لامپ های گازی با تولید شدت نور بالا در صنایع کاربرد زیادی دارند. سه دسته لامپ بخار سدیم، بخار جیوه و متال هالید از این جمله اند . لامپ های بخار جیوه اولین لامپ های گازی هستند که به بازار عرضه شده اند. در این مقاله طرز کار لامپ بخار جیوه را با هم بررسی می کنیم. لامپ های بخار جیوه اولین منابع نوری بخار فلزی هستند که برای مصارف و روشنایی های بزرگ و گسترده استفاده می شوند. این لامپ ها یکی از گسترده ترین لامپ های گازی هستند که در سطح جهانی تولید می شوند. قیمت کم، عمر طولانی و دمای رنگ بالا آن ها را به یک منبع نوری مطلوب تبدیل کرده اند. اما این لامپ ها در مقایسه با لامپ های گازی رایج پایین ترین بهره نوری را دارند با این حال در طی 100 سال اخیر تغییرات زیادی روی آن ها اعمال شده است. در ادامه طرز کار لامپ بخار جیوه را بررسی میکنیم
طرز کار لامپ بخار جیوه چگونه است ؟
همانطور که گفتیم لامپ بخار جیوه اولین لامپ گازی هستند. طرز کار لامپ بخار جیوه به این گونه است که این لامپ ها از ایجاد آرک الکتریکی درون جیوه بخار شده در یک لوله فشار بالا برای ایجاد نور بسیار روشن استفاده می کنند. کار این لامپ با ایجاد یک آرک کوچک بین دو الکترود آغاز می شود علاوه بر جیوه گازهای نجیب مثل آرگون در لوله این لامپ ها وجود دارد که براحتی برانگیخته می شوند.این آرک کوچک لوله را گرم می کند و در طی چندین دقیقه که لوله به اندازه کافی گرم شد، جیوه جامد بخار می شود. جیوه جامد بخارشده یک نور قوی بین دو الکترود ایجاد می کند همانند تصویر ی که در زیر میبینید
طرز کار لامپ بخار جیوه به این گونه است که برای اینکه آرک از یک مقداری بیشتر نشود یک بالاست به این لامپ ها وصل می کنند تا جریان را کاهش دهد و کنترل کند. برخی لامپ ها بالاست سر خود هستند. آن ها از یک رشته ملتب به عنوان یک مقاومت برای محدود کردن جریان استفاده می کنند.در تصویر زیر یک لامپ بلاست سرخود را مشاهده می کنید
طرز کار لامپ بخار جیوه فشار پایین
لامپ های بخار جیوه چندین نوع دارند یکی از آن ها لامپ بخار جیوه فشار پایین است. لامپ های بخار جیوه فشار پایین اولین نسل لامپ های بخار جیوه هستند. اتصالات الکتریکی در هر دو سر این لامپ وجود دارد که برق را به داخل لوله حاوی جیوه مایع میرساند. بعد از آن لامپ به سرعت گرم می شود و جیوه بخار شده و نور تولید می کند. در طرز کار لامپ بخار جیوه هر چه آرک یا قوس الکتریکی بزرگتری ایجاد شود شدت نوربیشتری تولید می شود. طرز کار لامپ بخار جیوه فشار بالا : لامپ های امروزی بخار جیوه، لامپ های فشار بالا هستند. لوله کوارتزی فشرده با فشار بالا کارایی و طول عمر لامپ را افزایش می دهد . این لامپ ها در سال 1936 به بازار عرضه شده اند درست 35 سال بعد از از اینکه لامپ بخار جیوه فشار پایین تولید شد
طرز کار لامپ بخار جیوه و اجزای آن
جیوه داخل لوله مایع در حالت عادی و در دمای اتاق مایع است. برای اینکه لامپ بتواند نورزیادی تولید کند این جیوه باید تبخیر شود. علاوه برجیوه لوله حاوی گاز آرگون است. وقتی برق وصل می شود در ولتاژ مناسب گاز آرگون یونیزه می شود و باعث میشود یک ارک کوچک بین الکترود آغازی و الکترود اصلی بوجود آمده و ولتاژ بین دو الکترود گاز جیوه را یونیزه می کند طرز کار لامپ بخار جیوه و لامپ های گازی دیگر : نمودار زیر تاثیر پیشرفت تکنولوژی بر کارایی لامپ های مختلف را نشان می دهد.در شکل زیر مقایسه لومن در وات لامپ بخار جیوه را با سایر لامپ های گازی در طی سال ها مشاهده می کنید
طرز کار لامپ بخار جیوه و مزایا آن
کارایی مطلوب : لامپ های بخار جیوه بعد از دهه 1980 لومن در وات بالاتری تولید می کنند و کارایی قابل قبولی دارند. شاخص نمود رنگ : شاخص نمود رنگ آن ها بهتر از لامپ های بخار سدیم خیابانی است. طول عمر : برخی لامپ های بخار جیوه بیش از 24000 ساعت عمر می کنند. طول عمر برخی از آن ها به 40 سال هم می رسد
طرز کار لامپ بخار جیوه و معایب آن
1.این لامپ ها هم همانند بسیاری از لامپ های دیگر حاوی جیوه هستند که در هنگام در انداختن باید با احتیاط دور انداخته شوند 2.لامپ های بخار سدیم نسبت به لامپ های بخار جیوه میزان لومن در وات بهتری دارند. 3.به دلیل طرز کار لامپ بخار جیوه پوست انسان زیر نور این لامپ ها به نظر سبز می رسد که اصلا مناسب فیلم و یا عکاسی نیست 4. به هنگام شروع کار این لامپ ها، به سرعت روشن نمی شوند و مدت زمانی طول می کشد تا به روشنایی مطلوب برسد. لامپ های بخار جیوه قدمت زیادی دارند و امروزه لامپ های متال هالید در بسیاری از صنایع و مکان ها، جایگزین آن ها شده اند.
منبع