ساختار لامپ رشته ای

لامپ حبابی یا لامپ با ساختار لامپ رشته ای به لامپی گفته می‌شود که در آن نور به وسیله ملتهب شدن یک رشته در اثر جریان الکتریکی ایجاد می‌شود. جالب است بدانید که از این روش برای تولید نور در برخی از نمونه‌های ‌لامپ‌هالوژن نیز استفاده می‌شود. با این تفاوت که در لامپ‌هالوژن ،  رشته موجود در داخل لامپ بخار شده و با عناصر و نمک‌های ‌موجود در آن واکنش نشان می‌دهد و به این وسیله نور تولید می‌شود. در ادامه این متن اطلاعات اولیه و جالبی در مورد این که لامپ رشته ای چیست در اختیار شما قرار می دهیم.

ساختار لامپ رشته ای چیست ؟

در ساختار لامپ رشته ای بدنه لامپ رشته ای وظیفه این را دارد تا از رشته لامپ محافظت کند، هم در برابر تصادم‌های فیزیکی خارجی و هم در برابر سوختگی در اثر واکنش نشان دادن با هوای اطراف. این محافظت معمولا به وسیله یک حباب کریستالی که داخل آن با گازهای نجیب پر شده و یا مقدار هوا در آن تا حد قابل توجهی کم شده است، انجام می‌شود. علاوه بر این در داخل ساختار لامپ رشته ای سوکت ورودی برای جریان الکتریکی نیز در نظر گرفته شده است. این سوکت معمولا دو وظیفه دارد که اولین وظیفه آن بر قرار ساختن جرایان الکتریسیته و وظیفه دوم آن ثابت نگه داشتن لامپ در محل اتصال با توجه به شکل مکانیکی آن است. 

ساختار لامپ رشته ای به دلیل طراحی منطقی و طرز کار آن به گونه ای است که می‌توان انواع لامپ‌های ‌مختلف در رنج‌های نوری متفاوت، ولتاژ متفاوت، و سایزهای مختلف را با استفاده از آن تولید کرد و کمتر لامپی وجود دارد که بتواند رنج گسترده ای از ولتاژ ( از 105 تا 300 ) و همین طور نور اندازه متفاوت را پوشش دهد. 

ویژگی ها و ساختار لامپ رشته ای

با توجه به همین سادگی ساختار لامپ رشته ای که به آن اشاره شد، لامپ رشته ای نیاز به مدار راه انداز اضافه ای ندارد و می‌تواند با استفاده از برق شهری و جریان‌های مختلف به راحتی راه اندازی شود و لذا بسیاری از هزینه‌ها، چه در زمان ساخت و چه در زمان بهربرداری از آن کاسته می‌شود. علاوه بر این موارد همین ویژگی در ساختار لامپ رشته ای زمینه ساز رایج شدن استفاده از لامپ رشته ای شده است و در مکان‌های مختلف از خانه، مغازه، چراغ خواب، یخچال و بسیاری از موارد دیگر شاهد آن هستیم که لامپ رشته ای به سایر لامپ‌ها ‌ترجیح داده می‌شود. اما ایرادات لامپ رشته ای چیست ؟ 

ساختار لامپ رشته ای ایرادات ویژه خود را نیز دارد و برخی از مشکلات را برای افراد ایجاد می‌کند. به طور مثال لامپ‌های رشته ای از نظر مصرف انرژی و بهینگی میزان مصرف برق در وضعیت بسیار نامناسبی قرار دارند. ساختار لامپ رشته ای از تمام مقدار انرژی که دریافت می‌کند تنها ‌5  درصد را به نور و روشنایی قابل رویت تبدیل می‌کند و مابقی انرژی که وارد لامپ می‌شود به شکل گرما تلف می‌شود. این مساله حتی گاها ‌باعث آن شده است که برخی از افراد به صورت عمدی از لامپ‌ها‌رشته ای نه برای تولید نور بلکه برای تولید گرما استفاده کنند. 

علاوه بر این به دلیل قدیمی ‌بودن ساختار لامپ رشته ای شدت نور تولیدی در آن نیز بسیار کمتر از سایر انواع لامپ است. به طور مثال لامپ‌های کم مصرف یا همان لامپ‌های فلورسنت در بازار به ازای هر وات انرژی ورودی 60 لومن نور تولید می‌کنند ( یعنی 6000 لومن در یک لامپ 100 وات) و یا لامپ‌های ال ای دی به ازای هر وات انرژی ورودی در بهترین نمونه‌های موجود در بازار در حدود 100 لومن نور تولید می‌کنند ( یعنی 10000 لومن به ازای یک لامپ 100 وات). اما این رقم در مورد لامپ رشته ای با توجه به ساختار لامپ رشته ای بسیار کمتر است و یک لامپ 100 وات رشته ای تنها‌1500 لومن نور تولید می‌کند. یعنی لامپ رشته ای قدیمی‌کمترین میزان کارایی را در انواع لامپ‌های داشته (15 لومن در هر وات) و این به معنای افزایش هزینه‌های شما برای تامین نور مورد نیازتان خواهد بود. 

