لامپ جزء اصلی سیستم روشنایی است که انرژی الکتریکی را به نور و گرما تبدیل میکند. از زمانی که ادیسون اولین لامپ رشتهای را ساخت تا زمان حاضر این وسایل دچار تحولات زیادی شده و به سمت بهینهترشدن و مصرف انرژی کمتر رشد کردهاند. امروزه آنها از نظر نوع کاربرد، جنس، شکل و اندازه به انواع و اقسام مختلفی تقسیمبندی شده و توسط شرکتهای مختلفی ساخت و تولید میشوند. در این متن مروری بر انواع لامپ داشته و به نکاتی در زمینه خرید لامپ اشاره خواهیم کرد.
لامپ رشتهای
اولین نمونه از لامپها که ساخته شده و روانه بازار شدند، لامپهای رشتهای بودند. ساختار این وسایل شامل سرپیچ، رشته تنگستن و حباب میباشد که این حباب دارای یک فضای خلأ است که رشته تنگستن در داخل آن قرار گرفته است. با برقراری اتصال برق، جریان الکتریکی از این رشته عبور کرده و در اثر آن رشته داغ شده و نوری از خود ساطع میکند.
این وسایل در کاربردهای خانگی بیشتر در رنج 100 وات و 200 وات نصب شده و به سبب مصرف انرژی زیاد و عمر کم امروزه کمتر مورد استفاده قرار میگیرند.
لامپ رشتهای
لامپ مهتابی (فلورسنت)
نمونه بعدی از لامپهایی که بعد از نوع رشتهای تولید و روانه بازار شدند، لامپهای مهتابی بودند که در شکلهای لولهای و حلقهای ساخته میشدند که بیشتر نوع لولهای آن متداول میباشد. مدار الکتریکی این وسایل شامل ترانس (چوک)، استاتر، لامپ و سیمهای رابط میباشد که در شکل زیر نشان داده شده است.
مدار الکتریکی لامپ مهتابی
در این وسایل لوله شیشهای از یک گاز نجیب با فشار کم (آرگون) پر شده که روی سطح داخلی آن فسفر قرار دارد. از طرف در هر انتهای شیشه یک رشته الکترود تنگستن وجود دارد. با برقراری جریان، رشتههای تنگستن داغ شده و باعث یونیزهشدن اتمهای آرگون میشود. سپس گاز آرگون یونیزه شده از خود الکترون ساطع میکند. این الکترونها به پوشش فسفری داخل لامپ برخورد کرده و در اثر آن نور تولید میشود. توجه میکنیم که استارتر در فرآیند راهاندازی و روشنشدن بکار میرود و از ترانس (چوک) برای تنظیم جریان AC برای الکترودها استفاده میشود.
لامپ مهتابی (فلورسنت) لولهای
این وسایل بیشتر در رنگهای سفید و همپنین زرد مورد استفاده قرار میگیرند. بازده آنها از نوع رشتهای بیشتر بوده و به سبب سطح بسیار بیشتری که دارند، میتوانند نور را به خوبی در محیط پخش کنند اما نسبت به نوع رشتهای فضای بیشتری برای نصب و قرارگیری آنها لازم است. قیمت لامپ مهتابی از لامپ رشتهای کمتر است و بیشتر در رنج 20 وات و 40 وات (یا 18 و 36 وات) استفاده میشوند.
لامپ کم مصرف
لامپ کم مصرف یا فشرده نمونه پیشرفتهتر لامپهای فلورسنت هستند که بعد از آن تولید و روانه بازار شدند. در این نوع با تغییر چوک یا بالاست لامپ از مغناطیسی به الکترونیکی امکان طراحی ساختاری فشرده و جمع و جورتر فراهم شده است.
