لامپ فلورسنت چیست؟

لامپ فلورسنت جزو محبوب‌ترین لامپ‌هایی است که استفاده می‌شوند.

در دنیای امروز ال ای دی‌ها، دلایل زیادی وجود دارد که همچنان باعث شده استفاده از فلورسنت رایج باشد. لامپ فلورسنت که به لامپ مهتابی هم مشهور است، نوعی لامپ بخار جیوه تخلیه در گاز کم‌فشار با استفاده از ویژگی‌های فلورسانس است. تا زمانی که این لامپ در معرض شکستن یا سوختن قرار نگیرد، نور سالم و طبیعی در فضا پخش می‌کند.

ممکن است متوجه نشده باشید، اما هر روز با نورهای فلورسنت در ارتباط هستید. در ساختمان‌های اداری، در خواربارفروشی‌های، در اتاق‌های خانه، در مغازه‌های مختلف و هر جای دیگری که به نظرتان می‌رسد احتمالاً از این نوع روشنایی استفاده می‌شود.

تاریخچه ی لامپ فلورسنت

اولین لامپ فلورسنت که به نوعی مادر لامپ های کم مصرف کنونی می باشد، در اواخر دههٔ ۱۸۹۰ به وسیلهٔ “پیتر کوپر هیویت” اختراع شد. لامپ های آقای هیویت در سالن های عکاسی و برخی صنایع مورد استفاده قرار می گرفت. بعدها و در سال ۱۹۲۷ فردریک مه یر و هانس اسپنر لامپ بخاری فشار بالا را اختراع و ثبت کردند.

بعدها جورج اینمان با شرکت General Electric در مورد تولید لامپ های مهتابی کارآمد به توافق رسید و تولید این نوع لامپ‌ها شروع شد. لامپ‌هایی که در سال ۱۹۳۸ تولید و در سال ۱۹۴۱ ثبت شد. لامپ‌های کم مصرف نوین به وسیلهٔ اِد هامر، که مهندس شرکت General Electric بود، در واکنش به بحران جهانی نفت در سال ۱۹۷۳ اختراع شد. وی با بودجه ای در حدود ۲۵ میلیون دلار این لامپ ها را به تولید انبوه رساند اما بعدها فناوری ساخت این لامپ ها فاش شد و افراد دیگر با کپی برداری توانستند این لامپ‌ها را تولید کنند.

ساختمان لامپ فلورسنت

در این لامپ ها لوله تخلیه الکتریکی شامل گازی است که می‌توان از آن برای روشنایی منازل استفاده نمود. بخار جیوه با فشار کم داخل لامپ را پر کرده است. از نمک های فلزی فلورنست یا فسفرسنت مانند تنگستات کلسیم، سولفید روی، سیلیکات روی برای پوشش جدار داخلی لامپ استفاده شده است.

الکترود:

عضو ساطع کننده الکترون الکترود می باشد. لامپ های فلورسنت در دمای ۹۰۰ درجه سانتیگراد از خود الکترون ساتع می­کنند.

فسفر:

پوشش داخل حباب لامپ از فسفر تشکیل شده است.

گاز:

درون حباب لامپ مقداری گاز آرگون یا آرگون- نئون بسیار خالص وجود دارد. این گاز به سادگی یونیزه می شود و به عبور جریان و بخار شدن جیوه کمک می کند.

کاربرد لامپ فلورسنت چیست؟

این لامپ به عنوان منبع نور مصنوعی در بسیاری از محیط‌های مختلف، از جمله خانگی، تجاری، محصولات صنعتی و عمومی، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

برخی از کاربردهای لامپ فلورسنت در صنعت داخلی عبارتند از:

استفاده در منازل

لامپ های فلورسنت کوچک به طول حدود ۵ سانتی متر، به عنوان جایگزینی برای لامپ های ال ای دی و لامپ های هالوژن ذخیره شده‌ی کلاسیک در منازل استفاده می شوند.

استفاده در فضاهای تجاری

لامپ های فلورسنت خطی به طول ۴، ۶، ۸ و ۱۲ فوت و با قطر های مختلفی به عنوان منبع نور مصنوعی در فضاهای تجاری، مانند دفاتر، فروشگاه ها، رستوران ها و هتل ها کاربرد دارند.

استفاده در صنعت

لامپ های فلورسنت خطی به عنوان منبع نور مصنوعی در صنایع مختلف، از جمله صنایع الکترونیک، خودروسازی و پالایشگاه ها کاربرد دارند. لامپ های فلورسنت به دلیل عمر طولانی، قابلیت کنترل روشنایی و صرفه جویی در انرژی، به یک راه حل پایدار برای نورپردازی صنعتی تبدیل شده‌اند.

استفاده در فضای باز

لامپ های فلورسنت با باتری به عنوان چراغ های قابل حمل در فضای باز، مانند کمپینگ، پیاده‌روی و شکار کاربرد دارند. این لامپ ها به دلیل مقاومت در برابر آب و هوای سخت و عمر طولانی، برای استفاده در فضای باز مناسب هستند.

استفاده در فضای داخلی گلخانه

این لامپ ها در گلخانه ها به عنوان منبع نور مصنوعی برای گیاهان کاربرد دارند. این لامپ ها به دلیل قابلیت تنظیم روشنایی و حرارت پایین، مناسب برای استفاده در فضای داخلی گلخانه ها هستند.

در کل، این لامپ ها با توجه به مزایای آنها، به عنوان یک راه حل پایدار برای نوردهی در محیط‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.

