ناکارامدی لامپ رشته ای مدتهاست که باعث شده افراد انواع دیگر منابع روشنایی را جایگزین آنها کنند. نیم قرن پیش ، اگر لامپی شکسته میشد ، تنها گزینه مناسب برای جایگزینی ، لامپ رشته ای بود. در آن زمان ، لامپ رشته ای در همه جا عرضه می شد ، و بسیار ارزان بود و همچنین به راحتی جایگزین لامپ قبلی میشد. ناکارامدی لامپ رشته ای در آن زمان به علت نبود تنوع در منابع روشنایی مانند لامپ ال ای دی ، کم مصرف و فلورسنت هیچ گاه مورد توجه قرار نمی گرفت. با این حال ، از اوایل دهه 1990، یافتن لامپ های رشته ای از هر شکل و مدل به علت توقف تولید کارخانجات دشوار شد. با توجه به رونق استفاده از لامپ رشته ای در گذشته و عدم تولید در حال حاضر، این موضوع را بررسی خواهیم کرد که چه عواملی باعث این رشد و رکود و ناکارامدی در لامپ رشته ای شده است.
علل ناکارامدی لامپ رشته ای
ناکارامدی لامپ رشته ای بیش از هر چیز در میزان مصرف انرژی در آنها مشهود است و همانطور که قبلاً گفته شد این لامپ ها بسیار پرمصرف هستند ، همچنین یکی از دلایل ناکارامدی لامپ رشته ای اتلاف حرارت است به این دلیل که90٪ از انرژی مصرفی آنها به گرما تبدیل می شود و فقط 10٪ از انرژی در آنها به روشنایی تبدیل می شود، بنابراین بازدهی در لامپ رشته ای بسیار پایین است. به طور کلی اگر بخواهیم علل ناکارامدی لامپ رشته ای را بطور خلاصه ذکر کنیم، اول اینکه بازدهی روشنایی لامپ های رشته ای حدود 5٪ از انرژی مصرف شده در لامپ است و دیگر اینکه از نظر عملکرد ، لامپ های رشته ای حرارت بسیار زیادی تولید می کنند.
ناکارامدی لامپ رشته ای و توقف تولید
با اثبات ناکارامدی لامپ رشته ای پس از حدود نیم قرن پیشرفت تکنولوژی روشنایی، فناوری های جدیدی مانند لامپ های کم مصرف، فلورسنت و ال ای دی با در نظر گرفتن اتلاف حرارت بسیار کم و میزان مصرف انرژی بسیار پایین تر،جایگزین لامپ های رشته ای در مقیاس گسترده ای در سراسر جهان شده اند. قطعاً همانطور که نسل جدید تولید شده در شروع قرن بیست و یک پر از کنجکاوی بی پایان در مورد تکنولوژی جدید روشنایی قرن بیستم است ، بسیاری از افراد هنوز هم کنجکاوی شدیدی در مورد لامپ های رشته ای دارند. این کنجکاوی منحصر به فرد در مورد لامپ رشته ای به کیفیت و درخشندگی این لامپ ها مربوط می شود. در اینجا ، به نوع نوری که یک لامپ رشته ای ساطع می کند ، نحوه کار و میزان گرمای تولید شده می پردازیم و به علل ناکارامدی لامپ رشته ای بیشتر خواهیم پرداخت.
اصل ناکارامدی لامپ رشته ای
همانطور که همه ما می دانیم، از زمان اختراع لامپ رشته ای در سال 1879 توسط ادیسون ، تقریباً 150 سال با سابقه شکوهمند، به عنوان منبع اصلی روشنایی جهان بوده است. لامپ رشته ای از یک رشته کربن نازک به شکل مارپیچ تشکیل شده است که نازک تر از موی انسان است و در حباب شیشه ای قرار گرفته است. هنگامی که جریان از این رشته عبور می کند ، رشته تنگستن ابتدا گرما تولید می کند ، و سپس روشنایی ساطع می کند، تا به منبع نور تبدیل شود. اصل عملکرد این است که اتمهای رشته تنگستن مقدار زیادی انرژی اضافی از جریان برق می گیرند. از آنجا که اتم به خودی خود نمی تواند به درستی به این انرژی جدید پاسخ دهد ، اتم انرژی را به صورت فوتون آزاد می کند که همان نور مرئی است که ما با چشم غیر مسلح می بینیم. به زبان ساده ، این رشته به صورت الکتریکی گرم می شود تا زمانی که گرم شود و نور ساطع کند.
تاریخچه لامپ رشته ای
ممکن است متوجه شده باشید که پس از بیش از 100 سال پیشرفت ، شکل و پایه لامپ رشته ای بسیار تغییر کرده است ، اما اصل ساطع کردن نور و مکانیسم روشنایی و عملکرد تغییر چندانی نکرده است. وقتی لامپ رشته ای برای اولین بار تولید شد ، داخل حباب لامپ خلا وجود داشت. بعدها دانشمندان و مهندسان برای به حداکثر رساندن عمر مفید لامپ ، کاهش تبخیر رشته و حفظ انتقال نور، گازهای بی اثر مانند آرگون و نیتروژن را به حباب شیشه ای اضافه کردند. بیش از یک قرن است که قیمت لامپ های رشته ای در بازار کمتر و کمتر می شود. اما مصرف کنندگان معمولاً متوجه نمیشوند که این امر به دلیل بهره وری کم و ناکارامدی لامپ رشته ای است. همانطور که قبلاً اشاره کردیم ، لامپهای رشته ای 90٪ انرژی الکتریکی را به گرما تبدیل می کنند ، اما در حقیقت در آنها، کمتر از 10٪ انرژی الکتریکی به نور مرئی تبدیل می شود. رشته تنگستن در لامپ رشته ای برای ساطع کردن نور باید در حدود 4800 درجه فارنهایت گرم شود ، که این دلیل اصلی اتلاف انرژی در آن است. لومن مهمترین شاخص برای اندازه گیری ناکارامدی لامپ رشته ای است و استانداردی برای اندازه گیری توانایی درخشندگی و روشنایی منبع نور است. که روش محاسبه آن این است که چه مقدار شار نوری در هر وات ، بوسیله انرژی الکتریکی تولید می شود. بازدهی اکثر لامپ های رشته ای بین 3-5٪ است. یعنی وقتی لامپ 50 واتی را روشن می کنیم ، انرژی الکتریکی 48وات به گرما و 2وات به روشنایی تبدیل می شود. بنابراین ، ما ترجیح می دهیم بگوییم که لامپ رشته ای در واقع یک بخاری است و منبع نور فقط یک محصول جانبی است.
منبع
