حساب کاربریحساب کاربریلامپ یکی از ابزارهای حیاتی در زندگی روزانه انسان است. با استفاده از لامپ، ما می‌توانیم در شب و در مکان‌های تاریک، نور ببینیم و از امنیت بیشتری برخوردار شویم. همچنین، لامپ‌ها در صنایع و تولیدات مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند و به تولید و توسعه فناوری کمک می‌کنند. لامپ‌های LED با صرفه‌جویی در مصرف انرژی، به کاهش هزینه‌های انرژی و حفظ محیط زیست کمک می‌کنند. همچنین، لامپ‌ها در خودروها، هواپیماها و ماشین‌آلات مورد استفاده قرار می‌گیرند و برای رانندگان، پرواز کنندگان و کاربران دستگاه‌های الکترونیکی، راهنمایی می‌کنند. به طور خلاصه، لامپ‌ها به عنوان یکی از ابزارهای مهم در زندگی روزانه انسان، جایگاه مهمی را در جامعه بر عهده دارند.
لامپ یا چراغ الکتریکی، یک وسیله نورپردازی است که با استفاده از جریان الکتریکی، انرژی را به نور تبدیل می کند. لامپ ها به دو دسته فشار بالا و فشار پایین تقسیم می شوند. در لامپ های فشار بالا، گازهای بخار فلزات درون یک لوله شیشه ای قرار گرفته و با گذران جریان الکتریکی، این گازها به حالت برانگیخته تبدیل شده و نور تابیده می شوند. در لامپ های فشار پایین، یک الکترود با یک گاز خنثی درون یک لوله شیشه ای قرار دارد و با گذران جریان الکتریکی، گاز به حالت برانگیخته تبدیل شده و نور تولید می کند.
در میان لامپ ها، لامپ های ال ای دی یا LED امروزه بسیار محبوب شده اند. در این لامپ ها، یک نیمه هادی با استفاده از جریان الکتریکی نور تولید می کند. این لامپ ها باعث صرفه جویی در مصرف انرژی و عمر طولانی تری نسبت به لامپ های قدیمی تر مانند لامپ های فلورسنت شده اند.
به طور کلی، لامپ ها در روشنایی داخلی و خارجی ساختمان ها، خودروها، ماشین آلات و دستگاه های الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرند. با توجه به پیشرفت تکنولوژی، به نظر می رسد که لامپ ها در آینده نزدیک به صورت کاملاً دیجیتال و قابل برنامه ریزی خواهند بود
لامپ‌های نور مرئی عموماً شامل سه بخش اصلی هستند: یک محفظه شیشه‌ای که گازهای رسانا را در خود نگه می‌دارد، یک الکترود مثبت و یک الکترود منفی. هنگامی که برق در الکترودها جریان پیدا می‌کند، گاز درون محفظه تحریک می‌شود و نور از آن تولید می‌شود.
لامپ‌های نور مرئی می‌توانند با استفاده از تکنولوژی‌های مختلفی مانند الکترولومینسانس، هالوژن، فلورسنت، ال‌ای‌دی و بسیاری دیگر تولید شوند. هر کدام از این تکنولوژی‌ها، ویژگی‌ها و مزایا و معایب خود را دارند.
لامپ رشته‌ای یا incandescent light bulb، نوعی لامپ است که با گذر جریان الکتریکی از یک رشتهٔ فلزی، گرما و نور تولید می‌کند. این نوع لامپ، بیشتر در دهه‌های گذشته مورد استفاده قرار می‌گرفت ولی امروزه به دلیل مصرف بالای انرژی و کمبود کارایی، جای خود را به لامپ‌های LED و CFL داده است.
