انواع لامپهای مورد استفاده در روشنایی

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز: انواع لامپهای مورد استفاده در روشنایی

لامپهای بخار جیوه پر فشار:
توان: این لامپ‌ها در توانهای مختلفی تولید میشوند. پر کاربردترین توانهای این لامپ‌ها عبارتند از: ۱۲۵، ۲۵۰ و ۴۰۰ وات.
دمای حرارتی معادل طیف رنگی این لامپها: نور ساطع شده از این لامپ‌ها در توانهای مذکور، دمای حرارتی معادل ۳۸۰۰ تا ۴۰۰۰ درجه کلوین را پوشش میدهد.
راندمان نوری: این لامپ‌ها بسته به شرکتهای سازنده مختلف دارای راندمان نور بین ۵۰ تا ۶۰ لومن بر وات میباشند.
طول موج نور: بیشترین شدت نسبی نور ساطع شده از این لامپ‌ها در طیف نور‌های با طول موج ۴۰۰ تا ۷۰۰ نانومتر ظاهر میشود.
طول عمر: طول عمر این لامپ‌ها حداکثر تا ۲۰۰۰۰ ساعت گارانتی میشود.
کاربرد: بیشترین کاربرد این لامپ‌ها در روشنایی معابر، خیابانهای فرعی، پارک‌ها و ساختمانهای صنعتی است

توان: این لامپ‌ها در توانهای مختلفی از تولید میشوند. پر کاربردترین توانهای این لامپ‌ها عبارتند از: ۷۰، ۲۵۰ و ۴۰۰ وات.
دمای حرارتی معادل طیف رنگی این لامپها: نور ساطع شده از این لامپ‌ها در توانهای مذکور، دمای حرارتی معادل ۲۰۵۰ درجه کلوین را پوشش میدهد.
راندمان نوری: این لامپ‌ها بسته به شرکتهای سازنده مختلف دارای راندمان نور بین ۸۰ تا ۱۲۰ لومن بر وات میباشند.
طول موج نور: بیشترین شدت نسبی نور ساطع شده از این لامپ‌ها در طیف نورهای با طول موج ۴۰۰ تا ۷۰۰ نانومتر ظاهر میشود.
طول عمر: طول عمر این لامپ‌ها حداکثر تا ۲۵۰۰۰ ساعت گارانتی میشود.
کاربرد: بیشترین کاربرد این لامپ‌ها در روشنایی معابر، بزرگراهها، خیابانهای اصلی و میادین است

توان: این لامپ‌ها در توانهای مختلفی از تولید میشوند. پر کاربردترین توانهای این لامپ‌ها عبارتند از: ۲۵۰ و ۴۰۰ وات.
دمای حرارتی معادل طیف رنگی این لامپها: نور ساطع شده از این لامپ‌ها در توانهای مذکور، دمای حرارتی معادل ۴۰۰۰ تا ۴۵۰۰ درجه کلوین را پوشش میدهد.
راندمان نوری: این لامپ‌ها بسته به شرکتهای سازنده مختلف دارای راندمان نور بین ۸۰ تا ۹۰ لومن بر وات میباشند.
طول موج نور: بیشترین شدت نسبی نور ساطع شده از این لامپ‌ها در طیف نورهای با طول موج ۴۰۰ تا ۷۰۰ نانومتر ظاهر میشود.
طول عمر: طول عمر این لامپ‌ها حداکثر تا ۱۵۰۰۰ ساعت گارانتی میشود.
کاربرد: بیشترین کاربرد این لامپ‌ها در روشنایی سالنهای ورزشی، استادیوم‌ها، مراکز خرید، پالایشگاه‌ها و ساختمانهای بزرگ تجاری است