معایب لامپ رشته ای چیست؟

عمر کوتاه! به دلیل ظریف بودن ساختار لامپ رشته ای رخ می‌دهد، عمر کم لامپ است. لامپ‌های رشته ای یا لامپ حبابی به صورت متوسط در حدود 1000 ساعت عمر می‌کنند که این مقدار در برابر انواع دیگر لامپ‌های موجود در بازار بسیار کم است . لامپ‌های دیگر در بازار ما نند لامپ‌های فلور سنت( کم مصرف)، مهتابی و یا لامپ‌های ال ای دی بسته به شرکت تولید کننده آن‌ها‌ طول عمری در بازه ده هزار تا صد هزار ساعت را می‌توانند داشته باشند. این رقم برای لامپ‌هایی که امروزه در بازار به صورت رایج عرضه می‌شود و ساختار لامپ رشته ای را ندارند، در حدود بیست و پنج هزار ساعت است. پس با یک دو دوتا چهارتای ساده می‌توان نتیجه گرفت که علی رغم آن که به نظر می‌رسد لامپ‌های رشته ای قیمت کمتری دارند اما با خرید آن‌ها‌ در عمل هم از نظر تعداد لامپی که باید جایگزین کنید و هم از نظر هزینه برق مصرفی به شما هزینه بیشتری تحمیل می‌شود. 

با توجه به ایراداتی که در ساختار لامپ رشته ای ذکر شده است ما امروزه در بازار شاهد آن هستیم که این لامپ جای خود را به لامپ‌های ‌مختلف جایگزین آن به خصوص لامپ‌های فلورسنت( کم مصرف) و لامپ‌های ال ای دی داده است و برخی از دولت‌ها ‌و همین طور اتحادیه اوپا در پی تصویب قوانینی برای ممنوعیت تولید و استفاده از این لامپ‌ها‌ هستند. البته در برخی از کشورها نیز هنوز به دلیلایل مختلف مانند نبود جایگزین مناسب در دسترس و یا ندانستن این که مضرات لامپ رشته ای چیست ، تولید آن ادامه دارد.

تاریخچه لامپ رشته ای چیست ؟

در مورد این که چه کسی برای اولین بار این ساختار لامپ رشته ای را ارائه داده است جدل‌های بسیاری وجود دارد.  در واقع توافقی در مورد کسی که برای اولین بار ساختار لامپ رشته ای را ارائه داد، وجود ندارد. یکی از افرادی که تاریخ تکنولوژی را دنبال می‌کند، لیستی 22 نفره از افرادی که ادعا می‌شود ساختار لامپ رشته ای و یا همان لامپ حبابی اختراع آن‌ها‌ است را تهیه کرده است. اما در بین بیشتر افراد نام توماس ادیسون به عنوان مبدع ساختار لامپ رشته ای شناخته شده است. شاید دلیل این امر کیفیت بالاتری است که لامپ او در زمینه‌های مختلف داشته و توانسته است توجه بیشتری را به خود جلب کند. در نهایت بد نیست بدانید که دیوی در در قرن 19 ام اولین کسی بود که با استفاده از پلاتینیوم اولین لامپ رشته ای را راه اندازی کرد اما به دلیل گران بودن پلاتینیوم و همین طور نور کم لامپ از ساختار لامپ رشته ای او استقبالی صورت نگرفت. اما ادیسون علاوه بر این که ساختار لامپ رشته ای معقولی را ارائه داد، همراه با آن مجموعه ای از ابزار و وسایل مربوط به راه اندازی یک سیستم روشنایی کامل را نیز ارائه کرد و این نیز کلید دیگری برای موفقیت او بود. اما سوال مهمتر از این که مخترع لامپ رشته ای کیست می تواند این باشد که تغییرات لامپ رشته ای چیست و تاثیری در موفقت آن داشته است؟

ساختار لامپ رشته ای در طول زمان تغییرات و بهبود‌های بسیاری را در خود مشاهده کرده است. جنس فیلامنت لامپ به صورت دائم در حال بهبود بوده است و رشته‌های متعدد در ساختار لامپ رشته ای وظیفه تولید نور را بر عهده داشته‌اند. از میان همه متریال‌های مختلف اما رشته تنگستن بیشترین اقبال را داشته است. علاوه بر این گاز داخل لامپ نیز تغییر و تحولات مختلفی را طی کرده است و تولیدکنندگان توانسته اند با تغییر کار داخل لامپ نور آن را تا چند برابر افزایش دهند. 

بد نیست بدانید که استخراج گازی مانند کریپتون پیش از استفاده از آن در ساختار لامپ رشته ای رایج نبوده و تنها‌ بعد از استفاده موفقیت آمیز از آن در ساختار لامپ رشته ای بود که دانشمندان و صنعتگران به فکر استخراج آن از هوا افتادند. با نگاه به چنین پیشرفت هایی که در کنار توسعه لامپ رشته ای اتفاق افتاده است می توانیم بفهمیم که در دنیای علم و نوآوری واختراعات جایگاه لامپ رشته ای چیست.