انواع لامپ
لامپ های الکتریکی به طور کلی به سه دسته کلی قابل تقسیم بندی هستند :
– لامپ های رشته ای
– لامپ های تخلیه در گاز
– لامپ های دیودی LED
لامپ رشته ای
لامپ های رشته ای یا التهابی از یک حباب شیشه ای تشکیل شده است که از هوا خالی شده و با فشار معینی از یک گاز بی اثر (اغلب آرگون) جایگزین شده است. در داخل حباب لامپ یک رشته فنری از تنگستن قرار داده شده است و عبور جریان الکتریکی با ولتاژ معین باعث التهاب رشته شده و مستقیماً تولید طیف نسبتاً کاملی از نور مرئی می نماید.
انواع لامپ رشته ای
امروزه این گروه دارای تنوع زیادی از نظر شکل و کیفیت هستند و علی رغم پایین بودن ضریب بهره نوری ، به دلیل رنگ دهی بالایی که دارند برای اماکن مسکونی و مکانهای تجاری که با تنوع رنگ سروکار بیشتری دارند ،جایگزین مناسبی پیدا نکرده اند. لامپهای رشته ای در دو گروه اصلی قابل تقسیم هستند
– لامپ رشته ای معمولی
– لامپ هالوژنه
گروه فرعی مشترک دیگری نیز در دو گروه اصلی فوق قابل تعریف است که با نام لامپ بازتابشی است. این لامپ ها میتوانند رشته ای معمولی یا هالوژنه باشند، لیکن در پشت حباب چراغ از یک لایه منعکس کننده استفاده شده است که بر اساس شکل حباب و خصوصیات منعکس کننده شار نوری را به طور نسبی در زوایای فضایی محدود هدایت می کند .
لامپ التهابی معمولی
لامپ رشته ای معمولی GLS از یک حباب شیشه ای تشکیل شده که از یک گاز بی اثر ( معمولا آرگون ) با فشار کم پر شده است. این گروه لامپ ها قدیمی ترین و فراوان ترین گروه لامپ های تجاری هستند. نوع رشته ای زغالی در سال ۱۸۷۹ توسط ادیسون تولید و در سال ۱۹۰۶ اولین گروه لامپ های تنگستنی عرضه گردید . لامپ های رشته ای با طول عمر نامی ۱۰۰۰ ساعت ، دمای رنگ متوسط ۲۸۰۰ رنگ دهی ، یکصد محدوده ضریب بهره نوری 14 الی 16 لومن بر وات و ضریب بهره الکتریکی حدود 2 درصد هستند. محدوده توان الکتریکی تجاری برای استفاده عمومی این گروه تا 1000وات به اشکال مختلف و برای مصارف اختصاصی تا ۱۰ کیلو وات ساخته شده اند.
رنگ لامپ
درجه حرارت رشته ملتهب حدود ۲۱۰۰ درجه سانتی گراد است که در این دما رشته لامپ به رنگ سفید در می اید به همین دلیل رنگ دهی کامل دارند. علت استفاده وسیع از آنها با وجود بهره نوری و الکتریکی بسیار پایین رنگ دهی بالای آنها است. در بعضی از انواع این لامپ ها علاوه بر ارگون از کریپتون هم برای افزایش بهره نوری استفاده شده است. ضریب بهره الکتریکی در آنها بسیار پایین است و بیش از ۹۸ انرژی الکتریکی در آنها به گرما تبدیل می شود.
معایب
یکی دیگر از مشکلات لامپ های التهابی رشته ای درخشندگی بالای آنها است. به طور مثال سطح یک لامپ یکصد وات ۱۰۹ × ۵ متر مربع بر لوکس درخشندگی دارد. با توجه به اینکه این لامپ ها اغلب بدون قاب محدود کننده مورد استفاده قرار می گیرند، سازندگان برای کاهش درخشندگی لایه ای از کریستال سیلیس را در سطح داخلی حباب اضافه می کنند. این عامل باعث کاهش کلی درخشندگی می شود. به این گروه لامپها رشته ای مات یا یخی می گویند .
لامپ هالوژنه
لامپ های هالوژنه گروه دیگری از لامپ های التهابی رشته ای هستند که از سال ۱۹۶۰ به بازار آمده اند . تمایز عمده این لامپ ها با نوع رشتهای معمولی این است که علاوه بر گاز بی اثر از یک عنصر هالوژنه مثل برم یا ید استفاده شده است. این موضوع به علت رفع عیب لامپ های معمولی از نظر تبخیر تنگستن ، هم بهره نوری لامپ را به حدود دو برابر افزایش می دهد ( تا ۳۰ لومن بر وات) و هم طول عمر لامپ به دلیل مقاومت رشته تا ۳۰۰ ساعت افزایش پیدا نموده است.