لامپهای رشته‌ای

لامپهای رشته‌ای همان لامپهایی هستند که ده‌ها سال قبل مورد استفاده قرار می‌گرفت و اولین نسل لامپهای مصرفی مردم بود. نور لامپهای رشته‌ای گرم و یکنواخت است و شباهت زیادی به نور طبیعی دارد. به دست آوردن میزان نور متفاوت به تغییر ولتاژ برق امکان پذیر بود. حباب لامپهای رشته‌ای در اندازه و شکلهای متفاوت تولید می‌شود. حبابهای سفید رنگ علاوه بر ملایم کردن نور، در زمان مطالعه مانع ناراحتی چشم می‌شود، و حبابهای رنگین در مورد متنوعی از جشن‌ها و نور پردازی حیاط گرفته تا استفاده از تاریکخانه چاپ عکس و چراغ خواب مورد استفاده قرار می‌گیرد.

از آنجایی که رشته نازک درون لامپ بخصوص در انواع کم نورتر آن بسادگی گسیخته می‌شود، لامپهای رشته‌ای ضد لرزش انتخاب مناسبتری برای مکانهایی است که لامپ در معرض تکان می‌باشد.

از مضرات استفاده از لامپهای رشته‌ای می‌توان به مصرف بالای برق، تولید گرمای زیاد، و عمر کوتاه آن اشاره کرد

لامپ فلورسنت:

-ساختمان لامپ
لامپ مهتابی، لوله تخلیه الکتریکی گازی است که نورش به شیوه تازه‌ای افزایش داده شده است و می‌توان از آن برای روشنایی منازل استفاده نمود. سطح داخلی جدار لامپ با نمکهای فلزی فلورنست یا فسفرسنت مانند تنگستات کلسیم، سولفید روی، سیلیکات روی، و ... پوشیده شده است. لامپ از بخار جیوه با فشار خیلی کم پر شده است.
مکانیزم کار لامپ

الکترونهایی که از الکترودهای گداخته لامپ خارج می‌شوند با اتمهای جیوه داخل لامپ برخورد کرده و باعث تابشی آن‌ها می‌شود. بخش عمده‌ای از این تابش، پرتوهای نامرئی فرابنفش می‌باشد. بخش قابل روئیت پرتوهای بخار جیوه در ناحیه سبز و آبی طیف مرئی واقع است که نور ضعیفی را می‌دهد. نور فرابنفش با ماده فلورسنت که دیواره لوله از این ماده پوشیده شده، برخورد کرده و موجب خروج نور با طول موج بلندتر و در ناحیه قابل روئیت طیف می‌شود. به عبارت دیگر پوشش داخلی لامپ، پرتوهای نامرئی را به نور مرئی تبدیل می‌نماید.

 

-استارت لامپ
لامپ مهتابی بایستی با یک خود القا (سیم پیچ) همراه باشد تا در روشن شدن لامپ کمک کند. برای روشن شدن لامپ از یک استارت زن (لامپ کوچک جرقه زدن) استفاده می‌شود که اتصال حرارتی دارد و به طور موازی با لامپ اصلی در مدار قرار می‌گیرد. هنگامی که جریان برقرار می‌گردد ابتدا لامپ الکتریکی (استارت زن) روشن شده و موجب گرم شدن نوار دوفلزی گردیده و اتصال را برقرار می‌کند. در نتیجه، این لامپ الکتریکی اتصال کوتاه می‌کند و از کاتدهای لامپ اصلی جریان الکتریکی عبور می‌کند؛ که موجب می‌شود در اثر حرارت کاتد‌ها گداخته شوند و با سرد

شدن نوار الکتریکی مدار قطع می‌شود.

-نقش ترانس در لامپ
با وجود خود القایی (ترانس) قطع جریان به توسط نوار دو فلزی، فورا تولید ولتاژ زیادی می‌کند که تخلیه خود لامپ فلورسنت را سبب می‌شود و، چون ولتاژ دو سر لامپ کمکی (استارت زن) کافی نیست، خاموش می‌شود. نوار دو فلزی اتصال را باز نگاه می‌دارد. کاتدهای لامپ اصلی بوسیله برخورد یونهای مثبت جیوه به دمای زیادی که می‌رسد، برافروخته باقی می‌مانند. در نتیجه لامپ به عمل خود ادامه می‌دهد و بدین ترتیب نوری از خود گسیل می‌کند.
کیفیت نور لامپ مهتابی.

