لامپ رشته ای چیست | لامپ فیلامنتی چیست ؟ بررسی مزایا و معایب

لامپ رشته ای چیست یا لامپ فیلامنتی چیست

لامپ رشته ای اولین مدل از انواع لامپ است که برای کاربرد روشنایی ساخته شد. اولین لامپ رشته ای در نوامبر سال 1879 توسط توماس ادیسون در لابراتوار خودش واقع در نیویورک ساخته شد. مطالعه برای ساخت این لامپ از مدتها قبل توسط ادیسون و دانشمندان و مخترعین دیگر شروع شده بود اما لامپ ادیسون اولین لامپ رشته ای بود که به مدت حداقل یک شب یعنی حدود 14 ساعت به صورت مداوم کار می کرد بدون آن که آسیبی به آن وارد شود.

در واقع ادیسون مخترع لامپ رشته ای نبود اما لامپ ساخته شده توسط او اولین لامپ قابل استفاده تجاری بود. اختراع لامپ رشته ای تحولی بزرگ در تامین روشنایی بود. قبل از اختراع لامپ رشته ای، روشنایی خانه ها و خیابانها و فضاهای عمومی توسط چراغهای گازی یا شمع و سایر مواد سوختنی تامین می‌شد که مشکلات متعددی را برای مردم ایجاد می‌کرد.

همچنین نور ایجاد شده توسط چراغ‌های گازی از منظر بصری جذابیت کمی داشت. وقتی برای اولین بار محله‌ای در نیویورک با استفاده از 1000 لامپ الکتریکی ادیسون روشن شد زیبایی نور الکتریکی و در عین حال مشکلات بسیار کمتر آن، باعث آغاز شدن عصر جدیدی در روشنایی و نورپردازی گردید.

ساختار لامپ فیلامنتی یا لامپ رشته ای چیست 

لامپ رشته ای دارای ساختار بسیار ساده و در عین حال جالب است. اساس کار لامپ رشته ای چیست ؟ عبور جریان الکتریکی از یک هادی با سطح مقطع کوچک و مقاوت الکتریکی بالا است تا در اثر عبور جریان رشته درون لامپ به دمایی در حدود 2000 درجه سانتیگراد برسد و در این حالت رشته علاوه بر تولید حرارت شروع به تابش نور نیز می‌کند. چالش اصلی ادیسون و سازندگان لامپ رسیدن به ماده‌ای بود که در دمای کار لامپ ذوب نشود یا نسوزد.

همچنین هوای اطراف رشته یا فیلامان باید تخلیه می‌شد تا از سوختن لامپ جلوگیری به عمل آید که این مورد توسط ساخت یک حباب شیشه ای به دور فیلامان که هوای درون آن تخلیه شده است انجام شد. جریان الکتریکی توسط دو الکترود متصل به سرپیچ لامپ به رشته فیلامان درون لامپ می‌رسد تا تغذیه لامپ انجام شود.

رشته فیلامان در اولین لامپ‌های ساخته شده از جنس کربن بود اما با پیشرفت علم متالوژی و شناخت مواد مقاومتر از فلز تنگستن برای ساخت رشته فیلامان استفاده شد که بسیار مقاومتر بود و طول عمر لامپ را به حدود 1000 ساعت رساند.

برای نورپردازی اتاق نشیمن اینجا کلیک کنید.

مشخصات لامپ رشته‌ای چیست؟

لامپ رشته‌ای دارای فیلامان از جنس تنگستن (Tungsten) در دمای حدود 2300 درجه، فیلامان به ازای هر وات مصرف انرژی الکتریکی 8 لومن شار نوری تابش می‌کند. به بیان دیگر بهره نوری این لامپ 8 لومن بر وات (lm/w) است. این مقدار در بهترین لامپ‌های رشته‌ای از نظر کیفیت به حدود 10 لومن بر وات می‌رسد. در مقایسه با لامپ‌های دیگر به ویژه لامپ‌های جدیدتر نظیر لامپ فلورسنت و لامپ LED، بهره نور لامپ رشته‌ای بسیار پایین است.

در عین حال در دماهای بالای 2000 درجه، با وجود ذوب نشدن رشته فیلامان، ذرات ریزی از فیلامان جدا می‌شوند و به مرور زمان به بدنه داخلی حباب لامپ می‌چسبند که در طول زمان باعث سیاه شدن حباب لامپ می‌شود و در نتیجه شار نوری خروجی لامپ به مرور زمان کاهش می‌یابد.