کاربرد
لامپ های هالوژنه برای مصارف مختلفی همانند خودروها ، لامپهای تزیینی و لامپهای مخصوص روشنایی اماکن تا توان مصرفی ۱۰۰۰ وات به صورت تجاری در بازار موجود است. این لامپها گرمای زیادی تولید می کنند و برای کاهش حجم حباب ، معمولا آنرا به صورت لوله ای می سازند تا از شکستن و ترکیدن آن جلوگیری شود. لامپهای موسوم به مدادی که در ساخت پروژکتورهای استودیویی و موارد مشابه استفاده می شود از این نوع هستند. لامپهای این گروه درخشندگی بالایی هم دارند و نباید هرگز از آنها بدون قاب یا کاسه چراغ استفاده گردد.
ویژگی ها
لامپ های رشته ای روابط زیر برای پیش بینی طول ،عمر شار نوری ضریب بهره نوری LPW ، وات مصرفی و دمای رنگ ، در اثر تغییر ولتاژ برق برقرار اســـت ( حروف بزرگ وضعیت تعریف شده یا معمولی کار لامپ را نشان می دهد )
چنانکه از روابط فوق ملاحظه می گردد که طول لامپ به شدت وابسته به ولتاژ است و با ولتاژ رابطه عکس دارد . همچنین ولتاژ ورودی به لامپ با لومن خروجی نسبت عکس با ضریب بهره نوری نسبت مستقیم دارد. توان مصرفی و درجه رنگ با ولتاژ برقی رابطه مستقیم دارند.
لامپ های تخلیه در گاز
لامپهای گازی یا تخلیه در گاز به طور عمومی از یک حباب شیشه ای مقاوم به حرارت تشکیل شده اند که هوای آن تخلیه شده و با فشار معینی از گاز بی اثر ( نئون یا آرگون ) به همراه مقداری از فلز تبخیر شونده ( جیوه یا سدیم ) جایگزین شده است.
نحوه عملکرد
برقراری ولتاژ معینی از جریان الکتریکی در الکترودهای دو طرف حباب باعث تبخیر فلز و تحریک آن می گردد. این عمل باعث تابش طیف الکترومغناطیس در محدوده نور مرئی یا ماورای بنفش می شود که در نهایت به نور مرئی تبدیل می گردد.
در لامپ هایی که امواج تابشی در دامنه طول موج ماورای بنفش است برای تبدیل آن به نور مرئی از ماده فلئورسانس عمدتاً فسفر و ترکیبات آن در سطح داخلی حباب استفاده می شود مجموع این پدیده را تخلیه در گاز و لامپ های آن را تخلیه در گاز می گویند. از نظر ساختمانی و شکل متفاوت هستند.
تنوع بالا در لامپ های تخلیه در گاز
– لامپ فلورسنت
– لامپ گازی جیوه ای فشار بالا
– لامپ گازی سدیمی فشار بالا
– لامپ گازی سدیمی فشار پایین
– لامپ متال هالید
– لامپهای قوس الکتریکی
– لامپهای مشتعل
– لامپهای بدون الکترود
– لامپهای فلاشی
– لامپهای دیودی LED
لامپ فلورسنت
حباب این لامپ به شکل لوله ای ساخته می شود تا ضمن کاهش درخشندگی، هدایت حرارتی به محیط به راحتی انجام گردد . با توجه به اینکه تابش طیف در این لامپها در محدوده فرابنفش ( حدود nm253 ) است . برای تبدیل آن به طیف مرئی سطح داخلی حباب لامپ با ماده فلئورسانس می پوشانند. ماده فلئورسانس پرتو تابشی را جذب می کند و در اثر تحریک طول موج بلندتری را ساطع می کند. ترکیب ماده مذکور طیف تابشی را تعیین می نماید .
خصوصیات
فشار داخلی لامپ فلورسنت حدود یک صدم Hg و شامل گاز آرگون و مقداری فلز جیوه است ، به همین دلیل آن را در گروه لامپ های گازی فشار پایین جیوه ای قرار می دهند. درجه حرارت این لامپ ها نیز حدود 40 درجه سانتی گراد است. بهره نوری این گروه لامپ 50 تا 90 لومن بر وات ، درجه رنگ متوسط حدود ۳۰۰۰ کلوین و رنگ دهی آنها اغلب ۸۵ است .
موارد استفاده
برای هر مکان با ارتفاع کمتر از ۶ متر که نیاز به لامپ با بهره نوری خوب و رنگدهی مطلوب باشد ، از این منابع استفاده می شود. طول عمر فلورسنت حدود ۸۰۰۰ ساعت است لذا از این جهت دارای مزیت نسبی در مقایسه با لامپ های التهابی است و برای اماکن مسکونی بهتر است از ترکیب این نوع با لامپ التهابی استفاده شود و در اماکن اداری عمومی لامپ های فلورسنت کاملا مطلوب هستند .