چون نور لامپ فلورسنت بوسیله حرارت ایجاد نمی‌شود، بلکه در اثر تحریک اتم‌ها تولید می‌گردد، از نظر اقتصادی مفید و مقرون به صرفه است. لامپ فلورسنت در سطح وسیع نور تولید می‌کند، روشنایی مناسبی تأمین می‌کند که سایه‌های کمی را سبب می‌شود.

لامپ هالوژن:

این لامپ‌ها از تازه‌ترین انواع لامپ است و با نور سفید و مواج خود رنگهای موجود در اتاق را تقویت می‌کند. در حال حاضر قیمت این لامپ‌ها به نسبت زمان تولید در اوایل دهه نود بسیار کمتر شده است و بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد
این لامپ‌ها طوری طراحی شده اند که عمر طولانی تری داشته باشند. اما وجود متغیر هایی، چون چربی دست (هنگام بستن لامپ) و چربیهای معلق موجود در هوا و ذرات گرد و غبار ممکن است عمر آن‌ها را به طور در خور توجهی کاهش دهد.
برای طولانی کردن عمر لامپهای هالوژن، هنگام خارج کردن لامپ نو از بسته و نصب آن از دستکش استفاده کنید و از لمس آن‌ها با دست خوداری کنید. در ضمن در هنگام تمیز کردن لامپ سعی کنید از گردگیر هایی با جنس پر استفاده کنید و نگامی این عمل را انجام می‌دهید که لامپ خاموش و کاملا سرد شده باشد.

مهمترین تفاوت‌های لامپ‌های هالوژن با سایر لامپ‌ها این است که در لامپ‌های هالوژن، یکی از عناصر هالوژن (ید، برم و...) را به صورت بخار وارد لامپ می‌کنند (علاوه برگازهای معمول درون لامپ ها، از بخار هالوژن نیز استفاده می‌شود) که البته حرارت و فشار گاز درون لامپ‌های هالوژن از دیگر لامپ‌ها به مراتب بیشتر است .

لامپ زینان

لامپ زینان برای نور پردازی مناسب است، زیرا دارای نوری سفید و خالص می‌باشد در واقع نوعی از لامپهای هالوژن است، اما کمتر داغ می‌شود و انرژی کمتری مصرف می‌کند.
موارد مصرفی لامپهای زینان بیشتر در چراغ اتومبیل و نورفکن‌ها است این نوع لامپ‌ها با حجم کم بازدهی نور زیادی دارند در سالهای اخیر شر کتهای سازنده اتومبیل از این نوع لامپ در تولید چراغ‌های جلو خودرو استفاده می‌کنند.

لامپهای لوله‌ای

لامپهای لوله‌ای به شکل شمعهای بلند است و برای نور پردازی تابلو و همچنین روشن کردن ورقهای نت موسیقی نوازندگان به کار می‌رود.

لامپهای شمعی

این لامپ‌ها با شکل ساده شده شعله شمع ساخته می‌شود و معمولا از نوع التهابی است و به سبب شکل خاص در چلچراغ‌ها و زیر پوششهای کوچک و روی پایه‌های فانتزی به کار می‌رود. لامپهای شمعی در دو شکل کلی سفید و شفاف تولید می‌شود و بدون پوشش یا آباژور هم به کار می‌رود.


لامپهای انعکاس یا جیوه‌ای

این لامپ‌ها با داشتن لایه‌ای از جیوه در یک طرف، برای استفاده در چراغهای سقفی دیواری مناسب است و در جهت خاصی نور افشانی می‌کند. از لامپهای جیوه‌ای بیشتر برای نور پردازی در آتولیه‌های عکاسی استفاده می‌کنند جیوه روی لامپ این امکان را به نور پردازان می‌دهد که نور را هدایت شده به محل مورد نظر بتابانند.

