در قرن ۱۹ اولین لامپ رشته‌ای توسط توماس ادیسون و جوزف سوان اختراع شد . از آن پس پیشرفت‌های قابل توجهی در انواع مختلف لامپهای روشنایی و بازدهی آنها وجود داشته است. انواع مختلفی از لامپ‌ها و چراغ‌ها در اطراف ما موجود است که همگی از یک تصویر ذهنی ساخته شده‌اند و عمدتا در سیستم روشنایی خانه‌ها، ادارات، کارخانه‌ها و … شاهد استفاده ی آنها با اثرات روشنایی متفاوتی هستیم. این مطلب چگونگی انتخاب بهترین روشنایی و خرید انواع چراغ و لامپ را به مخاطب شرح و ارائه می دهد.
لامپ وسیله‌ای است که توسط جریان الکتریکی نور مصنوعی را تولید می کند. لامپ‌ها و چراغ‌ها عضوی حیاتی و کار آمد برای یک سیستم روشنایی می‌باشند که انرژی خود را از باتری‌ها یا ژنراتور‌ها تامین می کنند. این مقاله به شرح انواع مختلف چراغ‌ها ، طرز کار و موارد استفاده‌ی آنها می‌پردازد تا شما را برای انتخاب لامپی کارآمد که قادر به ارائه‌ی روشنایی مورد نیاز شما باشد یاری کند.
بیشتر بخوانید: راهنمای خرید ماشین لباسشویی
انواع لامپ ها در یک سیستم روشنایی
انواع مختلف لامپ ها شامل موارد زیر است
- لامپهای رشته‌ای
- لامپهای فلورسنت فشرده
- لامپ هالوژن
- لامپ ال ای دی
- لامپ مهتابی
- لامپ نئون
- لامپهای تخلیه با شدت بالا
- لامپ سدیم با فشار کم
لامپ های رشته ای
لامپهای رشته‌ای لامپ‌هایی استاندارد هستند که بسیاری از مردم کاملا با آن آشنا می‌باشند. این لامپ‌ها در طیف گسترده‌ای از اندازه و ولتاژهای متفاوت در دسترس اند. هنگام عبور برق از رشته تنگستن داخل لامپ، نور و گرما تولید می شود.رشته‌ی این لامپ داخل محفظه‌ای شامل مخلوطی از نیتروژن یا خلا قرار دارد. در حال حاضر لامپهای LED، فلورسنت و… براساس فناوری های جدید جایگزین این نوع لامپ‌ها شده اند.
طرز کار لامپهای رشته‌ای به این صورت است که هنگام روشن شدن، جریان ناگهانی، انرژی و گرما وارد فضایی نازک و باعث گرم شدن رشته (فلامنت) و در نتیجه منجر به تولید روشنایی از لامپ می‌شود. مشکل لامپهای رشته‌ای این است که تنها ۱۰ % تا ۲۵ % ازانرژی منجر به تولید نور می‌شود و مابقی آن به صورت گرما تلف می‌شود. لامپهای رشته‌ای می‌توانند در بازه‌ی ۷۰۰ تا ۱۰۰۰ ساعت روشنایی را تامین کنند و همچنین می‌توان از آنها توسط یک دیمر نیز استفاده نمود. این لامپ‌ها گرمای ثابتی را تولید می‌کنند که این امر آنها را برای استفاده‌ی خانگی مناسب کرده است. بازده روشنایی لامپهای رشته‌ای حدود ۱۵ لومن در هر وات است.
لامپهای فلورسنت فشرده ( کامپکت کم‌مصرف )
لامپهای فلورسنت فشرده که به لامپهای کم‌مصرف معروف هستند نوعی از لامپهای مدرن کم‌مصرف هستند که مانند فلورسنت‌ها کار می‌کنند و جایگزین مناسبی برای لامپهای رشته‌ای به شمار می‌روند. به طور کلی لامپهای کم‌مصرف در مقایسه با سایر لامپ‌ها با استفاده از توانی کمتر، نوری به همان میزان ایجاد می کند و از طول عمر بیشتری برخوردار است.
