چه چیزی لامپ است؟
لامپ به عنوان منبع مصنوعی نور تعریف میشود که برای روشنایی، زینت دادن یا ارسال سیگنال استفاده میشود. لامپها هزاران سال پیش وجود داشتهاند و از ظروف ساده پر از چربی حیوانی و فتیله تکامل یافتهاند تا دستگاههای پیشرفتهای که از برق، گاز یا انرژی خورشیدی استفاده میکنند. لامپها میتوانند در اندازه، شکل، طراحی، رنگ، درخشندگی و کارایی انرژی متفاوت باشند.
چرا لامپها مهم هستند؟
لامپها به دلایل مختلفی مهم هستند. آنها میتوانند موارد زیر را ارائه دهند:
قابلیت دیدن: لامپها میتوانند به ما در دیدن بهتر در محیطهای تاریک یا نیمهتاریک، مانند شب، داخل خانه یا در تونلها کمک کنند. آنها همچنین میتوانند درک ما از رنگها، شکلها و جزئیات را بهبود بخشند.
امنیت: لامپها میتوانند با افزایش قابلیت دیدن خطرات و هشدار دادن به خطرات بالقوه، حوادث و آسیبها را پیشگیری کنند. آنها همچنین میتوانند جرم و خرابکاری را با ایجاد احساس امنیت و نظارت کاهش دهند.
راحتی: لامپها میتوانند با تنظیم دما، شدت و رنگ نور، یک جو آرام و راحت ایجاد کنند. آنها همچنین میتوانند با تقلید از چرخههای نور طبیعی، خلق و هوشیاری ما را تحت تأثیر قرار دهند.
زیبایی: لامپها میتوانند با ایجاد نقاط کانونی، برجسته کردن ویژگیها و تکمیل موضوع کلی، ارزش و سبک زیبا را به هر فضا اضافه کنند. آنها همچنین میتوانند شخصیت و ترجیحات ما را با انتخاب انواع مختلف لامپها و کاربردهای آنها بیان کنند.
لامپها چگونه کار میکنند؟
لامپها با تبدیل انواع مختلف انرژی به نور مرئی کار میکنند. انواع شایع انرژی عبارتند از:
برق: برق جریان الکترونها از طریق یک هادی است. وقتی برق از طریق فیلمانت، گاز یا نیمهرسانا لامپ میگذرد، آنها را به انتشار فوتونها (ذرات نور) میانجامد.
گاز: گاز یک حالت ماده است که شامل مولکولهایی است که آزادند تا حرکت کنند. وقتی گاز گرم شود یا به یک جریان الکتریکی در معرض قرار گیرد، نور را تولید میکند با یونیزه کردن (افت یا کسب الکترون) یا تحریک (افزایش سطح انرژی) اتمها.
خورشیدی: خورشیدی انرژی تابشی است که از خورشید میآید. وقتی انرژی خورشیدی به سلول فتوولتاییک (دستگاهی که نور را به برق تبدیل میکند) لامپ میرسد، جریان الکتریکی تولید میکند که لامپ را تغذیه میکند.
انواع مختلف لامپها چیست؟
امروزه انواع مختلفی از لامپها در بازار موجود است. این لامپها از نظر اصل عملکرد، مواد استفاده شده و مهمتر از همه - کارایی انرژی متفاوت هستند. انواع اصلی لامپها عبارتند از:
لامپهای اینکاندسنت: لامپهای اینکاندسنت قدیمیترین و سادهترین نوع لامپها هستند. آنها با عبور جریان الکتریکی از طریق یک فیلمانت فلزی ریز (معمولاً از تانگستن) کار میکنند که گرم میشود و درخشیده میکند. لامپهای اینکاندسنت نور گرم و زرد مانند نور خورشید تولید میکنند. با این حال، آنها بسیار ناکارآمد و مصرفکننده هستند، زیرا فقط حدود ۱۰٪ از برق را به نور تبدیل میکنند و بقیه را به گرما. لامپهای اینکاندسنت عمر کوتاهی (حدود ۱۰۰۰ ساعت) دارند و به تدریج با جایگزینهای کارآمدتر انرژی حذف میشوند.
لامپهای تانگستن هالوژن: لامپهای تانگستن هالوژن نوعی از لامپهای اینکاندسنت هستند که مقدار کمی گاز هالوژن (مانند ید یا بروم) در داخل آن دارند. گاز هالوژن جلوگیری از تبخیر فیلمانت تانگستن و ترکیب آن روی پوشش شیشهای را میکند، بنابراین عمر آن (حدود ۲۰۰۰ تا ۴۰۰۰ ساعت) را افزایش میدهد و درخشندگی آن را حفظ میکند. لامپهای تانگستن هالوژن نور روشن و سفیدی تولید میکنند که برای روشنایی تأکیدی و کاری مناسب است. با این حال، آنها بسیار گرم هستند و نیاز به فیکسیتورهای خاص و مدیریت دارند.
