طرز کار لامپ های رشته ای

ما گاهی اوقات لامپ ها را دست کم می گیریم. هنگامی که چراغ ها روشن می شوند خوشحال می شویم اما دردسر زمانی شروع می شود که بخواهیم یک لامپ سوخته را تعویض کنیم. برای اجرای نورپردازی مناسب ، شناخت نحوه عملکرد منابع نور مختلف اهمیت به سزایی دارد. در این نوشتار به بررسی مزایا و معایب هریک از ابزارهای روشنایی متداول می پردازیم، بدین منظور از لامپ های رشته ای آغاز می کنیم.

لامپ های رشته ای به وسیله عبور جریان الکتریسیته از درون یک رشته بسیار نازک تنگستن و داغ شدن آن به اندازه ای که از آن نور به عنوان محصول ثانویه تولید شود ایجاد روشنایی می کنند. حباب شیشه ای که همگی با شکل آن آشنایی داریم از اکسیژن که باعث تجزیه رشته سیم می شود تخلیه شده است. گاهی اوقات حباب لامپ با گازهای بی اثر مانند نیتروژن یا آرگان پر می شوند. گازهای بی اثر (خنثی) که گازهای نجیب نیز خوانده می شوند اغلب تاثیری بر مواد شیمیایی و شرایط داخل حباب نداشته و باعث حفظ کیفیت و جلوگیری از تجزیه تنگستن در اثر حرارت بالا می شوند. به علت این که تنگستن خالص دارای بالاترین نقطه ذوب ، کمترین فشار بخار و بیشترین مقاومت کششی را در بین تمام فلزات دارد، رشته های تنگستن رایج ترین رشته های مورد استفاده در لوازم روشنایی محسوب می شوند. در لامپ های شیری لایه داخلی حباب توسط پودر پوشانده می شود.

اگرچه تولید لامپ های رشته ای ساده بوده و بنابراین قیمت ارزانی دارند، برای تولید مقدار مناسبی نور حرارت بسیار زیادی ایجاد می کنند. تقریبا ۹۵ درصد از انرژی مصرف شده توسط رشته سیم به جای تولید نور صرف ایجاد حرارت شده و به هدر می رود. به دلیل همین نا کارآمدی، تولید کنندگان دست به کار شدند تا لامپی با بازدهی بیشتر طراحی کنند.

طرز کار لامپ هالوژن

جالب است بدانید که: لامپ هالوژن در اصل یک لامپ رشته ای است. فقط داخل حباب آن با گازهای نجیب از جمله کریپتون و زنون، مقدار کمی گاز هالوژن که با مقداری ید یا بروم مخلوط شده پر شده است. علیرغم وجود گازهای داخل حباب، در نهایت رشته سیم داخلی تبخیر شده و یا گازها به مرور زمان از بین رفته و باعث سوختن رشته می شود. هر چند که وجود گاز هالوژن به واسطه بازگرداندن اتم های تنگستن بخار شده به روی رشته سیم، به صورت پیوسته در حال احیای آن است که این عملیات بازسازی باعث طول عمر بیشتر رشته سیم تنگستن و ماندگاری بیشتر لامپ می گردد. گاز موجود در داخل حباب این لامپ ها فشار و درجه حرارت بالاتری نسبت به لامپ های رشته ای معمولی دارد. حرارت این لامپ ها به قدری زیاد است که می توان از آن برای پختن غذا استفاده نمود و همچنین می بایست بسیار با احتیاط حمل شوند چرا که روغن موجود بر روی سطح پوست ممکن است باعث ایجاد نقطه شکست بر روی پوشش کوارتز لامپ های کوچک شده و باعث خراب شدن لامپ گردد.

تفاوت لامپ هالوژن و لامپ زنون
این واقعیت هم جالب توجه است: لامپ های زنون هم نوعی لامپ هالوژن هستند، که آنها را هم در خانواده لامپ های رشته ای قرار می دهد. به بیان واضح تر، لامپ های هالوژنی هستند که داخل حباب آنها با گاز زنون پر شده است.تفاوت اصلی آنجاست که گاز زنون در جوار الکتریسیته درخشش بیشتری داشته و این امر باعث می شود که انرژی کمتری برای دستیابی به همان میزان روشنایی مصرف شود. همچنین به دلیل تولید حرارت کمتر، انرژی کمتری در دستگاه های تهویه مطبوع برای خنک کردن محیط مصرف می شود.

همچنین لامپ های زنون میزان کمتری اشعه مضر فرا بنفش (UV) ساطع کرده و چربی موجود بر سطح پوست روی آن ها اثر مخرب ندارد. از آنجا که گاز زنون در مقایسه با سایر گازهای نجیب کمیاب تر است، قیمت لامپ های زنون بیشتر از لامپ های هالوژن است. برای استفاده در مواردی نظیر روشنایی کابینت و چراغ های خودرو گزینه بی خطر و با دوام تری هستند. هر دو لامپ های زنون و هالوژن رنگ ها را با دقت بسیار بالا به تصویر کشیده و هردو آنها به مانند لامپ های رشته ای تنگستن دارای شاخص تفکیک رنگ (CRI) 100 هستند. لامپ های هالوژن نور شناخته شده سفید رنگ و شادابی دارند در حالی که رنگ نور لامپ های زنون کمی گرم تر است ؛ هرچند نه به اندازه لامپ های تنگستن.

توصیه های نورپردازی:
عمر مفید یک لامپ زنون در حدود ۱۰هزار ساعت است، که بیش از پنج برابر عمر مفید یک لامپ هالوژن استاندارد با عمر ۲هزار ساعت می باشد.
آیا اکنون درک درستی از طرز کار لامپ های رشته ای دارید یا هنوز نکات مبهمی وجود دارند؟
سوالات خود را با ما در میان بگذارید.
در نوشتار بعدی به لامپ های فلورسنت خواهیم پرداخت و در مورد تفاوت بین کاتد های سرد و گرم خواهیم نوشت. تیم متخصصین ما برای پاسخگویی به سوالات شما همیشه حاضر است.

منبع:
https://blog.1000bulbs.com/home/how-incandescent-light-bulbs-work