لامپهای کریپتون
لامپ کریپتون از لامپهای معمولی بسیار پر نور‌تر است و معمولا در فلش دوربینهای عکاسی استفاده می‌شود. نور سفید این لامپ‌ها به عکاسان کمک فراوانی می‌کند.

لامپ سدیم

لامپهای سدیم به دو دسته معمولا تقسیم می‌شود: لامپ سدیم با فشار زیاد و لامپ سدیم با فشار کم. لامپ سدیم با فشار کم شامل یک لوله داخلی با دو الکترو د. اصلی می‌باشد که در آن قوس الکتریکی ایجاد می‌شود با توجه به اینکه درجه حرارت این لوله زیاد و در حدود ۲۷۰ درجه می‌باشد برای جلوگیری از اتلاف حرارتی از یک حباب خارجی استفاده می‌شود که در آن خلاء ایجاد شده و سطح داخلی ان با یک ماده منعکس کننده اشعه حرارتی مادون قرمز مثل اکسید انیدیوم پوشیده شده است. برای اینکه لوله داخلی که برای طول قوس الکتریکی بلند ساخته می‌شود جای زیادی را نگیرد. آن را به شکل u. می‌سازند، با این عمل هم حجم لامپ کم می‌شود و هم از تلفات انرژی حرارتی جلو گیری می‌شود.

-گاز داخل لامپ

ذرات سدیم که در درجه حرارت کمتر از ۹۸ درجه سانتیگراد به صورت جامد می‌باشد، در داخل لوله تخلیه قرار دارد و نظر بر اینکه فشار تبخیر سدیم خیلی کم می‌باشد، لذا لازم است مقداری گاز خنثی جهت شروع یونیزاسیون و گرم کردن سدیم داخل لوله قرار دهند. بدین منظور از گاز نئون استفاده می‌شود و مقداری آرگون حدود یک در صد جهت پایین آوردن فشار استارت به گاز نئون افزوده می‌شود. برای اینکه لامپهای سدیم بهره کامل را داشته باشد، بایستی درجه حرارت ۵۰۰ درجه فارنهایت باشد و چنانچه این مقدار تغییر پیدا کند ضریب بهره نوری به مقدار زیادی کاهش پیدا می‌کند. مدت زمانی که لازم است لامپ به صورت کامل روشن شود و نور نهایی خود را تولید کند بین ۷ تا ۱۵ دقیقه می‌باشد که بستگی به نوع لامپ دارد.

-الکترود‌ها

از رشته مارپیچ تنگستن درست شده است که روی آن مقداری اکسید فلز که دارای قدرت صدور الکترون بطور آسان می‌باشد قرار گرفته است.

-طیف نوری لامپ سدیم

در لامپهای سدیم با فشار کم حدود ۹۹. ۵ درصد از تشعشعات مرئی در ناحیه زرد رنگ با طول موج ۵۸۹ تا ۵۸۹. ۶ نانو متر می‌باشد. در شروع کار (زمان استارت) نور قرمز تولید شده ناشی از تخلیه‌ای در گاز نئون می‌باشد که کم کم به نور زرد ناشی از بخار سدیم تبدیل می‌شود.

-اتصال لامپ به شبکه

بطور کلی در لامپهای تخلیه پس از روشن شدن مقاومت گاز لامپ کاهش پیدا کرده و در نتیجه جریان لامپ افزایش پیدا می‌کند جهت کنترل و جلو گیری از افزایش جریان می‌توان از چوک (با لاست) یا ترانسفورماتور با پرا کندگی زیاد استفاده شود. اگناتور یک استارت می‌باشد که با دو سر لامپ سدیم موازی بسته شده است و برای راه اندازی لامپ در لحظه اول مورد استفاده قرار می‌گیرد.