لامپهای فلوئورسنت: لامپهای فلوئورسنت نوعی از لامپهای گازی هستند که با عبور جریان الکتریکی از طریق یک لوله پر از بخار جیوه با فشار کم و گاز خنثی (مانند آرگون یا نئون) کار میکنند. جریان الکتریکی اتمهای جیوه را تحریک میکند که تشعشعات فرابنفش (UV) تولید میکنند. UV سپس با پوشش فسفری در داخل لوله برخورد میکند که آن را به نور مرئی تبدیل میکند. لامپهای فلوئورسنت نور سرد و سفیدی تولید میکنند که برای روشنایی عمومی و کاربردهای تجاری مناسب است. آنها همچنین کارآمدتر و طول عمر بیشتر (حدود ۱۰۰۰۰ تا ۲۰۰۰۰ ساعت) از لامپهای اینکاندسنت هستند. با این حال، آنها حاوی جیوه (ماده سمی) هستند و نیاز به بالاست (دستگاهی که جریان الکتریکی را تنظیم میکند) برای شروع لامپ دارند. لامپهای فلوئورسنت مزایایی دارند، اما مانند:
محتوای جیوه: لامپهای فلوئورسنت مقدار کمی جیوه دارند، ماده سمی که میتواند اگر لامپها شکسته یا به صورت نادرست دفع شوند، به انسانها و محیط زیست آسیب برساند. جیوه میتواند آسیب عصبی، مشکلات تنفسی و التهاب پوست ایجاد کند. لامپهای فلوئورسنت باید با دقت مدیریت شوند و در تسهیلات مخصوص بازیافت شوند.
مشکلات میلرزاندن و صدای زنگ زدن: لامپهای فلوئورسنت ممکن است وقتی روشن یا خاموش میشوند یا وقتی به پایان عمر خود نزدیک میشوند، میلرزاندن یا صدای زنگ زدن داشته باشند. این میتواند برای برخی افراد آزاردهنده و مختلکننده باشد و همچنین ممکن است عملکرد دستگاههای الکترونیکی و تجهیزات حساس را تحت تأثیر قرار دهد. مشکلات میلرزاندن و صدای زنگ زدن میتواند با استفاده از بالاستهای با کیفیت بالا و لامپها کاهش یابد.
درخشندگی رنگی: لامپهای فلوئورسنت شاخص درخشندگی رنگی (CRI) کمتری نسبت به لامپهای اینکاندسنت دارند، که به این معناست که ممکن است رنگهای واقعی اشیاء و افراد را نشان ندهند. این میتواند ظاهر و حالت یک فضا را تأثیر بگذارد و همچنین دقت کارهایی که نیاز به تمایز رنگی دارند. لامپهای فلوئورسنت با مقادیر CRI بالاتر موجود هستند، اما ممکن است قیمت بیشتری داشته باشند و کارایی درخشندگی (مقدار نور تولید شده بر واحد انرژی مصرفی) کمتری داشته باشند.
زمان گرم شدن: لامپهای فلوئورسنت ممکن است زمانی برای رسیدن به درخشندگی کامل وقتی روشن میشوند، به ویژه در دماهای سرد، نیاز داشته باشند. این میتواند برای کاربردهایی که نیاز به روشنایی فوری دارند، نامناسب و ناکارآمد باشد. برخی از لامپهای فلوئورسنت ویژگیهای شروع سریع یا فوری دارند که زمان گرم شدن را کاهش میدهند.
لامپهای فلوئورسنت فشرده (CFLs): لامپهای فلوئورسنت فشرده (CFLs) نوعی از لامپهای فلوئورسنت هستند که برای جایگزینی در دکمههای استاندارد روشنایی خانگی طراحی شدهاند. آنها شکل مارپیچ یا تاشدهای دارند که اندازه آنها را کاهش میدهد و سطح آنها را افزایش میدهد. CFLs کارآمدتر و طول عمر بیشتر (حدود ۸۰۰۰ تا ۱۵۰۰۰ ساعت) نسبت به لامپهای اینکاندسنت هستند و در اندازهها، رنگها و واتهای مختلف موجود هستند. با این حال، آنها همچنین برخی از مزایای لامپهای فلوئورسنت را دارند، مانند محتوای جیوه، میلرزاندن، زنگ زدن، درخشندگی رنگی و زمان گرم شدن. به علاوه، CFLs ممکن است با برخی از دیمرها، تایمرها، سنسورهای حرکتی و فتوسلها سازگار نباشند.