در این مقاله به مبحث مهم نور و روشنایی انواع لامپها پرداخته شده است. با مطالعه این مقاله ضمن آشنایی با مفهوم نور و دلیل اهمیت آن، با عوامل مؤثر بر نور آشنا می شویم. ضمن اینکه تفاوت­های بین انواع لامپ را در مسائلی مثل نور، مصرف انرژی و طول عمر آنها درک خواهیم کرد.

نور چیست و چرا مهم است؟

نور پرتویی از فوتون­ها است که توسط منبع صادرکننده آن تولید شده و در فضا منتشر می شود. منبع نور دو نوع است: منبع طبیعی که خورشید است و منبع مصنوعی مثل لامپ­های روشنایی.

نور حاوی انرژی است و انرژی آن ناشی از فوتون­هایی است که آنرا تشکیل می دهند. یکی از روش­های تولید فوتون ملتهب و داغ کردن جسم می­باشد، همانند عملی که در یک لامپ رشته­ای انجام می شود و طی آن رشته تنگستن با کمک جریانی که از آن عبور می کند در دمای مشخصی ملتهب شده و از خود نور منتشر می کند.

ما برای دیدن اجسام به نور نیاز داریم. در واقع با ساطع ­شدن نور از اجسام به چشم ما، می­ توانیم آنها را ببینیم. بدون آن جهان ما تاریک بوده و حیات موجودات زنده بر روی کره زمین از بین می رود.

خورشید منبع عظیمی از نور طبیعی است

در طول روز که هوا صاف و بدون ابر است، نور خورشید بر زمین می­تابد و منبع عظیمی از انرژی را برای ساکنان کره زمین فراهم می کند. در طول شب روشنایی ماه به زمین می­رسد اما نمی تواند روشنایی­ای همچون خورشید در طول روز ایجاد کند. گاهی نیز اصلاً ماه در آسمان نیست و هوا کاملاً تاریک می شود. به هر حال در هر دو وضعیت به ناچار ما باید از یک منبع انرژی دیگر برای روشنایی استفاده کنیم. در قدیم از شمع و چراغ پیه­سوز برای روشن­کردن محیط استفاده می کردند ما امروزه از انواع چراغ و لامپ برای ایجاد نور و روشنایی استفاده می شود. لامپها در انواع مختلف و در اندازه­های گوناگونی تولید می شوند و در دسترس افراد قرار می گیرند.

 عوامل دخیل در روشنایی لامپ

از فاکتورهای مهمی که در هنگام خرید یک لامپ الکتریکی مدنظر قرار می گیرد، یکی میزان روشنایی تولیدی از لامپ است. این عامل خود به مواردی مثل توان، بهره نوری و زاویه تابش لامپ بستگی دارد. غالباً هر چه توان و بهره لامپ بیشتر باشد، میزان نور و روشنایی حاصل از آن نیز بیشتر است. در مورد زاویه تابش هم هر چه بزرگتر باشد، فضای بیشتری توسط لامپ پوشش داده شده و روشنایی به آن می رسد.

البته توجه داریم که عوامل فرعی دیگر مثل مکان و محل قرارگیری چراغ و همچنین اندازه آن نیز در میزانی نوری که به محیط اطراف می رسد، مهم است. مثلاً لامپهای مهتابی لوله­ای به جهت طویل بودن و اندازه بزرگتری که دارند، سطح بیشتری را نسبت به لامپهای آویز تک پوشش داده و روشن می کنند. یا در لوسترها به جهت انعکاس و بازتابش نور تولیدی از اجزای آیینه­ای لوستر، پرتورهای آن بیشتر به محیط اطراف پراکنده می شوند. در مورد انواع لامپهای سقفی نیز توجه داریم که نمونه­های روکار آن فضای بیشتری را نسبت به نمونه­های توکار روشن می­ کنند زیرا در نوع توکار قسمت زیادی از بدنه چراغ در داخل فضای کار قرار می گیرد و مشخص نیست. این لامپها بیشتر برای سقف­های کاذب مناسب هستند.