لامپ رشته‌ای، دارای یک رشته فلزی درون شیشه شفاف است که در داخل آن یک گاز نیتروژن و آرگون به عنوان محافظ در برابر اکسیژن واقع شده است. وقتی که جریان الکتریکی از رشته فلزی عبور می‌کند، رشته فلزی گرم می‌شود و به دلیل گرمای تولید شده، پرتو نوری تولید می‌کند. با افزایش جریان الکتریکی، رشته فلزی بیشتر گرم می‌شود و بیشترین تولید نور را دارا می‌شود. به همین دلیل، در لامپ‌های رشته‌ای، برای تنظیم شدت نور، مقدار جریان الکتریکی کنترل می‌شود.
لامپ‌های رشته‌ای از مزایایی مانند طول عمر بالا، کیفیت نور خوب و قابلیت تنظیم شدت نور برخوردار هستند. اما به دلیل مصرف بالای انرژی و کمبود کارایی، به صورت گسترده‌ای در برابر لامپ‌های LED و CFL، از بین رفته‌اند.
این لامپ ها در ولتاژهای مختلفی تولید می شوند که
البته بر اساس سیاست های جهانی و لزوم کاهش مصرف انرژی، تولید لامپ های رشته ای بخصوص کمتر از ۱۰۰ وات درحال متوقف شدن است.
این لامپ ها تنها ۷۰۰ تا ۱۰۰۰ ساعت کار می کنند و اتلاف انرژی بالایی دارند.
لامپ هالوژنی یا Halogen bulb، نوعی لامپ است که با استفاده از یک گاز هالوژن مانند بروم یا یود در داخل شیشه، کار می‌کند. این نوع لامپ، به عنوان جایگزینی برای لامپ‌های رشته‌ای معرفی شد و امروزه بیشتر در خودروها، سینماها، تئاترها و استودیوهای صدا و تصویر استفاده می‌شود.
در لامپ هالوژنی، جریان الکتریکی از یک رشته فلزی عبور می‌کند که داخل شیشه حاوی گاز هالوژن قرار دارد. این گاز، به عنوان یک جذب کننده گرما عمل می‌کند و با جذب گرمای تولید شده از رشته فلزی، تبخیر می‌شود و به رشته فلزی بازمی‌گردد. این فرآیند، باعث افزایش بازده و عمر مفید لامپ هالوژنی می‌شود. همچنین، گاز هالوژن، با جلوگیری از تبخیر کامل رشته فلزی، باعث کاهش زود هنگام عمر لامپ می‌شود.
لامپ هالوژنی دارای مزایایی مانند کیفیت نور خوب، شدت نور بالا و عمر طولانی تر از لامپ‌های رشته‌ای است. همچنین، این نوع لامپ، در مصرف انرژی نیز بهتر از لامپ‌های رشته‌ای عمل می‌کند. با این حال، مصرف انرژی لامپ هالوژنی همچنان بیشتر از لامپ‌های LED و CFL است.
لامپ LED یا Light Emitting Diode، نوعی لامپ الکتریکی است که با استفاده از نور تابیدن الکترودهای نیمه‌رسانا (LED) نور تولید می‌کند. این نوع لامپ، با توجه به مزایایی مانند مصرف انرژی پایین، عمر طولانی، کیفیت نور خوب و عدم حاوی جیوه و سایر عناصر مضر، به عنوان یک جایگزین مناسب برای لامپ‌های رشته‌ای و هالوژنی شناخته شده است.
در لامپ LED، الکترودهای نیمه‌رسانا به جای رشته فلزی در لامپ رشته‌ای و گاز هالوژن در لامپ هالوژنی، برای تولید نور استفاده می‌شوند. الکترودهای نیمه‌رسانا، به وسیله جریان الکتریکی از یک سمت الکتریکی به سمت دیگر، الکترون‌های خود را آزاد کرده و با اتصال آن‌ها به حفره‌های الکترونی مثبت، فوتون (نور) تولید می‌شود. این فرآیند، به طور خلاصه به عنوان نور تابیدن الکترودهای نیمه‌رسانا شناخته می‌شود.
