپهای بخار سدیم بهترین گزینه میباشد. طبق بررسی های انجام شده، لامپهای کم‌فشار در طیف محصولات موجود بازار در داخل کشور قرار ندارند و در اکثر طراحی‌ها از لامپهای پرفشار استفاده میشود.
۶- لامپهای متال هالید :
لامپ متال هالید همانند بخار جیوه پر فشار است ، با این تفاوت که مقداری کمی از نمکهای هالوژنی هم داخل آن وارد کرده اند. وقتی لامپ به درجه حرارت کاری خود برسد یدورها تبخیر شده به فلز مربوطه و ید تجزیه می شوند و در طول موج مخصوص خود تشعشع میکنند.طیف لامپ بهتر شده و بهره نوری آن بالا می رود.
لامپهای متال هالید با داشتن نمود رنگ بسیار خوب و نیز راندمان قابل قبول، امروزه به سرعت در حال جایگزینی با سایر انواع لامپها هستند. این نوع لامپها در محدوده ۲۰ تا ۲۰۰۰ وات تولید شده‌اند که لامپهای با فشار نوری پائین‌تر در روشنایی داخلی و لامپهای با توان متوسط (۱۵۰-۲۵۰-۴۰۰) برای تامین روشنایی سالن‌های کارخانجات و همچنین معابر شهری و لامپهای با توان بالا در سایر کاربردها نظیر استادیوم‌های ورزشی، محوطه‌های خیلی بزرگ و… مورد استفاده قرار می‌گیرند. لامپ متال هالید از دو حباب بیرونی و داخلی تشکیل شده است، وظیفه حباب بیرونی محافظت از حباب داخلی (در برابر رطوبت و تماس) و نیز جلوگیری از انتشار اشعه ماوراء بنفش است چنانچه حباب بیرونی بشکند، لامپ کماکان روشن میشود ولی استفاده از آن بسیار خطرناک است و می‌تواند آسیب جدی به چشم و پوست انسان وارد کند.
۷- لامپ های نئون
از لامپ نئون برای تزئینات و تبلیغات استفاده میشود و در رنگهای سبز و زرد و قرمز وجود دارد و دارای طول تا ۱۶ متر و قطر ۱۸ میلیمتر می باشد . این لامپ برای روشن شدن به ولتاژ حدود ۶۰۰ ولت برای هر متر نیاز دارد . نقش ترانس در این لامپ افزایش ولتاژ می باشد . به علت بالا بودن ولتاژ در مدار این لامپ عایقبندی و نصب مقره در ثانویه ترانس اهمیت دارد .
۸- لامپهایLED
لامپ LED گرجه مثل لامپهای رشته ای نور طبیعی ندارند ، ولی فاقد اشعه ماوراء بنفش لامپهای فلورسنت و کم مصرف هستند.
LED مخفف LIGHT EMMTTED DIODE به معنای دیود ساطع کننده نور است. دیودهای ساطع کننده نور در واقع جزء خانواده‌ها دیودها هستند که دیودها نیز زیرگروه نیمه هادیها به شمار می‌آیند. خاصیتی کهLED ها را از سایر نیمه هادیها متمایز می‌سازد این است که با گذر جریان از آنها مقداری انرژی به صورت نور از آنها ساتع میشود.
Ledها تا اواخر دهه گذشته فقط به رنگ قرمز و سبز بودند اما یک تغییر بسیار عظیم در این صنعت در دهه ۹۰ میلادی باعث شد که LED سفید رنگ (یا همان روشن و بدون رنگ) تولید شود. هم اکنون به آسانی با تغییر در ساختار فیزیکی و مواد تشکیل‌دهنده LED نور را در رنگها و شدت‌های مختلف و با طول موج مشخص می‌توان با رنگ کاملاً خالص تولید کرد.
به عبارت دیگر می‌توان گفت منابع روشنائی دیگر دارای پرتوهای مادون قرمز و فرابنفش بوده، که چشم غیر مسلح قادر به دیدن آنها نیست ولیکنLEDها فاقد این پرتوها می باشند .
LEDهای سفید قابلیت تولید همه نوع رنگ را داشته و علاوه بر آن از انرژی بسیار کمی (در مقایسه با سایر لامپها وLEDهای قدیمی) برای تولید روشنایی استفاده میکنند. به همین دلیل روز به روز ابعاد استفاده از آنها گسترده‌تر شد .
اکنون بسیاری از شرکتهای بزرگ سازنده لوازم روشنایی مخصوصاً شرکتهای فعال در زمینه روشنهایی منازل بسیاری از فعالیت‌های خود را بررویLEDها متمرکز کرده‌اند و قصد دارند روشنایی لازمه برای منازل را ازLEDها تهیه کنند .
کاربردهای دیگرLED:
اساساًLED ها لامپهای کم نوری هستند که به آسانی در مدارهای الکترونیکی قرار می‌گیرند اما برخلاف لامپهای معمولی آنها فیلامانی که بسوزد ندارند و به ویژه اینکه گرم نمی‌شوند آنها فقط با حرکت الکترونها در یک ماده نیمه هادی نور میدهند. آنها شماره‌ها را در ساعتهای دیجیتال نشان میدهند، اطلاعات را از کنترل تلویزیون می‌فرستند(LEDهای مادون قرمز) و نور آنها نشان می‌دهد که چه وقت وسایل روشن است .
نصب فانوس‌هایLED در چراغ‌های راهنمایی به منظور صرفه‌جویی در مصرف برق و کاهش خطای دید رانندگان در سطح شهر تهران و اغلب شهرهای کشور در حال اجراء است.
از سوی دیگر با توجه به اینکهLEDها قابلیت تغذیه هم با جریانAC و هم جریانDC با مصرف کم را دارد، لذا می‌تواند از منابع انرژی خورشیدی و یا باطری نیز جهت تامین نیروی خود استفاده کنند.
همچنین در حال حاضر در روشنائی معابر، خیابانها و جاده‌ها، تزئین و زیباسازی معابر و پلها و مکانهای مختلف استفاده از آنها استفاده می شود.