نکته دیگر عمر کوتاه لامپ رشته‌ای نسبت به سایر لامپ‌ها نظیر لامپ‌های فلورسنت و LED است که به دلیل استهلاک زیاد رشته فیلامان به مرور زمان اتفاق می‌افتد. همچنین مصرف انرژی این لامپ با توجه به بهره نوری آن بسیار بالاست و بیشتر انرژی الکتریکی داده شده به لامپ به صورت گرما تلف می‌شود. در واقع لامپ بیشتر از اینکه با انرژی الکتریکی شار نوری ایجاد کند، حرارت ایجاد می‌کند. همین مورد باعث ایجاد کاربردهای گرمایشی برای این لامپها نیز شده است.

برای خرید وال واشر اینجا کلیک کنید.

مزایای لامپ رشته ای چیست 

اما لامپ‌های رشته‌ای دارای مزایایی هم هستند.

• ضریب نمود رنگ (CRI) این لامپها تقریبا از تمام لامپ‌های موجود حتی لامپهای LED بالاتر است و بهترین نمود طبیعی رنگ‌ها را در بین تمام منابع نوری دارند.
• همچنین دمای رنگ نور این لامپ‌ها معمولا در محدوده پایین‌تر از 2700 کلوین است که باعث می‌شود طیف رنگ نور خروجی لامپ اصطلاحا” گرم باشد و برای بعضی اهداف نورپردازی گزینه بسار مناسبی باشند.
• به عنوان مثال لامپ‌های فیلامانی دکوراتیو که در بازار ایران اصطلاحا به آنها لامپ ادیسونی گفته می‌شود از خانواده لامپ‌های رشته‌ای هستند و به دلیل اینکه می‌توان فیلامان یا رشته داخل آنها و همچنین خود حباب لامپ را با فرم و شدت روشنایی‌های مختلف تولید کرد، گزینه بسیار مناسبی برای نورپردازی دکوراتیو هستند.
• مزیت دیگر لامپ‌های رشته‌ای این است که کنترل شدت روشنایی آنها (یا اصطلاحا Dimming) این چراغ‌ها بسیار ساده است و نیاز به ادوات الکترونیکی خاصی ندارد.

بیشتر بخوانید: لامپ رشد گیاه چیست

لامپهای هالوژن

یکی از مشکلات لامپ‌های رشته‌ای که باعث کاهش شار نوری لامپ و طول عمر آن می‌گردید تبخیر و جدا شدن ذرات ریز از فیلامان یا رشته لامپ به دلیل حرارت بالای رشته فیلامان بود. این مشکل باعث ضعیف شدن رشته فیلامان به مرور زمان و در عین حال سیاه شدن حباب لامپ از داخل می‌شد.

لامپ‌های هالوژن لامپ‌هایی رشته‌ای هستند که مشکل اشاره شده در بالا تا حد زیادی به وسیله یک ترفند در آن‌ها حل شده است. در این لامپ‌ها در حباب لامپ به جای خلا، یک گاز بی اثر که دچار احتراق نمی‌شود نظیر آرگون تزریق شده که تا حدودی جلوی پروسه تبخیر رشته یا فیلامان را می‌گیرد. پروسه به این صورت است که ذرات تبخیر شده به جای رسیدن به حباب لامپ به دلیل وجود گاز پس از خاموش شدن لامپ به تدریج به بدنه فیلامان بر می‌گردند.

این مورد باعث افزایش طول عمر لامپ به میزان قابل توجهی می‌شود و از سیاه شدن بدنه حباب تا حد قابل توجهی جلوگیری می‌کند. نوع گاز بی اثر اضافه شده همچنین بر طیف رنگ نور خروجی لامپ نیز تاثیر گذار است.

سخن آخر

در این مطلب فهمیدیم که لامپ رشته ای چیست و چه کاربردی دارد.

لامپ‌های فیلامانی یا رشته‌ای در زمان اختراع شدن تحول بزرگی در صنعت روشنایی ایجاد کردند.

در واقع رویای استفاده از الکتریسیته برای تامین روشنایی با استفاده از این لامپ‌ها تحقق پیدا کرد. با وجود مشکلات خاص این لامپ‌ها نظیر مصرف انرژی بالا و بازدهی کم، خصوصیات ویژه این لامپ‌ها نظیر ارزان بودن، طیف رنگ نور گرم و ضریب نمود رنگ بالا باعث شده است که این لامپها در کاربردهای تامین روشنایی و به ویژه کاربردهای دکوراتیو، گزینه‌ای مناسب و در دسترس باشند.

در این گفتار کوتاه سعی کردیم معرفی مختصری از این لامپ و انواع آن ارایه دهیم. می‌توان گفت لامپ‌های رشته ای با وجود قدمت زیاد، هنوز در صنعت روشنایی و نورپردازی حرف‌های زیادی برای گفتن دارند.