انواع لامپ (بخش دو)

لامپ فلوروسنت (مهتابی)

لامپ فلورسنت توسط نیکلای تسلا اختراع و ثبت شد، که بازده نور بسیار بیشتری از لامپ رشته‌ای دارد. برای نور یکسان این لامپ‌ها نسبت به لامپ‌های رشته‌ای حدوداً ۴/۱ تا ۳/۱ مصرف می‌کنند. تا دهه ۱۹۸۰ این نوع لامپ به دو نوع خطی و دوار محدود می‌شد و شکل‌های دیگر زیاد محبوبیت پیدا نکردند. لامپ‌های فلورسنت فشرده (CFL) – که در ایران یه نام کم مصرف مشهورند – در اوایل دهه ۱۹۸۰ به بازار آمدند.

اکثر لامپ‌های CFL دارای بالاست الکتریکی داخلی می‌باشند و به سرپیچ قلزی یا پایه‌های میخی مجهز هستند. بعضی از انواع CFL دارای بالاست جداگانه می‌باشند که لامپ و بالاست را می‌توان جداگانه تعویض کرد.

عمر متوسط نامی برای یک لامپ فلورسنت خطی ۱۰، ۰۰۰ تا ۲۰، ۰۰۰ در مقایسه با عمر ۷۵۰ ساعت (۱۱۰ ولت) و ۱۰۰۰ ساعت (۲۴۰ ولت) می‌باشد.

بعضی از انواع بالاست لامپ فلورسنت در محیط سرد به سختی لامپ را روشن می‌کنند به همین دلیل در مناطق سردسیر باید نوری که در فضای باز مورد استقاده قرار می‌گیرد برای این شرایط طراحی شده باشد تا به طور مناسب کار کند.

لامپ‌های فلورسنت در رنگ‌های متنوعی از لحاظ دمای رنگ (منظور از دمای رنگ اثر رنگ بر روح و روان است به عنوان مثال رنگ آبی سرد و رنگ قرمز گرم است) ساخته می‌شود. در بعضی کشورها نوع سفید سرد (CW) رایج تر است در صورتی که در بعضی دیگر رنگهای سفید گرم تر غالب است.

در آمریکا لامپ فلورسنت اکثراً در رنگ سفید سرد مورد استفاده قرار می‌گیرد (CW)، که به همراه حباب‌های نصب شده در خانه که رنگی متمایل به صورتی دارند رنگ سفید گرم (WW) تولید می‌شود. در این بین رنگ «سفید بهینه شده» (CW) نیز استفاده می‌شود، که طبیعی تر به نظر می‌رسد. همچنین رنگ سفید آفتابی بسیار سرد (DW) نیز موجود است. لامپ‌های فلورسنت فشرده اکثراً به صورت سفید گرم به حساب می‌آیند، چون اکثراً مانند لامپ رشته‌ای نوری متمایل به زرد از خود ساطع می‌کنند. سردی و گرمی نور امری نسبی و اکثراً سلیقه‌ای است به همین دلیل دمای رنگ و فهرست تولید رنگ (CRI) به عنوان مبنای کامل رنگ برای لامپ‌های فلورسنت و گاهی اوقات برای انواع دیگر نورپردازی‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ال‌ئی‌دی

تا دهه ۱۹۷۰ ال‌ئی‌دی‌های حالت جامد به عنوان نشانگر رواج داشتند. در سالهای اخیر، مبحث بازده و خروجی مورد توجه قرار گرفت تا آنجا که هم اکنون ال‌ئی‌دی‌ها جایگاه ویژه‌ای در کاربرد نورپردازی پیدا کردند. ال‌ئی‌دی‌های نشانگر به دلیل عمر بالایشان تا ۱۰۰، ۰۰۰ ساعت شناخته شده هستند، اما ال‌ئی‌دی‌های نورافشان بنا بر سنت قدیم کمتر مورد استفاده قرار گرفتند (به دلیل قیمت زیاد ال‌ئی‌دی به ازای هر وات)، و در نتیجه عمر بسیار پایین‌تری هم داشتند. به دلیل قیمت بالا به ازای هر وات، نورپردازی‌های ال‌ئی‌دی برای مصارف توان بسیار پایین، نوعاً زیر ۱۰ وات کاربرد دارند. ال‌ئی‌دی‌ها هم اکنون بیشتر برای کارهای توان پایین و مقرون صرفه مثل نورپردازی در شب و چراغ‌های قوه کاربرد دارند. ال‌ئی‌دی‌های رنگی همچنین می‌توانند برای کارهای زیبا مانند نورپردازی اشیاء شیشه‌ای یا حتی برای قطعات یخ در نوشیدنی‌ها و میهمانی‌ها مورد استفاده قرار گیرد. همچنین در جشن‌ها به صورت روزافزونی مورد استفاده قرار می‌گیرند. بازده ال‌ئی‌دی در بازه بسیار زبادی متغیر است. بعضی از آنها از لامپ‌های رشته‌ای هم بازده کمتر و بعضی بازده بیشتری دارند. کارکرد ال‌ئی‌دی در این رابطه به غلط مورد تفسیر قرار می‌گیرد، چون جهت‌مندی ذاتی نور ال‌ئی‌دی‌ها شدت نور بیشتری به آنها در یک زاویه به ازای کل نور تولید شده می‌دهد. ال‌ئی‌دی‌های تک رنگ فناوری ساخت بسیار کاملی دارند، در حالی که ال‌ئی‌دی‌های سفید در زمان نگارش این نوشته هنوز مشکلات حل نشده‌ای دارند. (CRI) فهرست تولید رنگ آنها کاملاً مناسب نیست؛ که باعث تولید رنگ‌های نچندان دقیق می‌شود. توزیع نور ساطع شده از ماده فسفری (در مانیتورها) با توزیع نور ناشی از ال‌ئی‌دی متفاوت است که باعث می‌شود دمای رنگ تولیدی از زوایای مختلف متفاوت باشد. کیفیت ماده فسفری در طول زمان کاهش پیدا می‌کند، که باعث می‌شود دمای رنگ و قدرت رنگ در طول زمان کاهش پیدا کند؛ که با ال‌ئی‌دی‌های کم کیفیت این تغییر بیشتر خواهد بود. تغییرات دمایی محدود باعث می‌شود که مقدار توان برای یک لامپ ال‌ئی‌دی نسبت به یک لامپ رشته‌ای در همان سایز بیشتر باشد و باعث برتری نسبت به لامپ‌های رشته‌ای می‌شود. فناوری ال‌ئی‌دی برای طراحان نور مناسب است زیرا مصرف توان و تولید دمای بسیار پایین، کنترل روشن/خاموش آنی، و در مورد نور تک رنگ، ثبات رنگ بسیار بالایی در طول عمر خود و به نسبت هزینه تولید پایینی دارد. در سال‌های اخیر، نرم‌افزارهایی برای تلفیق نور و تصویر طراحی شده تا تصاویر ویدیویی را در ال‌ئی‌دی‌های نصب شده به تصویر بکشند تا دیواره‌هایی تصویری با رزولوشن پایین را به وجود آورند. برای نورپردازی‌های عمومی خانگی، هزینه خرید سیستم نورپردازی ال‌ئی‌دی هنوز بسیار بیشتر از روش‌های رایج نورپردازی است.

