از سرآغاز ابتدایی ترین انواع لوازم روشنایی تا به حال، تکنولوژی لامپ ها دستخوش تغییرات بسیاری شده اند. لوازم روشنایی از لحاظ ظاهر، مصرف برق، میزان نوردهی و بسیاری از جنبه های دیگر، حتی رنگ، به دسته های مختلفی تقسیم میشوند؛ اما یکی از مهمترین آن ها، تقسیم بندی بر اساس فناوری میباشد.
فهرست عناوین
Toggleانواع تکنولوژی لامپ
به صورت کلی تکنولوژی (فناوری) یک لامپ به نحوه عملکرد آن اشاره دارد. فناوری به کار رفته در منابع روشنایی، طول عمر، میزان نوردهی و بسیاری از مواردی که در بالا به آنها اشاره شد را تعیین میکند. فناوری انواع لامپ، عموما به چهار دسته لامپ های رشته ای، لامپ های هالوژنی، لامپ های فلورسنتی(کم مصرف) و لامپ های LED تقسیم بندی میشود.
لامپ های رشته ای
لامپ های رشته ای (التهابی یا حبابی) جز اولین لامپ هایی بودند که در سال ۱۸۷۹ با فیلامنت کربن توسط توماس ادیسون اختراع شدند و سپس بعد از مدتی ارتقا یافتند و رشته های تنگستن جایگزین کربن گشت. معمولا این لامپ ها به علت اینکه در ظواهر اولیه خود به شکل حباب بودند با عنوان حبابی نیز شناخته میشوند. درون آنها رشته هایی قرار دارند که از مقاومت نسبتا بالایی برخوردار هستند.
با ورود جریان برق به این رشته ها، آنها داغ میشوند و از خود نور ساطع میکنند، همچنین فضای درونی لامپ های رشته ای با گاز آرگون پر میشود تا از زنگ زدگی رشته ها جلوگیری گردد. لامپ های رشته ای صرفا ۱۰ الی ۲۵ درصد از انرژی دریافتی را به روشنایی و سپس باقی آن را به گرما تبدیل میکنند. میانگین طول عمر آنها چیزی حدود ۱۰۰۰ تا ۲۰۰۰ ساعت است و ارزان قیمت میباشند.
لامپ های هالوژن
مدت ها بعد از روی کار آمدن لامپ های رشته ای، در بین سال های ۱۹۵۵ تا ۱۹۵۹ امت وایلی و المر فردریک به ترکیب تنگستن و گاز هالوژن در لامپ ها پی بردند و بدین گونه شد که لامپ های هالوژنی وارد بازار شدند. لامپ های هالوژنی عملکردی نسبتا مشابه به لامپ های رشته ای دارند، اما با این تفاوت که درون لامپ، به جای گاز نیتروژن با آرگون یا گاز هالوژن پر میشود.
با ورود جریان برق به لامپ، تنگستن گرم میشود که این گرما باعث روشن شدن و تبدیلِ اتم های تنگستن به گاز میگردد. گاز های حاصل از گرمای تنگستن با هالوژن ترکیب میشوند و به شکل هالید تنگستن در میآیند. بعد از سرد شدن لامپ، ترکیب گاز هالید جدا میگردد و در نهایت گاز های تنگستن مجدد بر روی رشته ها مینشینند. این امر باعث طول عمر و نوردهی بیشتر لامپ های هالوژنی در مقایسه با لامپ های رشته ای است. طول عمر آنها حدود ۱۰۰۰ تا ۳۰۰۰ ساعت میباشد که در مقایسه با لامپ های حبابی اندکی بیشتر دوام میآورند.
لامپ های فلورسنت (CFL یا کم مصرف)
برای اولین بار تولید و تحقیق در ارتباط با لامپ های کم مصرف(فلورسنت یا CFL)، توسط محققین آلمانی در شرکت Osram کلید خورد. قاب لامپ های فلورسنت با ماده ای به نام فسفر پوشیده شده است و همچنین درون آنها گاز آرگون، نئون و اندکی جیوه وجود دارد. با ورود برق به لامپ های فلورسنت، این گاز ها داغ میشوند و جیوهها تبخیر میگردند. در طی این فرایند نور اشعه ماورای بنفش(UV) به وجود میآید که با چشم قابل دیدن نیست؛ هنگامی که این نور با کاور فسفری لامپ برخورد میکند مرئی و قابل مشاهده میگردد.
لامپهای کم مصرف نسبت به لامپهای رشتهای و هالوژنی مصرف انرژی کمتر دارند و عمرشان بیشتر است. آنها در مقایسه با لامپ های رشته ای، تا ۷۵٪ انرژی کمتری مصرف میکنند و معمولاً ۸۰۰۰ تا ۱۵۰۰۰ ساعت عمر دارند. لامپ های CFL هنگام روشن شدن(استارت زدن) برای اینکه به نوردهی کامل برسند اندکی به زمان نیاز دارند. همچنین دما میتواند برا کارایی آن ها تاثیر داشته باشد.
لامپ های LED
تا به الان لامپ های (LED (light emitting diode به عنوان جدیدترین و آخرین تکنولوژی در زمینه موارد روشنایی مصنوعی شناخته میشوند. کلید تولید دیودهای نوری(LED) در سال ۱۹۶۰ رقم خورد و پله پله در دهه های متفاوت به کیفیت و کارایی آنها افزوده شد. تا جایی که در سال ۲۰۰۰ اولین لامپ های LED با رنگ سفید و کیفیت بالا به بازار عرضه شدند. لامپ های LED در مقایسه با سایر لامپ ها مصرف برق کمتر و بهره نوری موثرتری دارند. حدود ۹۰ درصد از انرژی دریافتی توسط این لامپ ها به روشنایی تبدیل میشود و صرفا ۱۰ درصد آن به صورت گرما هدر میرود. اکثر لامپ های ال ای دی حدود ۲۵۰۰۰ الی ۳۰۰۰۰ ساعت دوام میآورند.
تکنولوژی انواع چراغ
در رابطه با مسئله تکنولوژی به کار رفته در چراغ ها باید به این نکته اشاره نمود که چراغ در مقایسه با لامپ، مفهومی کلی تر دارد. چراغ ها دربرگیرنده منبع نوری (لامپ)، قاب و سایر ملزومات هستند. این لامپ قرار گرفته در یک چراغ است که باعث روشن شدن آن میگردد و الباقی تجهیزات موجود در چراغ، صرفا وظیفه نگهداری لامپ و زیبایی را بر عهده دارند. از این منظر هنگام بررسی تکنولوژی یک چراغ در واقع در حال بررسی تکنولوژی لامپ آن هستیم.
نتیجه گیری
انواع تکنولوژی لامپ ها، دنیای پیچیده ای است که از ابتدای اختراع روشنایی رشته ای تا به حال هرگز متوقف نشده است. هر نسل از فناوری انواع لامپ و چراغ نسبت به نسل قبل خود پیشرفتی چشمگیر داشته اند. کسی نمیداند نسل پنجم از انواع تکنولوژی لامپ ها به چه صورت خواهد بود. شاید LED ها به طور کل از بین بروند و فناوری جدیدتری جایگزین آنها شود یا اینکه انقدر ارتقا پیدا کنند که صنعت روشنایی و فناوری انواع لامپ و چراغ به طور کل متحول گردد.