در مقالات قبلی با انواع لامپ های رایج از جمله لامپ LED در بازار آشنا شدیم.میخواهیم با نوع دیگری از لامپ ها به نام لامپ رشته ای اشنا شویم.

پس تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید تا به صورت کامل شمارا را با ساختار لامپ رشته ای، و لامپ ال ای دی آشنا کنیم و این دو نوع لامپ را از لحاظ ساختاری با هم مقایسه کنیم.

لامپ رشته ‌ای چیست؟
لامپ رشته ای، نوعی لامپ است که از طریق یک رشته سیم باریک التهابی از جنس تنگستن در داخل یک حباب شیشه ای نور وروشنایی از خود ساطع می کند در واقع جریان الکتریسته باعث التهاب سیم موجود در داخل لامپ رشته ای و گرم کردن آن تا حدی مه نور سفیدی از آن ساطع می شود. در ادامه با ما همراه باشید تا درخصوص ماهیت لامپ رشته ای بیشتر بدانید.

ساختار لامپ رشته ای

در یک لامپ‌ رشته‌ای جریان الکتریسته از یک رشته فلزی به نام فلز تنگستن که مقاومت الکتریکی بسیار زیادی ازخود نشان میدهد عبور می‌کند. در اثر عبور جریان، فلز تنگستن گداخته و ملتهب می‌شود و از خود نور سفیدی ساطع می‌کند.

البته پایداری این فرایند زمانی ممکن است که هیچگونه اکسیژنی در داخل لامپ های رشته ای وجود نداشته باشد.چون در صورت حضور اکسیژن، رشته‌ی فلزی به سرعت اکسید می‌شود و می‌سوزد. به همین دلیل رشته‌ی فلزی تنگستن در داخل یک حباب یا گوی قرار دارد که درون آن خلا یا گاز بی‌اثر وجود دارد.

لامپ‌ رشته‌ای از ولتاژهای ۱٫۵ تا ۳۰۰ ولت ساخته شده است و هم با جریان مستقیم و هم با جریان متناوب کار می‌کند و این نوع لامپ نیازی به تجهیزات اضافی ندارد و قیمت تولید پایینی دارد، در نتیجه لامپ رشته‌ای در مصارف خانگی و تجاری، چراغ‌های مطالعه، چراغ‌های اتومبیل‌ها، چراغ‌قوه‌ها، مصارف تبلیغاتی و دکوراسیون کاربرد دارد.

ساختمان لامپ رشته‌ای به صورت زیر می‌باشد:

لامپ حبابی یا لامپ التهابی

چه کسی لامپ‌ رشته‌ای را اختراع کرد؟
لامپ رشته‌ای یا التهابی اولین لامپ‌هایی هستند که در دنیا تولید شدند و از بیش از صد سال از تاریخ تولید این نوع لامپها می‌گذرد. دو نفر از مخترعین آن به نام‌های هنری وودوارد و متیو اوانس این نوع لامپ‌ها را که حق پتنت آن به نام توماس ادیسون بود اختراع کردند. تا سال ۱۸۷۰، ادیسون به یک رشته‌ی کربنی و فضای بسته‌ی فاقد اکسیژن دست یافته و یک لامپ که توان روشن ماندن به مدت ۴۰ ساعت را داشت تولید کرده بود. لامپ‌ رشته‌ای مدت زمان زیادی پس از آن به بازار آمدند.

چرا لامپ‌ رشته‌ای می سوزند؟
لامپ های رشته ای یا التهابی، اولین لامپ هایی بودند که در دنیا تولید شدند. در داخل حباب شیشه ای، یک رشتۀ 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. طیف نوری لامپ رشته ای به صورت پیوسته و تابع درجه حرارت است.

این نوع لامپ ها در اندازۀ کمتر از یک وات تا یک و نیم کیلو وات برای مصارف عمومی و تا ۱۰ کیلو وات برای مصرف های خاص ساخته می شوند. ویژگی های اصلی این لامپ ها، رنگ دهی عالی، اندازۀ کوچک، قیمت کم و عدم نیاز به راه انداز است. لامپ رشته ای یا التهابی از یک حباب شیشه ای تشکیل شده است که از هوا خالی شده و با فشار معینی از مخلوط گاز نیتروژن و مقدار کمی گاز بی اثر(اغلب آرگون یا کریپتون) جایگزین شده است.

