لامپ به عنوان منبع نور مصنوعی تعریف می‌شود که برای روشنایی، تزئین یا سیگنال‌دهی کاربرد دارد. لامپها از هزاران سال پیش وجود داشته‌اند و از ظروف ساده پر از چربی حیوانی و فتیله به دستگاه‌های پیچیده‌ای (که از برق، گاز یا نیروی خورشیدی استفاده می‌کنند) تکامل یافته‌اند. لامپها می‌توانند از نظر اندازه، شکل، طراحی، رنگ، روشنایی و بهره‌وری انرژی متفاوت باشند.
انواع لامپها
امروزه انواع مختلفی از لامپها در بازار موجود است. این لامپها در نوع عملکرد، مواد مورد استفاده، و مهمتر از همه بهره‌وری انرژی متفاوت هستند. انواع اصلی لامپها عبارتند از:
لامپ های رشته‌ای
لامپ‌های رشته‌ای قدیمی‌ترین و ساده‌ترین نوع لامپها هستند. آنها با عبور جریان الکتریکی از یک رشته فلزی نازک (معمولاً از تنگستن) که گرم می‌شود و می‌درخشد، کار می‌کنند. لامپ‌های رشته‌ای، نوری گرم و مایل به زرد تولید می‌کنند که شبیه نور طبیعی خورشید است. با این حال، آنها بسیار ناکارآمد و بیهوده هستند، زیرا تنها حدود 10٪ از برق را به نور و بقیه را به گرما تبدیل می‌کنند. لامپ‌های رشته‌ای عمر کوتاهی دارند (حدود 1000 ساعت) و به تدریج با جایگزین‌های کم‌مصرف‌تر از بین می‌روند.
لامپ‌های هالوژن تنگستن
لامپ‌های هالوژن تنگستن نوعی لامپ رشته‌ای هستند که مقدار کمی گاز هالوژن (مانند ید یا برم) در داخل لامپ دارند. گاز هالوژن از تبخیر و رسوب فیلامنت تنگستن بر روی پوشش شیشه‌ای جلوگیری می‌کند و در نتیجه طول عمر آن (حدود 2000 تا 4000 ساعت) را افزایش می‌دهد و روشنایی خود را حفظ می‌کند. لامپ‌های هالوژن تنگستن یک نور روشن و سفید تولید می‌کنند که برای نورپردازی تاکیدی و نورپردازی کاری مناسب است. با این حال، آنها بسیار داغ هستند و نیاز به وسایل و جابجایی خاصی دارند.
لامپ‌های فلورسنت
لامپ‌های فلورسنت نوعی لامپ تخلیه گاز هستند که با عبور جریان الکتریکی از لوله‌ای پر از بخار جیوه کم فشار و گاز بی‌اثر (مانند آرگون یا نئون) کار می‌کنند. جریان الکتریکی اتم‌های جیوه را (که تشعشعات فرابنفش (UV) ساطع می‌کنند) تحریک می‌کند، سپس اشعه ماوراء بنفش به یک پوشش فسفری در داخل لوله برخورد می‌کند که آن را به نور مرئی تبدیل می‌کند. لامپ‌های فلورسنت نور سرد و سفید تولید می‌کنند که برای روشنایی عمومی و کاربردهای تجاری ایده‌آل است. آنها همچنین نسبت به لامپ‌های رشته‌ای از نظر انرژی کارآمدتر و ماندگارتر هستند (حدود 10000 تا 20000 ساعت). با این حال، آنها حاوی جیوه (یک ماده سمی) هستند و برای روشن کردن لامپ به یک بالاست (دستگاهی که جریان الکتریکی را تنظیم می‌کند) نیاز دارند. لامپ‌های فلورسنت دارای معایبی هستند از جمله:
- محتوای جیوه: لامپ‌های فلورسنت حاوی مقدار کمی جیوه هستند، ماده‌ای سمی که در صورت شکستن یا دور ریختن نادرست لامپها می‌تواند به انسان و محیط زیست آسیب برساند.
- سوسو زدن و چشمک: لامپ‌های فلورسنت ممکن است هنگام روشن یا خاموش شدن، یا زمانی که به پایان عمرشان نزدیک می‌شوند، سوسو بزنند. این می‌تواند برای برخی افراد آزاردهنده باشد و همچنین ممکن است بر عملکرد دستگاه‌های الکترونیکی و تجهیزات حساس تأثیر بگذارد.
- رندر رنگی: لامپ‌های فلورسنت نسبت به لامپ‌های رشته‌ای شاخص رندر رنگ (CRI) کمتری دارند، به این معنی که ممکن است رنگ واقعی اشیا و افراد را نشان ندهند. این می‌تواند ظاهر و حال و هوای فضا و همچنین دقت کارها را (که نیاز به تمایز رنگی دارند) تحت تاثیر قرار دهد.
- زمان گرم شدن: لامپ‌های فلورسنت ممکن است زمانی طول بکشد تا به روشنایی کامل خود در هنگام روشن شدن، به خصوص در دماهای سرد برسند. این می‌تواند برای برخی برنامه‌ها ناکارآمد باشد.