مزایای لامپ LED شامل مصرف انرژی پایین تر از سایر نوع لامپ‌ها، عمر طولانی تر (بیشتر از ۲۵۰۰۰ ساعت)، کیفیت نور بسیار خوب (تولید نور با رنگ‌های مختلف و بدون گرمای مضر) و عدم حاوی جیوه و سایر عناصر مضر است. همچنین، لامپ LED به صورت فوری روشن می‌شود و نیاز به زمان گرم شدن مانند لامپ‌های رشته‌ای ندارد. با این حال، هنوز هم قیمت لامپ LED در مقایسه با سایر نوع لامپ‌ها بیشتر است.
مزایا و معایب لامپ ال ای دی
مصرف انرژی کمتر: لامپ LED در مقایسه با لامپ‌های رشته‌ای و هالوژنی مصرف انرژی کمتری دارد و از این رو هزینه‌های برقی کمتری را به همراه دارد.
عمر طولانی: لامپ LED بیشتر از ۲۵۰۰۰ ساعت عمر دارد، بنابراین نیاز به تعویض کمتری دارد و هزینه‌های نگهداری کمتری را به همراه دارد.
کیفیت نور بسیار خوب: لامپ LED نور با کیفیت بسیار بالا تولید می‌کند که باعث شده است که بیشتر در برنامه‌های نورپردازی، دکوراسیون داخلی و خارجی، نمایشگرها و دستگاه‌های الکترونیکی مورد استفاده قرار گیرد.
عدم حاوی جیوه و سایر عناصر مضر: لامپ LED حاوی جیوه، سرب، زئون و سایر عناصر مضر نیست و در نتیجه به نحوی مفیدتر و کمتر مضر برای محیط زیست است.
عدم نیاز به گرم شدن: لامپ LED به صورت فوری روشن می‌شود و نیازی به زمان گرم شدن ندارد.
معایب لامپ LED عبارتند از:
قیمت بالا: هنوز قیمت لامپ LED در مقایسه با لامپ‌های رشته‌ای و هالوژنی بیشتر است.
نور خنک: برخلاف لامپ‌های رشته‌ای که نور گرمتر و مهم‌تر از همه، ادامه‌دار هستند، نور لامپ LED خنک است و نمی‌تواند با کمک فیلترها گرمتر شود.
قابلیت تنظیم نور محدود: لامپ LED دارای قابلیت تنظیم نور نیست و به عنوان یک دستگاه خاموش/روشن عمل می‌کند.
لامپ فلورسنت فشرده (CFL) یک نوع لامپ الکتریکی است که برای تولید نور از گازهای نیروگاهی استفاده می‌کند. این لامپ‌ها در مقایسه با لامپ‌های رشته‌ای، بهترین نوع لامپ برای مصرف کمتر انرژی هستند. لامپ‌های فلورسنت فشرده به دلیل ترکیب شدن گازهای نیتروژن، آرگون، زئون و یورانیم درون لوله شیشه‌ای، نور فراوان و کیفیت بالایی تولید می‌کنند.
مزایای لامپ CFL عبارتند از:
مصرف انرژی کمتر: لامپ CFL حدود ۷۵% کمتر از مصرف انرژی لامپ‌های رشته‌ای است.
عمر طولانی: لامپ CFL طول عمر بیشتری نسبت به لامپ‌های رشته‌ای دارد و بیشتر از ۱۰۰۰۰ ساعت عمر دارد.
تولید گرما کمتر: لامپ CFL در مقایسه با لامپ‌های رشته‌ای کمتر گرما تولید می‌کند.
نور با کیفیت: لامپ CFL نور با کیفیت بالا تولید می‌کند و می‌تواند به عنوان جایگزین خوبی برای لامپ‌های رشته‌ای استفاده شود.
معایب لامپ CFL عبارتند از:
حاوی جیوه: لامپ CFL حاوی جیوه است که به عنوان یک عنصر مضر شناخته شده است. با این حال، به علت طولانی بودن عمر لامپ، این مشکل می‌تواند به حداقل برسد.
قیمت بالا: قیمت لامپ CFL در مقایسه با لامپ‌های رشته‌ای و هالوژنی بیشتر است.