بهبود کیفیت نور، تنوع محصول بیشتر، هزینه کمتر و ارتقا در سازمان های انرژی آب و برق ، لامپهای کم‌مصرف را از سایر لامپهای دیگر متمایز کرده است و به دلیل استفاده‌ی تنها یک سوم تا یک چهارم از انرژی برق بسیار محبوب است. این کارایی بالا به این معنا است که اتلاف برق به صورت گرما بسیار کمتر می‌باشد. لامپهای کم‌مصرف از دو یا سه حلقه لوله تشکیل شده‌اند. این لامپ‌ها توسط دیمر قابل استفاده نیستند و معمولا تا ۱۰۰۰۰ ساعت روشنایی را تامین می‌کنند. بهره ی نوری یک لامپ فلورسنت فشرده حدود ۶۰ لومن در هر وات است.
بیشتر بخوانید: اشتباهاتی که باید در زمان خرید یخچال از آنها اجتناب کرد ؟
لامپهای هالوژن
لامپهای هالوژن متشکل از یک رشته تنگستن می‌باشند که توسط لایه‌ای فشرده و نازک پوشیده شده و با گاز بی اثر و مقداری از هالوژن (برم یا ید) پر شده است. لامپهای هالوژن با وجود کوچکتر بودن از لامپهای معمولی از طول عمر و روشنایی زیادی برخوردار است ولی در مقایسه با لامپهای فلورسنت و لامپهای LED تقریبا سه برابر انرژی مصرف می کنند. بهره‌ی نوری لامپهای هالوژن حدود ۲۵ لومن در هر وات است. این نوع از لامپ‌ها در مکان‌هایی که نیاز به فوکوس نور دقیق است استفاده می‌شوند.
لامپهای تخلیه با شدت بالا
لامپهای متال هالید، بخار جیوه ،سدیم با فشار بالا همگی نوعی از لامپهای تخلیه با شدت بالا هستند. این لامپ‌ها از لوله‌های شیشه‌ای که شامل الکترود‌های تنگستن همراه قوس‌های الکتریکی هستند طراحی شده اند. لامپهای تخلیه در مقایسه با لامپهای رشته‌ای و فلورسنت نور بیشتری تولید می‌کنند. این لامپ‌ها در مکان‌هایی با سطوح بالایی از نور مثل سالن‌های ورزشی ،مناطق بزرگ عمومی،جاده‌ها و .. استفاده می‌شوند.
۱) لامپهای متال هالید
لامپهای متال هالید شامل یک لوله ی تخلیه یا لوله‌ای قوس دار در داخل چراغ هستند. این لوله‌ها می توانند ساخته شده از سرامیک ، کوارتز یا جیوه باشند. لامپهای متال هالید بسیار کارآمد بوده و نسبت به اندازه‌ی خود نور زیادی تولید می‌کنند. لامپهای متال هالید معمولا در سالن‌ها، چراغ‌های ترافیک و سیستم‌های روشنایی فضای باز برای مقاصد تجاری استفاده می‌شوند.
۲) لامپ بخار جیوه
لامپهای بخار جیوه از لحاظ تجاری اولین لامپهای تخلیه با شدت بالا می باشد که قابل استفاده برای طیف گسترده ای از برنامه‌های کاربردی نور پردازی در دسترس است. لامپهای بخار جیوه لامپهای تخلیه ی گازی هستند که با استفاده از یک قوس الکتریکی از طریق بخار جیوه، نور را تولید می کنند. لوله قوس به طور کلی از یک لوله کوارتز که از هر دو انتها در داخل و به یک حباب شیشه‌ای بزرگتر متصل شده تشکیل شده است این حباب بیرونی ،حباب داخلی را در برابر عوامل جوی و محیطی حفظ می کند. مزیت لامپ های بخار جیوه تولید نور سفید روشن با طول عمر نسبتا طولانی می‌باشد.بهره‌ی نوری این لامپ ۶۵ لومن بر وات است.