رشتۀ فلزی داخل لامپ رشته ای در مجاورت با هوا، با اکسیژن ترکیب شده و می سوزد. لذا لازم است رشتۀ فلزی در داخل حباب شیشه ای دور از اکسیژن قرار گیرد. اگر در حباب لامپ رشته ای، خلاء ایجاد نشود، در زمان گرم شدن رشته، اتم ها کم کم از سطح خارجی فلز جدا شده و پس از مدتی، رشته نازک شده و می سوزد.

اما به علت نبود گاز در داخل حباب، انتقال حرارت از طریق همرفت وجود ندارد و تلفات انرژی کمتر خواهد بود. اتفاقی که می‌افتد این است که رشته‌های سیم به تدریج تبخیر می‌شوند. در یک لامپ رشته‌ای معمولی این ملکول‌ها به آسانی از دست می‌روند و روی دیواره‌ی داخلی پوسته‌ی شیشه‌ای رسوب می‌دهند، به همین دلیل است که یک لامپ رشته‌ای قدیمی نسبت به نمونه همسان جدید آن زردتر و کدرتر دیده می‌شود.

این همچنین بدین معناست که سیم رشته‌ای با از دست دادن ملکول‌هایش کاهش حجم پیدا می‌کند. در برخی موارد، این ملکول‌ها به حدی نازک رسوب می‌دهند که دیگر توان عبور دادن جریان را ندارند، و باعث بیش از حد گرم شدن و شکستن لامپ می‌شوند. این همان زمانی است که ما می‌گوییم لامپ سوخته و آن را تعویض می‌کنیم.

لامپ رشته ای و مزایا
نور گرم و آرامش بخش
پخش رنگ خوب
نصب آسان بدون نیاز مدار جانبی
مورد استفاده با جریان مستقیم و متناوب

معایب لامپ رشته ای
بازده ی بسیار پایین
تولید مقدار زیادی گرما
متوسط عمر ۱۰۰۰ هزار که بسیار کم است
افت شار نوری زیاد
مقرون به صرفه نبودن لامپ رشته ای
مصرف مقدار زیادی انرژی
مصرف لامپ‌رشته ای قدغن نشده است. چیزی که اتفاق افتاده این است که تمام لامپ‌های روشنایی باید میزان بازده مینیمم را داشته باشند، که این تصمیم در سال ۲۰۰۷ در مجمع حرکات حفاظتی و انرژی مستقل اتخاذ شد. اکثر لامپ‌های روشنایی رشته‌ای نمی‌توانند این استاندارد را رعایت کنند، اما آنکه بتواند، می‌تواند ساخته شده و به فروش برسد. هنوز هم بسیاری از این لامپ ها از استانداردها معاف هستند. لامپ‌های سه راهی و لامپ‌های خانگی مثال‌هایی از این دسته هستند.

لامپ ال ای دی چیست؟
LED مخفف جمله ی Light Emitting Diode و به معنای دیود ساطع کننده ی نور می باشد. لامپ LED به نسبت سایر لامپ هایی که در بازار رایج است از نظر کیفیت و بهروری بهتر بوده و مورد استقبال بیشتری از سویی مصرف کننده قرار گرفته اند.

لامپ ال ای دی از طریق دیودهای تولیدکننده نور، روشنایی را برای روش کردن فضای اطراف ایجاد می کندد. این لامپ ها به طور میانگین تا حدود ۹۰ درصد انرژی مصرفی را به نور تبدیل می نمایند و تلفات انرژی پایینی دارند.