بالاستهای الکترونیکی از نیمههادیها برای محدودسازی توان برای یک لامپ کم مصرف استفاده میکنند. این نوع از بالاست نسبت به بالاست مغناطیسی میتواند توان را به صورت دقیقی کنترل کند. بازده این وسایل از نوع مهتابی یا فلورسنت بیشتر میباشد و معمولاً در شکلهای حبابی، لولهای، حلقوی و ... ساخته شده و مورد استفاده قرار میگیرند. نکتهای که در هنگام خرید آنها باید توجه کرد توان نامی آنها میباشد که به طور مستقیم با میزان روشنایی حاصل از آنها رابطه دارد. قیمت این وسایل از نوع رشتهای و مهتابی بیشتر میباشد اما طول عمر بالاتری نسبت به آنها دارد. عیب لامپ کممصرف یا فشرده این است که از عنصر جیوه در داخل لوله یا حباب خود استفاده میکند که برای محیط و موجودات زنده عنصر خطرناکی محسوب میشود و در صورت شکستگی حباب یا لوله میتواند به محیط اطرف سرایت کند و خطرآفرین باشد.
اما نکته دیگری که باید در هنگام خرید این وسایل به آن توجه داشته باشید بررسی نوع یکپارچه یا غیر یکپارچهبودن آنها میباشد. در نوع یکپارچه که دو نمونه از آن در شکل زیر نشان داده شده، لوله و بالاست در یک واحد قرار داشته و با هم یکپارچه میشوند. مزیت اینگونه در این است که به راحتی میتوان آنها را با نوعهای قدیمی چون رشتهای تعویض کرد.
لولهای دوتایی
نوع کممصرف یا فشرده یکپارچه
در نوع غیر یکپارچه که نمونه جدیدتر این گونه وسایل میباشند، بالاست به طور دائم در محفظه قرار دارد و بعد از اتمام طول عمر لامپ، فقط لوله فلورسنت باید تغییر داده شود و بالاست آن احتیاج به تعویض ندارد. چونکه بالاستها در وسایل روشنایی قرار میگیرند، در مقایسه با نوع یکپارچه بزرگتر بوده و ماندگاری بیشتری دارند. این وسایل قابلیت روشن شدن با ترانسهای الکترونیکی و/یا ترانس های القائی قدیمی را دارد. پایههای آنها به صورت سوزنی ساخته میشوند و در مهتابیهای مدل جدیدتر در سوکت مربوطه چفت میشوند. دو نمونه از این گونه وسایل در شکل زیر نشان داده شده است.
لولهای بدون گیر چهار پینه
لولهای با گیر (چفت) کنترلی
نوع کممصرف یا فشرده غیریکپارچه
لامپ ال ای دی (LED)
جدیدترین نمونه از لامپهای روشنایی که ساخته و توسعه داده شدهاند؛ لامپهای ال ای دی میباشند. در این وسایل ساطع شدن نور بعلت دیود پیوندی PN است. زمانی که جریان در جهت موافق از دیود عبور میکند، ترکیب مجدد حامل بار اتفاق میافتد. این حامل بار انرژی را به شکل گرما و نور پس میدهد. بازده این گونه وسایل کمی از نوع کممصرف یا فشرده بیشتر بوده و طول عمر آنها نیز بالاتر میباشد. بیشتر خرابیهای مربوط به این گونه وسایل از سوختگی ال ای دیهای موجود در آنهاست که میتوان به راحتی آنها را تعویض کرد. این وسایل در توانهای کمتر میتوانند معادل با نوع کممصرف یا فشرده از خود نور ساطع کنند. قیمت لامپ ال ای دی نسبت به نمونههای دیگر بیشتر میباشد که تنها عیب آن محسوب میشود. دو نمونه از این وسایل در شکل زیر نشان داده شده است.
نوع حبابی شکل نوع شمعی شکل
دو نوع لامپ ال ای دی
توجه میکنیم که در این وسایل برخلاف نمونههای قبلی لامپ در فرکانس بالا روشن و خاموش نمیشود چون بر اساس مکانیزم طراحی شده در آن با تغذیه DC کار میکند، بنابراین تلفات مربوط به روشن و خاموشی فرکانس بالا در آن وجود ندارد و طول عمر آن تنها وابسته به مدت زمان روشنبودن آن میباشد؛ به همین خاطر است که بازده آن نسبت به نمونههای دیگر بالاتر میباشد.