لامپ قوس کربنی

لامپ قوس کربنی دو الکترود میله‌ای کربنی در هوای آزاد دازد که با یک بالاست محدود کننده جریان انرژی دهی می‌شود. قوس الکتریکی با نزدیک کردن دو الکترود به هم و سپس جداسازی آنها ایجاد می‌گردد. قوس حاصله نوک دو الکترود را گرم می‌کند تا به رنگ سفید در بیایند. این لامپ‌ها بازده بیشتری نسبت به لامپ‌های رشته‌ای دارند، اما میله‌های کربنی زود عمر خود را از دست می‌دهند و نیاز به تنظیم مداوم دارند. این لامپ‌ها اشعه ماوراء بنفش بسیار زیادی تولید می‌کنند، در محیط‌های سربسته نیاز به تهویه دارند، و به علت نور بسیار شدیدشان نیاز به محافظی در مقابل دید مستقیم دارند. لامپهای قوس کربنی در توان‌های بالا کار می‌کنند، و به نسبت لامپ‌های ابتدایی دهه ۱۹۲۰ بازده بیشتری داشتند. همچنین آنها منبع نور نقطه‌ای هستند. این مشخصات آنها را برای منابع نوری مورد استفاده در جستجو، نورهای راهنما و نور پرژکتور فیلم مناسب ساخته بود. نیاز مداوم آنها به توجه و تنظیم، و تعویض مداوم میله‌ها استفاده آنها را برای مصارف عادی دشوار ساخت، به همین دلیل از آنها در زمانی که نور پرتوان مشابهی وجود نداشت به عنوان منابع نوری پرتوان استفاده می‌شد. لامپهای قوس کربنی علیرغم جایگاه ویژه‌شان در اواسط جنگ جهانی دوم و بعد از ان از رده خارج شدند.

لامپ تخلیه الکتریکی

لامپ تخلیه الکتریکی شامل شیشه یا سیلیکایی است که با دو الکترود فلزی که با گاز از هم جدا شده‌اند پوشش داده شده‌است. گازهایی شامل نئون، آرگون، زنون، سدیوم، متال هالید و جیوه. اساس کار این لامپ‌ها همانند لامپ قوس کربنی است، اما واژه لامپ قوسی معمولاً به لامپ قوس کربنی اطلاق می‌شود، به دلیل استفاده از روش‌های نوین تخلیه گازی عموماً به این لامپ‌ها لامپ تخلیه الکتریکی گفته می‌شود. در بعضی از انواع لامپ تخلیه الکتریکی ولتاژ بسیار بالایی برای ایجاد قوس مورد استفاده قرار می‌گیرد. این عمل نیاز به مداری الکترونیکی به نام igniter دارد، که قسمتی از مدار بالاست را تشکیل می‌دهد. پس از تشکیل قوس، مقاومت داخلی لامپ کاهش می‌یابد، و بالاست جریان کاری را محدود می‌کند. بدون بالاست جریانی مازاد عبور خواهد کرد که باعث تخریب سریع لامپ خواهد شد. بعضی از لامپ‌ها مقدار کمی نئون دارند که اجازه ایجاد جرقه در ولتاژ عادی را بدون نیاز به igniter می‌دهد. لامپ‌های سدیوم کم فشار اینگونه عمل می‌کنند. ساده‌ترین نوع بالاست تنها یک سلف است، و زمانی که مانند نوردهی خیابان‌ها هزینه در اولویت است مورد استفاده قرار می‌گیرند، ممکن است بالانس‌های پیشرفته تری برای تولید نوری ثابت در طول عمر لامپ مورد استفاده قرار گیرند، که ممکن است لامپ را با موجی مربعی درایو کنند تا خروجی کاملاً بدون پرشی ایجاد کنند و در زمان بروز نقص‌های جدی لامپ را خاموش کند. به طور مثال این نوع پیچیده از بالاست در صنایع مربوط به فیلم مورد استفاده قرار می‌گیرند.