لامپ‌های فلورسنت فشرده (CFL)
لامپ‌های فلورسنت فشرده (CFLs) نوعی از لامپ‌های فلورسنت هستند و به گونه‌ای طراحی شده‌اند که در پریزهای استاندارد خانگی قرار بگیرند. آنها شکل مارپیچی یا تا شده دارند که اندازه آنها را کاهش و سطح آنها را افزایش می‌دهد. لامپ‌های CFL نسبت به لامپ‌های رشته‌ای کم مصرف‌تر و ماندگارتر (حدود 8000 تا 15000 ساعت) هستند و در شکل‌ها، اندازه‌ها، رنگ‌ها و وات متفاوتی هستند. با این حال، برخی از معایب لامپ‌های فلورسنت مانند محتوای جیوه، سوسو زدن، رندر رنگ و زمان گرم شدن را نیز دارند. علاوه بر این، CFLها ممکن است با برخی دیمرها، تایمرها، حسگرهای حرکتی و فتوسل سازگار نباشند.
لامپ‌های بخار جیوه
لامپ‌های بخار جیوه نوعی لامپ تخلیه گاز هستند که با عبور جریان الکتریکی از لوله‌ای پر از بخار جیوه پرفشار کار می‌کنند. جریان الکتریکی اتم‌های جیوه را یونیزه می‌کند که نور مرئی و اشعه ماوراء بنفش (UV) ساطع می‌کنند. لامپ‌های بخار جیوه نور سبز مایل به آبی تولید می‌کنند که برای روشنایی در فضای باز و کاربردهای صنعتی مناسب است. آنها همچنین نسبت به لامپ‌های رشته‌ای از نظر انرژی کارآمدتر و ماندگارتر هستند (حدود 24000 ساعت). با این حال، آنها همچنین دارای معایبی هستند، از جمله:
- محتوای جیوه: لامپ‌های بخار جیوه حاوی مقادیر زیادی جیوه هستند که در صورت شکستن یا دور ریختن نادرست لامپها می‌تواند خطرات جدی برای سلامتی و محیط زیست ایجاد کند. جیوه می‌تواند باعث آسیب عصبی، مشکلات تنفسی و تحریک پوست شود. لامپ‌های بخار جیوه باید به دقت مورد استفاده قرار گیرند و در تاسیسات تعیین شده بازیافت شوند.
- رندر رنگ: لامپ‌های بخار جیوه دارای شاخص رندر رنگی (CRI) پایینی در حدود 20 هستند، به این معنی که رنگ واقعی اشیا و افراد را نشان نمی‌دهند. این می‌تواند ظاهر و حال و هوای فضا و همچنین دقت کارها (را که نیاز به تمایز رنگی دارند) تحت تاثیر قرار دهد. لامپ‌های بخار جیوه با مقادیر CRI بالاتر در دسترس هستند، اما ممکن است هزینه بیشتر و کارایی نوری کمتری داشته باشند.
- زمان گرم شدن: لامپ‌های بخار جیوه ممکن است چند دقیقه طول بکشد تا به روشنایی کامل خود در هنگام روشن شدن، به خصوص در دماهای سرد برسند. این می‌تواند برای برخی برنامه‌ها (که نیاز به روشنایی فوری دارند) ناخوشایند و ناکارآمد باشد. برخی از لامپ‌های بخار جیوه دارای ویژگی‌های شروع سریع یا استارت فوری هستند که زمان گرم شدن را به حداقل می‌رساند.
لامپ‌های متال هالید
لامپ‌های متال هالید نوعی لامپ تخلیه گاز هستند که با عبور جریان الکتریکی از لوله‌ای پر از بخار جیوه پرفشار و هالیدهای فلزی (ترکیبات فلزات با برم یا ید) کار می‌کنند. جریان الکتریکی اتم‌های جیوه و فلز را یونیزه می‌کند که نور مرئی و اشعه ماوراء بنفش (UV) را ساطع می‌کنند. لامپ‌های متال هالید نور روشن و سفیدی تولید می‌کنند که برای روشنایی داخلی و خارجی و کاربردهای صنعتی مناسب است. آنها همچنین نسبت به لامپ‌های رشته‌ای از نظر انرژی کارآمدتر و ماندگارتر هستند (حدود 10000 تا 20000 ساعت). با این حال، آنها همچنین دارای معایبی هستند، از جمله:
- محتوای جیوه: لامپ‌های متال هالید حاوی مقدار زیادی جیوه هستند که در صورت شکستن یا دور ریختن نادرست لامپها می‌تواند خطرات جدی برای سلامتی و محیط زیست ایجاد کند. جیوه می‌تواند باعث آسیب عصبی، مشکلات تنفسی و تحریک پوست شود. لامپ‌های متال هالید باید به دقت مورد استفاده قرار گیرند و در تاسیسات تعیین شده بازیافت شوند.
- رندر رنگ: لامپ‌های متال هالید دارای شاخص رندر رنگ متوسط (CRI) در حدود 65 تا 90 هستند، به این معنی که ممکن است رنگ واقعی اشیا و افراد و همچنین برخی از انواع دیگر لامپها را نشان ندهند. این می‌تواند ظاهر و حال و هوای فضا و همچنین دقت کارها را (که نیاز به تمایز رنگی دارند) تحت تاثیر قرار دهد. لامپ‌های متال هالید با مقادیر CRI بالاتر در دسترس هستند، اما ممکن است هزینه بیشتر و کارایی نوری کمتری داشته باشند.
- زمان گرم شدن: لامپ‌های متال هالید ممکن است چندین دقیقه طول بکشد تا به روشنایی کامل خود در هنگام روشن شدن، به خصوص در دماهای سرد برسند. این می‌تواند برای برخی برنامه‌ها ناخوشایند و ناکارآمد باشد. برخی از لامپ‌های متال هالید دارای ویژگی‌های شروع سریع یا استارت فوری هستند که زمان گرم شدن را به حداقل می‌رساند.