۳) لامپ سدیم با فشار بالا
این لامپ‌ها نوع بهبود یافته‌ی لامپهای سدیم با فشار پایین هستند که نسبت به آن ها دارای بهره‌وری بهتر، اندازه‌ی کوچکتر و رنگ قابل قبول‌تری هستند.لامپهای سدیم با فشار بالا که از آن ها با نام HPS یاد می‌شود از یک لوله قوس باریک که توسط یک قاب پوشانیده شده تشکیل شده است. در داخل لوله قوس معمولا از سدیم ، جیوه و زنون استفاده می‌شود و جنس آن از سرامیک اکسید آلمینیوم می‌باشد که در برابر اثرات مخرب مواد قلیایی مانند سدیم مقاوم است.
لامپهای ال ای دی
لامپ ال ای دی فناوری‌ای جدید با راندمان بالاست که به سرعت در حال تحول بوده و برای انواع برنامه‌های کاربردی نورپردازی مسکونی استفاده می‌شوند. لامپ ال ای دی نور را از طریق حرکت الکترون‌ها در یک نیمه هادی منتشر می‌کنند. آنها فاقد رشته هستند و از قدرت کمتر و طول عمر بیشتری برخوردارند و نیز طیف رنگی متفاوتی بدون استفاده از فیلتر‌های رنگی ایجاد می کنند.
لامپهای LED در مقایسه با لامپهای رشته‌ای نور بیشتری تولید می‌کنند و مصرف انرژی پایین‌تری دارند همچنین LED های سفید نسبت به لامپهای کم مصرف ۳۰درصد کارآمدتر هستند. هزینه‌ی اولیه‌ی لامپهای LED به طور کلی بالا است و از آن در ساخت پروژه‌های الکترونیکی، مصارف خانگی، چراغ‌های تزیینی و…استفاده می‌شود. در انواع پیشرفته‌های این نوع لامپهای در سال‌های اخیر از پنل ال ای دی رونمایی شده است که از نظر طراحی و کاربرد منحصربه فرد می‌باشند.
لامپ های ال ای دی از نظر تکنولوژی ساخت به سه دسته ی مختلف تقسیم بندی می شوند که شامل:
- لامپ دیپ ( لامپ DIP )
- لامپ اس ام دی ( لامپ SMD )
- لامپ سی او بی ( لامپ COB )
۱) لامپ دیپ ( لامپ DIP )
در اوایل دهه‌ی ۱۹۶۰ از تکنولوژی ساخت لامپ ال ای دی دیپ استفاده شد و به لامپ ال ای دی قدیمی یا معمولی نیز شهرت یافت. با پیشرفت تکنولوژی ساخت لامپهای سیستم روشنایی در اوایل قرن ۲۱ و به دلیل تک رنگ بودن و بهره نوری پایین، استفاده از این نوع لامپ‌ها محدود شد . امروزه لامپهای دیپ در موارد خاصی از جمله در چراغ‌های راهنمایی و رانندگی ، بیلبورد‌‌های شهری و در نمایشگر‌هایی با امکان رویت در دور دست کاربرد دارند.
۲) لامپ اس ام دی ( لامپ SMD )
بازدهی و طول عمر بالای لامپ LED با تکنولوژی SMD محقق شد و مخفف Surface Mount Diode می‌باشد. لامپ اس ام دی بسیار کارآمد و انعطاف پذیر است و تنوع رنگ، وضوح بالا، حجم بسیار کم، زاویه ی دید بیشتر و صرفه جویی در انرژی از ویژگی‌های این نوع از لامپ ال ای دی است. جدیدترین تکنولوژی در ساخت لامپ اس ام دی با قرار دادن تعداد بیشتری از تراشه‌ها به شکل مستطیل با عنوان SMD 3014 معرفی شده است که لومن بر وات بالایی دارد و در سیستم روشنایی ساختمان‌های مدرن به خصوص در نورپردازی نما استفاده می‌شود.