نیاز به زمان برای روشن شدن: لامپ CFL نیاز به چند ثانیه برای روشن شدن دارد و این مسئله ممکن است برای برخی کاربران مزاحم باشد.
لامپ SMD به عنوان یک نوع لامپ LED (Light Emitting Diode) شناخته می‌شود که با استفاده از تکنولوژی Surface Mount Device (SMD) ساخته شده است. این لامپ‌ها دارای یک صفحه الکترونیکی کوچک و پیچیده هستند که بر روی آن چندین LED به صورت موازی قرار داده شده‌اند. به این ترتیب، لامپ‌های SMD در مقایسه با لامپ‌های LED دیگر، نور بیشتری تولید می‌کنند و در برخی موارد قابلیت رگولاسیون نور را نیز دارند.
مزایای لامپ SMD:
مصرف انرژی کمتر: لامپ‌های SMD به عنوان یک نوع لامپ LED، انرژی کمتری نسبت به لامپ‌های رشته‌ای مصرف می‌کنند و این باعث صرفه جویی در هزینه‌های برقی می‌شود.
طول عمر طولانی: لامپ‌های SMD دارای عمر طولانی بیشتری نسبت به لامپ‌های رشته‌ای و حتی برخی از لامپ‌های LED دیگر هستند.
کیفیت نور بالا: با استفاده از تکنولوژی SMD، لامپ‌های SMD توانایی تولید نور بیشتری را دارند و کیفیت نوری بهتری نسبت به بسیاری از لامپ‌های LED دیگر دارند.
رگولاسیون نور: لامپ‌های SMD در برخی موارد، قابلیت رگولاسیون نور را دارند، به این معنی که می‌توانید شدت نور را برای هر نیاز خاص تنظیم کنید.
حفظ سلامتی: لامپ‌های SMD محتوای قابل توجهی از جیوه را ندارند و این به معنی این است که با استفاده از این لامپ‌ها می‌توانید از آسیب به سلامتی جلوگیری کنید.
معایب لامپ SMD:
هزینه بالاتر: لامپ‌های SMD به دلیل استفاده از تکنولوژی پیچیده‌تری نسبت به لامپ‌های رشته‌ای و برخی از لامپ‌های LED دیگر، هزینه بالاتری دارند.
حساسیت بیشتر: لامپ‌های SMD حساسیت بیشتری نسبت به لرزش، شوک، و دمای بالا دارند و این ممکن است به مشکلاتی مانند نوسانات نوری یا عدم روشن شدن کامل لامپ منجر شود.
پراکندگی نور: به دلیل قرار گرفتن چندین LED در صفحه الکترونیکی، لامپ‌های SMD ممکن است پراکندگی نوری بیشتری داشته باشند که ممکن است برخی افراد را اذیت کند.
تولید گرما: لامپ‌های SMD ممکن است در حین کار گرم شوند و این ممکن است به مشکلاتی مانند کاهش عمر لامپ، تغییر در کیفیت نور، و حتی آسیب به سلامتی منجر شود.
انتخاب ناصحیح رنگ: انتخاب ناصحیح رنگ لامپ SMD ممکن است به مشکلاتی مانند تغییر در کیفیت نور و افزایش خستگی چشم‌ها منجر شود.
لامپ بخار سدیم یا Sodium-vapor Lamp یکی از انواع لامپ های گازی است که برای روشنایی در محیط های خیابانی، صنعتی و ورزشی استفاده می شود. در این لامپ، یک قطب مثبت و یک قطب منفی درون یک لوله شیشه ای ایجاد می شود. این لوله حاوی بخار فلزی سدیم، یک گاز بخار بوده که هنگام عبور جریان الکتریکی از بین دو قطب، به روشنایی فوتون ها در محیط اطراف تابیده می شود و روشنایی بسیار شدیدی را به ارمغان می آورد.