انواع لامپ ال ای دی
در اینجا به معرفی کلی انواع لامپ ال ای دی LED براساس تکنولوژی وتنوع ساخت آنها می پردازیم

لامپ SMD
SMD به فرایند ساخت تجهیزات الکترونیکی بر اساس لحیم کاری و نصب فطعات الکترونیکی بر روی سطح برد اشاره دارد. در تولید لامپ های SMD تعدادی دیود ساطع کننده ی نور با توان پایین بر روی یک برد کوچک نصب میشوند. این لامپ ها حرارت کمتری تولید می کنند و طول عمر نسبتا بیشتری دارند.

یکی از مزایای لامپ ال ای دی LED زاویه 120 درجه آن هاست، از این رو محیط وسیعتری را نورانی می کند. خانه هایی که در آن ها لامپ اس ام دی تعبیه شده نیازمند هزینه زیاد برای تعمیر و مراقبت از این لامپ ها ندارند؛ زیرا در صورت بروز ایراد در عملکرد آن ها می توان برد را با هزینه پایین جایگزین نمود. این لامپ ها از نظر نور کیفیت بالایی دارند و از آن ها در تولید تجهیزات نورپردازی وبسیاری دیگر از تجهیزات استفاده می شود.

لامپ COB
در این لامپ ها، تعداد زیادی ال ای دی با فاصله کم در کنار یکدیگر بر روی برد قرار می گیرند. گرمایی که این لامپ ها ایجاد می کنند در مقایسه با اس ام دی ها بیشتر است. حرارتی ایجا شده توسط هیت سینگ تعدیل می گردد.از ویژگی های بارز این ال ای دی ها می توان به مصرف انرژی پایین، تولید نور بالا و عمر طولانی اشاره نمود.

LED لامپ پاور ال ای دی
پاور ال ای دی جزء اولین لامپ های ساخته شده در صنایع روشنایی هستند. LEDدر یک توصیف کلی این لامپ ها دارای دیودهای ال ای دی پاور بدون این که گرم شود حداکثر نور را با مصرف پایین انرژی فراهم می کند و عمر آن طولانی تر می باشد. تنها عیب این لامپ ها این است که نیازمند دفع حرارت هستند. نوری که توسط پاور ال ای دی تولید می شود درخشندگی و کیفیت بالایی دارد و طیف آن بدون لرزش است.

به وسیله ی عدسی های مختلف می توان برد نور و زاویه تابش آن را تغییر دارد. این لامپ ها با کنار هم قرار دادن پاور چراغ LED بر روی یک برد مدار چاپی (PCB) برای تولید نور بیشتر ساخته می شوند.

مزایای لامپ های ال ای دی
-زاویه تابش نور در این لامپ ها ۱۳۵ درجه ای بوده و دارای طول عمر بالایی می باشند. توان مصرفی لامپ های ال ای دی حبابی، ۹، ۱۲، ۱۵ و ۲۰ وات می باشد.

-مصرف پایین انرژی

-حجم کم

-تولید گرمای کمتر

-اتلاف حرارتی کمنور

از انواع لامپ ال ای دی می توان به لامپ لوستری و لامپ شمعی و لامپ پایه سوزنی اشاره کرد.

جدول مقایسه ی نور دهی لامپ ها
معمولا نور تولید شده توسط لامپ LED سفید بوده و روشنایی آن شبیه روشنایی طبیعی روز است، از این رو آسیبی چندانی به چشم وارد نمی کند. امروزه به دلیل بالا بودن هزینه انرژی تا جای ممکن سعی می شود از وسایل و تجهیزات کم مصرف در ساختمان بهره گرفته شود.

همچینین استفاده لامپ ال ای دی LED به مقدار بسیار زیادی منجر صرفه جویی انرژی در سیستم های روشنایی وتزئینی ساختمان می شود و هزینه های کلی تعمیر و نگهداری از آن ها به میزان قابل توجهی کم می باشد.

جدول مقایسه ی نوردهی لامپ ها

مطالب فوق مشخصات، مزایا ومعایب لامپهای تنگستنی را روشن نمود. هرچند ازاین لامپ ها برای تامین تور منازل دیگر مانند قبل مورد استفاده قرار نمی گیرند، اما در بسیاری از صنایع از جمله خودرو ساز هنوز کاربرد دارند.