۳) لامپ سی او بی ( لامپ COB )
جدیدترین پیشرفت در سیستم روشنایی ال ای دی را می توان به لامپ سی او بی ( Chip On Board ) نسبت داد که یک گام رو به جلو برای استفاده بیشتر از انرژی است. تراشه قدرتمند لامپ سی او بی ( معمولا بیشتر از ۹ عدد دیود ) برخلاف نوع لامپ اس ام دی فقط یک پایه ورودی برق دارد. مقدار زیاد تولید لومن در مصرف انرژی کم ( ۸۰ لومن بر وات ) باعث استفاده از لامپ سی او بی در گوشی‌های هوشمند و دوربین‌ها شده است. این منابع تولید نور کوچک با طول عمر بالا ، خورشید قابل کنترل نام گرفته اند. از چالش‌های مهم این نوع تکنولوژی ، می‌توان به تک رنگ بودن ، انتقال دما و مدیریت حرارتی لامپ COB اشاره نمود. امروزه با پیشرفت تکنولوژی لامپهای ال ای دی این چالش‌های لامپ سی او بی نیز حل شده اند و با لامپ MCOB به بازار عرضه گردیدند که با استفاده از خمیر سیلیکون و سینک گرماگیر مشکل انتقال دما لامپ COB نیز برطرف شده است.
لامپهای فلورسنت مهتابی
هنگامی که صحبت از لامپهای فلورسنت مهتابی می‌شود ممکن است شما تصوری از لامپ‌هایی با صدای وزوز و نوری سوسو که در سوپر مارکت‌ها یا دفاتر قدیمی استفاده می‌شدند پیدا کنید. اما زمان تغییر کرده است و تصور شما اشتباه است.این نوع از لامپ‌ها از نظر بالاست الکترونیکی بهترین هستند و نورشان دور از آنچه که ما در مورد لامپهای فلورسنت فکر می کنیم است. لامپهای مهتابی لوله‌های تخلیه‌ی گاز هستند که با استفاده از فلورسانس تولید انرژی و روشنایی می‌کند. روشنایی قابل مشاهده از یک لوله فلورسنت در حدود ۴۵ تا۱۰۰ لومن در هر وات است.
در مقایسه با لامپهای رشته‌ای ، لامپهای مهتابی از قدرتی کمتر برای تولید به همان میزان نور استفاده می‌کنند و معمولا پیچیده‌تر و گران‌تر از لامپهای رشته‌ای هستند.لازم به ذکر است که این لامپ‌ها توسط دیمر قابل استفاده نیستند.
لامپهای نئون
لامپهای نئون لامپهای شامل گاز در فشار پایین هستند. لامپهای روشنایی استاندارد با مخلوط گاز آرگون و یا نئون پر شده‌اند و لامپ‌هایی با روشنایی بالا با گاز نئون خالص پر می‌شوند. هنگام اعمال ولتاژ، گاز یونیزه اجازه‌ی عبور یک جریان بسیار کوچک از یک الکترود به الکترودی دیگر را می‌دهد. استفاده از گاز یونیزه عاملی برای بهره‌برداری از لامپ در ولتاژی پایین‌تر می باشد که این ولتاژ می‌تواند در رنج ۱۰ تا ۲۰ ولت بسته به لامپ مورد استفاده متغیر باشد.
لامپهای سدیم با فشار کم
لامپهای کم فشار سدیم اولین لامپهای سدیمی هستند که حداکثر بهره‌وری را نسبت به سیستم های روشنایی دیگر دارد. عملکرد این لامپ‌ها بسیار شبیه به لامپهای فلورسنت است و معمولا در مکان‌هایی مانند جاده‌ها ،فضای باز ، پارکینگ‌ها و… که رنگ لامپ اهمیتی ندارد استفاده می‌شوند.
لطفا به این مقاله امتیاز دهید و نظرتان را با ما در میان بگذارید.
بسیار عالی بود. ممنون
با سپاس از حضور شما