لامپ بخار سدیم به دلیل روشنایی با طیف رنگی بسیار محدود و تکرارپذیری بالا، برای استفاده در محیط های خیابانی و صنعتی مناسب است. این لامپ ها از لحاظ مقاومت در برابر شوک و لرزش، عمر مفید بالا و مصرف انرژی کم نیز به عنوان یکی از مزایاشان مطرح است. همچنین، به دلیل تولید حرارت کمتر نسبت به لامپ های دیگر، منابع نوری مناسبی برای محیط هایی هستند که نیاز به کاهش حرارت دارند.
اما این لامپ ها دارای معایبی نیز هستند، به عنوان مثال زمانی که لامپ خاموش است، باید چند دقیقه برای روشن شدن دوباره آن صبر کرد. همچنین، طیف رنگی این لامپ ها بسیار محدود است و برای برخی مصارف خاص ممکن است مناسب نباشد. در نهایت، این لامپ ها به دلیل شدت نور بالایی که تولید می کنند، ممکن است باعث ایجاد تابش نوری زائد و اختلال در فعالیت های شبانه شهری شوند.
لامپ بخار سدیم (Sodium-vapor Lamp) یک نوع لامپ گازی است که برای روشنایی خیابان‌ها، پارکینگ‌ها، فضای باز، ورزشگاه‌ها و ساختمان‌های صنعتی و تجاری استفاده می‌شود. در این نوع لامپ، گاز سدیم در داخل لوله‌ای حاوی مواد شیمیایی به دمای بالا تحریک شده و نوری با طیف مشخصی تولید می‌کند.
بخار سدیم در داخل لوله‌های زجاجی حاوی مواد شیمیایی قرار گرفته است که به طور معمول از نوع هالید هستند. در ابتدا، برق به بخار گرمایی (Mercury vapor) داده می‌شود تا بخار گرمایی تحریک شده و نوری با موجودیت اشعه اولترا ویولت تولید کند. سپس برق به بخار سدیم داده می‌شود تا آن را تحریک کند و نوری با طیف نارنجی-زرد تولید کند.
استفاده از لامپ بخار سدیم مزایای زیادی دارد. به دلیل طیف نوری زردی که تولید می‌کند، به عنوان یک نوع نورپردازی مؤثر برای مناطقی که به نور سفید یا آبی نیاز ندارند، شناخته می‌شود. این نور به دلیل کاهش انعکاس و انتشار در برابر مه و دود، برای رانندگی در شرایط بد آب و هوا مؤثر است. همچنین لامپ بخار سدیم با ایجاد نوری با قدرت بالا و طول عمر طولانی، می‌تواند هزینه‌های تعمیرات و نگهداری را کاهش دهد.
استفاده از لامپ بخار سدیم نیز دارای معایبی است که در زیر به آن‌ها اشاره خواهیم کرد:
۱- حرارت بالا: یکی از معایب استفاده از لامپ بخار سدیم، حرارت بالایی است که تولید می‌شود. به همین دلیل نباید از این لامپ‌ها در محیط‌هایی که دمای بالایی دارند استفاده کرد.
۲- دمای رنگی ثابت: در مقایسه با لامپ‌های دیگر، دمای رنگی لامپ بخار سدیم ثابت است و نمی‌توان آن را تغییر داد.
۳- زاویه پرتودهی محدود: لامپ بخار سدیم فقط در یک زاویه خاص می‌تواند نور ارسال کند و زاویه پرتودهی آن محدود است.
۴- زمان برای روشن شدن: لامپ بخار سدیم برای روشن شدن بیشتر از چند دقیقه نیاز دارد، بنابراین برای استفاده در محیط‌هایی که نیاز به روشنایی فوری دارند، مناسب نیست.
۵- طول عمر کوتاه: عمر لامپ بخار سدیم نسبت به لامپ‌های LED و حتی CFL کوتاهتر است. این بدان معنی است که نیاز به تعویض مداوم آن‌ها وجود دارد که باعث افزایش هزینه‌ها و مشکلات مربوط به محیط زیست می‌شود.