مزایای لامپ های فلورسنت

بهره وری انرژی

این لامپ ها در مقایسه با لامپ‌های قدیمی‌تر، مصرف انرژی کمتری دارد و در نتیجه هزینه‌های انرژی را به حداقل می‌رساند. این به معنای کاهش هزینه ها در صورت انتخاب لامپ فلورسنت برای نوردهی در محیط های تجاری، اداری و خانگی است.

طول عمر عملیاتی بیشتر

یکی دیگر از مزایای لامپ های فلورسنت طول عمر آن هاست. یک لامپ فلورسنت معمولی ۱۰ تا ۲۰ برابر بیشتر از یک لامپ رشته ای دوام می آورد. به طور خاص، لامپ های فلورسنت دارای طول عمر عملیاتی ۶۰۰۰ تا ۱۵۰۰۰ ساعت هستند در حالی که لامپ های رشته ای تنها ۱۰۰۰ ساعت دارند. یکی از مزایای قابل توجه استفاده از لامپ های فلورسنت به دلیل طولانی تر بودن مدت زمان عملیاتی آنها، کاهش زمان و هزینه مرتبط با تعویض و نگهداری است.

انتشار و توزیع بهتر نور

این لامپ ها منابع نور بزرگتری نسبت به لامپ های رشته ای هستند. علاوه بر این، اکثر لامپ ها یا لوله های فلورسنت به راحتی نور را پخش می کنند.  پخش نور منجر به توزیع بهتر روشنایی در یک منطقه خاص می شود. در مقابل، لامپ‌ های رشته‌ ای منابع نوری کوچک‌ تری هستند. نور منتشر نشده‌ ای تولید می‌ کنند که از تابش خیره‌ کننده و روشنایی ناهموار آشکار می‌ شود.

تولید گرمای کمتر

لامپ های رشته ای گرمای بیش از حد زیادی تولید می کنند. زیرا آنها انرژی ورودی زیادی مصرف می کنند. از این رو، یکی دیگر از مزایای لامپ های فلورسنت تولید گرمای کمتر به دلیل مصرف انرژی کارآمد آن هاست. لامپ های فلورسنت معمولی مانند CFL ها ۲۲ درصد انرژی ورودی را به نور مرئی تبدیل می کنند. در حالی که لامپ های رشته ای تنها از ۵ درصد انرژی ورودی برای تولید نور مرئی استفاده می کنند و ۹۵ درصد باقی مانده به گرما تبدیل می شود. این مزیت بیشتر به مزایای دیگری مانند راحتی و کاهش هزینه تهویه مطبوع و تهویه منتقل می شود.

معایب لامپ فلورسنت

استفاده از این لامپ مزایا و عوارض خود را دارد. در ادامه به برخی از معایب آن اشاره می‌کنیم:

حاوی جیوه

این لامپ ها به دلیل استفاده از جیوه، اگر به نحوی شکسته یا خراب شوند، ممکن است این فلز سمی جذب شود. به همین دلیل لازم است که در هنگام دور انداختن این لامپ ها، اقدامات ایمنی مربوط به دفع آنها را رعایت کرد.

أثیرات بر روی زندگی باطنی

برخی از افراد می‌توانند از نور فلورسنت به عنوان یک منبع نور مصنوعی شکایت کنند؛ این می‌تواند عوارضی مانند سردردها و خستگی چشم را ایجاد کند.

حساسیت به دما

لامپ های فلورسنت ممکن است در دماهای بسیار پایین یا بسیار بالا عملکرد ضعیفی داشته باشند. در نتیجه، باید مطمئن شوید که این لامپ ها در دماهای مناسب عمل کرده و بهینه‌سازی شده اند.

تأثیرات خارج از محیط

برخی از لامپ های فلورسنت ممکن است القای امواج الکترومغناطیسی (EMI) بیشتری نسبت به لامپ های دیگر داشته باشند. این خطر را برای سلامتی چشمان، بیشتر کاهش می دهد.

قابلیت بازیافت

لامپ های فلورسنت باید به دستورالعمل‌های دوران آنها رعایت شود. این لامپ ها حاوی جیوه و برای دفع آنها باید از طریق راه های صحیح بازیافت شوند. با این حال، در برخی از کشورها، برای بازیافت این لامپ ها، زیرساخت های لازم وجود ندارد.

تفاوت لامپ فلورسنت با لامپ رشته‌ای

در لامپ فلورسنت، یک الکترود با تغییر ولتاژ به دو قطب درون یک لوله گاز زئون باعث تشعشع فوتون‌های فلورسنت می‌شود که پس از برخورد با لایه فسفر روی دیواره لوله به نور تبدیل می‌شوند. این نور سفید است و به دلیل مصرف کمتر انرژی، عمر بیشتر و کمتر شدن ایجاد حرارت، به جای لامپ‌های رشته‌ای محبوب شده است.

اما در لامپ‌های رشته‌ای، یک المان گرمابی برقی درون یک لوله شیشه‌ای یا کوارتزی گاز را گرم می‌کند و برای تولید نور، الکترن‌ها روی صفحات فلزی درون لوله برخورد می‌کنند. این نور ممکن است در رنگ‌های مختلف و همچنین با تأثیر داشتن گازهای مختلف تولید شود. لامپ‌های رشته‌ای به دلیل قدمت بیشتر خود، در برخی موارد از جمله استفاده در دکوراسیون داخلی و طراحی صنعتی همچنان محبوب هستند.

علم نوین نانو با استفاده از فن آوری های رایانه به افزایش دانستنیهای روز کمک کرده است.