یکی دیگر از مسائلی که در هنگام خرید لامپ باید در نظر گرفت، رنگ نور حاصل از آن می باشد. غالباً لامپهای تولیدی دارای روشنایی آفتابی و یا مهتابی هستند. انتخاب هر یک از این دو رنگ بستگی به نظر و سلیقه مشتری و همچنین محل نصب چراغ دارد. به هر حال معمولاً دو رنگ آفتابی و مهتابی در کنار یکدیگر قرار می گیرند و به صورت مکمل استفاده می شوند.

مقایسه روشنایی لامپها

با پیشرفت تکنولوژی و اختراع روش­ها و ساز وکارهای جدید لامپهای تولید می شوند که بتوانند در توان کمتر میزان نور و روشنایی معادلی را با لامپهای دیگر در توان بالاتر تولید کنند. این مسئله در کاهش انرژی مصرفی و افزایش بهره­وری لامپها تأثیرگذار است.

لامپهای فلورسنت

ابتدا در تولید لامپهای فلورسنت فشرده این موضوع در برابر لامپهای رشته­ای مدنظر قرار گرفت و وسایلی تولید شد که می توانستند در توان کمتر نور معادلی را تولید کنند. دلیل این امر این است که نسبت بیشتری از توان مصرفی به نور قابل استفاده تبدیل شده و نسبت کمتری به گرما تبدیل می شود و این مسئله به لامپهای فلورسنت اجازه می دهد تا به صورت خنک­تر عمل کنند. همچنین لامپهای فلورسنت فشرده نسبت به نوع فلورسنت به دلیل استفاده از بالاست الکترونیکی و کار در فرکانسهای بسیار بالاتر دارای سیستمی مؤثرتر هستند که گرمای تلف شده کمتری را تولید کرده و به توان کمتری برای تولید نور و روشنایی احتیاج دارند.

لامپهای فلورسنت فشرده لوله­ای

  لامپهای ال ای دی (LED)

این لامپها در حال حاضر مؤثرترین تکنولوژی استفاده شده برای تولید روشنایی هستند. آنها دارای طول عمر بیشتر و دوام بالاتر هستند و نسبت به انواع دیگر وسایل روشنایی، کیفیت نور معادل یا بهتری را ارائه می دهند. عملکرد این وسایل با انواع رشته­ای و فلورسنت فشرده متفاوت می باشد. از جمله:

• ال ای دی­ها نور را در جهت خاصی ساطع می کنند و این مسئله باعث کاهش نیاز به منعکس­کننده­ها و پخش­کننده­هایی می شود که می توانند نور را به دام بیندازند. این ویژگی باعث می شود که تا ال ای دی­ها در بسیاری از کاربردها مانند نورافکن­ها و روشنایی محیط کار عملکرد مؤثرتری داشته باشند. این در حالی است که با انواع دیگر وسایل روشنایی، نور باید به سمت موردنظر منعکس شود و ممکن است بیش از نیمی از آن هرگز از محل ثابت خارج نشود.
• ال ای دی­ها گرمای بسیار کمی از خود ساطع می کنند و بیشتر انرژی دریافتی را به روشنایی تبدیل می کنند. این در حالی است که لامپ­های رشته­ای تا ۹۰ درصد و لامپ­های فلورسنت فشرده تا ۸۰ درصد انرژی را دریافتی را به صورت گرما آزاد می کنند.

لامپ ال ای دی حبابی ۹ وات از برند ZFR

 کاربردهای ال ای دی

از چراغ­های راهنمایی و چراغ های ترمز خودرو گرفته تا تلویزیون و موارد نمایشگر،LED ها به دلیل ویژگی­های منحصر به فردی که دارند مثل اندازه جمع و جور، سهولت در نگهداری، مقاومت در برابر شکستگی و توانایی تمرکز نور در یک جهت در عوض پخش آن در هر جهت، در طیف گسترده­ای از کاربردها استفاده می شوند.

ال ای دی­ها به دلیل دوام و عملکرد در محیط­های سرد در محیط داخل و خارج از ساختمان به خوبی عمل می کنند.

چراغ سقفی توکار ال ای دی (مدل COB با توان ۳۰ وات)

 مراجع:

https://www.energy.gov