در مورد لامپ، اصطلاحات و کلماتی وجود دارد که در زمینه‌های مختلف از جمله تولید، فروش، نصب و استفاده از آن‌ها استفاده می‌شود. برخی از اصطلاحات رایج در مورد لامپ عبارتند از:
وات: واحد اندازه‌گیری توان برقی مصرفی لامپ است.
لومن: واحد اندازه‌گیری شدت نور تولید شده توسط لامپ.
کلر تمام شده: مدت زمانی که لامپ بعد از روشن شدن، به میزان ۷۰ درصد از شدت نور اولیه خود رسیده است.
CRI: شاخص بازتاب رنگ، که میزان توانایی یک لامپ در بازتاب درست رنگ‌های مختلف را نشان می‌دهد.
کلید چرخشی: کلیدی که با چرخش آن، شدت نور لامپ را تنظیم می‌کند.
طیف رنگی: مجموعه رنگ‌هایی که توسط یک لامپ تولید می‌شود.
دمای رنگی: دمایی که لامپ آن را تولید می‌کند و شامل گرم، متوسط و سرد است.
ال ای دی: اختصاری برای Light Emitting Diode، نوعی لامپ که از یک الکترود نیمه هادی برای تولید نور استفاده می‌کند.
CFL: اختصاری برای Compact Fluorescent، یک نوع لامپ فلورسنت که برای کاهش مصرف انرژی طراحی شده است.
هالوژن: یک نوع لامپ که برای تولید نور از یک ماده هالوژنید استفاده می‌کند.
لامپ نشانگر: یک نوع لامپ کوچک که برای نشان دادن روشن یا خاموش بودن یک دستگاه یا سیستم استفاده می‌شود.
۱. کارایی بالا: لامپ های با کارایی بالا، بیشترین مقدار نور را با حداقل مصرف انرژی تولید می کنند. بهترین لامپ ها به عنوان مثال، لامپ های LED و CFL با کارایی بیش از ۷۵٪ هستند.
۲. عمر طولانی: لامپ های با عمر طولانی، کمتر نیاز به تعویض دارند و صرفه جویی در هزینه های تعویض را به ارمغان می آورند. برخی از لامپ های LED و هالوژن با عمر طولانی تری در مقایسه با لامپ های رشته ای برخوردارند.
۳. روشنایی مناسب: یک لامپ روشنایی خوب باید دارای روشنایی مناسب باشد، یعنی به طور متوسط حداقل ۷۵۰ لومن نور را تولید کند. همچنین باید دارای اندازه و شدت نوری مناسب برای فضایی که قرار است استفاده شود، باشد.
۴. رنگ درست: لامپ های با رنگ درست، نوری با طیف رنگی نزدیک به نور طبیعی تولید می کنند. در حالی که برخی از لامپ های فلورسنت به عنوان مثال، نور سبز و آبی تولید می کنند که ممکن است باعث بروز خستگی چشم شود.
۵. قابلیت کنترل شدت نور: لامپ های قابل کنترل شدت نور، امکان تنظیم شدت نور را برای استفاده در محیط های مختلف ارائه می دهند. برخی از لامپ های LED، قابلیت کنترل شدت نور را فراهم می کنند.
۶. عدم تولید گرمای زیاد: لامپ هایی که در طول استفاده گرمای زیادی تولید نمی کنند، به عنوان لامپ های سرد شناخته می شوند.
انتخاب نوع مناسب لامپ به وابستگی به کاربرد مورد نظر و ویژگی‌های مختلف مانند کارایی، عمر مفید، هزینه، نوردهی و طیف رنگی صورت می‌گیرد. در زیر مقایسه‌ای کلی بین انواع مختلف لامپ‌ها آمده است:
لامپ فلورسنت (Fluorescent):
لامپ بخار فلزی (Metal Halide):
لامپ ال ای دی (LED):
لامپ هالوژنی (Halogen):
لامپ بخار سدیم (Sodium-vapor):
در این مقاله به مبحث آشنایی با انواع لامپ ها پرداختیم و امیدوارم راهنمایی خوبی برای شما تهیه کرده باشیم
نویسنده : تک دیل