لامپ های فلور سنت در مقایسه با لامپ های رشته ای دارای چهار برابر بهره نوری هستند و ساز نوری مطلوبی تولید می کنند ، طول عمری بین 7 تا 10 برابر دارند ولی نسبتا گران هستند.
لامپهای دیودی LED
دیودها زیر گروه نیمه هادی ها می باشند. ویژگی که LED را از سایر نیمه هادی ها متمایز می کند ، تولید نور به دلیل عبور جریان می باشد. LED به صورت تراشه های کوچکی بوده که معمولا داخل یک کپسول قرار می گیرند و دارای اندازه بسیار کوچک هستند و به سختی می شکنند. تولید نور در LED حاصل تشعشع کریستال ها می باشد. نور از طریق تحریک کریستال ها که از عناصر نیمه هادی هستند به روش الکترولومینانس تولید می شود .
تاریخچه تولید
تولید LED به سال ۱۹۶۲ بر می گردد لیکن تولید صنعتی نور سفید آنها در سال ۱۹۹۷ بوده است . هر واحد از لامپ های دیودی دارای نور محدود می باشد که کاربری پیشین آنها برای تامین روشنایی نبوده است لیکن اخیرا بصورت گستردهای مدارهای مجتمع آنها برای ساخت لامپ های فوق کم مصرف رایج گردیده است .
ساختار و نحوه عملکرد لامپ ال ای دی
حجم هر واحد لامپ دیودی بسیار کوچک است و الکترودهای لامپ از دو جوشن یا دو ناحیه P با مساحت بسیار کوچک mm ۰/۲۵ و بسیار نزدیک به هم تشکیل شده است که در اثر برقراری جریان الکتریکی یک قوس معین در بین این دو جوشن تشکیل می شود و نور محدودی را تولید می کند.
در ناحیه N اتم های کریستال دارای الکترونهای مازاد هستند و در ناحیه P کمبود الکترون وجود دارد با اعمال ولتاژ در دو سر LED بین این دو ناحیه یک ناحیه PN تشکیل می شود که به آن ناحیه تخلیه می گویند . در اثر عبور جریان الکتریکی، الکترونها با اتم هایی که کمبود الکترون دارند ترکیب می شوند و به این ترتیب نور تولید می شود. نوع ماده نیمه هادی و لایه بندی آن و همچنین جنس مواد کپسول تعیین کننده طیف نور واحد لامپ است.
کاربری
لامپ های دیودی می توانند دارای طیف نور سفید یا رنگی باشند که با این تنوع کاربرد صنعتی وسیعی دارند و اغلب در پانل های الکتریکی و الکترونیکی برای نشان دادن مفاهیم یا به عنوان صفحه علائم به کار می روند. استفاده از مجتمع هوشمند یا ثابت آنها در طراحی پانل های اعلان ، چراغ های خودروها چراغها و پیام نماهای راهنمایی و رانندگی و حتی نمایشگرهای کوچک و بزرگ تصویری و تلویزیونها از این دسته اند. ضریب بهره نوری در لامپهای رنگی بین ۷۵ تا ۲۰۰ لومن بر وات میباشد.
بیشترین تقاضا
در چند سال اخیر لامپهای بسیار کم مصرف و پرتوان بر پایه مجتمع این لامپ ها بصورت لامپ های نقطه ای یا طولی شبیه به لامپ های متداول ( حبابی یا فلورسنت ) به بازار عرضه شده است . ضریب بهره نوری مورد انتظار این لامپ ها ۱۵۰-۱۰۰ لومن بر وات و عمر آنها ۵۰ تا یکصد هزار ساعت می باشد .
سخن پایانی
دکتر لایت به عنوان تولید کننده انواع قاب پروژکتور ، قاب چراغ سوله ای ، قاب چراغ خیابانی و انواع چراغ پروژکتور و چراغ سوله ای در وات های گوناگون آماده دریافت سفارش خرید های عمده و جزئی از سوی پیمانکاران و شرکت های پخش در سراسر کشور می باشد . در ادامه برخی از محصولات تولید شده توسط گروه صنعتی دکتر لایت قرار داده شده است که با کلیک بر روی هر کدام به صفحه محصول مورد نظر رفته و می توانید جزییات کامل آن را مطالعه نمایید .
قاب پروژکتور 400 وات
قاب چراغ سوله ای 150 وات بدون باکس
قاب چراغ سوله ای 200 وات بدون باکس
