در سالیان اخیر شاهد تحولات عظیم و پیشرفت چشمگیر در صنعت نور و روشنایی در ایران و جهان بوده‌ایم. پس از اکتشاف برق و اختراع اولین لامپ توسط توماس ادیسون، انسان به اهمیت وجود نور و روشنایی پی برد و پیوسته سعی کرد تا لامپ‌هایی با کیفیت بالاتر و هزینه پایین‌تر تولید کند. این روند تا به امروز ادامه داشته و شاهد سرعت پیشرفت در صنعت برق و روشنایی هستیم.
یکی از جدیدترین محصولات صنعت برق و ساختمان که بازدهی بالا و مصرف انرژی کمی دارد، لامپ هالوژن است. این لامپ‌ها به دلیل مصرف انرژی پایین، بازدهی و روشنایی بالا، زیبایی در طراحی و تنوع بالا از لامپ‌های محبوب در صنعت برق و ساختمان بوده و از این رو امروز به بررسی این لامپ‌ها می‌پردازیم.
لامپ هالوژن چیست و چگونه به وجود آمد؟
لامپ هالوژن نوعی لامپ رشته‌ای است که در محفظه‌ای از گازهای فشرده و خنثی، به اضافه مقدار اندکی از عناصر هالوژن مانند ید و برم، قرار گرفته است. رشته این لامپ‌ها از تنگستن بوده و با وارد شدن انرژی الکتریکی به لامپ، گاز هالوژن درون لامپ سیم تنگستن را داغ کرده و نور ساطع می‌شود.
لامپ هالوژن در سال 1959 میلادی توسط شرکت جنرال الکتریک (GE) به بازار جهانی عرضه شد. در ابتدای تولید بیشتر از عنصر ید استفاده می‌شد اما پس از مشاهده اثربخشی عنصر برم، این عنصر را هم به لامپ‌های هالوژن اضافه کردند. در ابتدای عرضه، این لامپ‌ها تنها در مکان‌ها و موارد خاص مانند استودیوها و پروژکتورها مورد استفاده قرار می‌گرفتند و کاربرد عمومی نداشتند.
اما بعدها و با پیشرفت علم و تکنولوژی و استفاده از تجهیزات پیشرفته، قیمت این لامپ‌ها پایین آمده و بهره‌وری آنها افزایش پیدا کرد. با کاهش قیمت و افزایش کیفیت، موارد کاربرد و استفاده لامپ‌های هالوژن هم افزایش پیدا کرد.
تاریخچه لامپ هالوژن
در سال 1955 میلادی المر فردریش و امِت وایلی، در شرکت جنرال الکتریک آمریکا، موفق به ساخت لامپ هالوژن شدند و در سال 1959 شرکت جنرال الکتریک این محصول را به بازار عرضه کرد.
قبل از المر فردریش و امِت وایلی افراد زیادی اقدام به ساخت لامپی مشابه با لامپ هالوژن کردند اما موفق نشدند که جلوی سیاه شدن حباب لامپ را بگیرند. المر فردریش و امِت وایلی متوجه شدند که برای سیاه نشدن حباب لامپ می‌بایست اطراف تنگستن کمی ید قرار داد. این دو نفر با همین ترفند کوچک توانستند گامی بزرگ در صنعت نور و روشنایی بردارند.
پس از گذشت مدت کمی از تولید و عرضه این محصول، شرکت جنرال الکتریک از مزایای عنصر برم آگاه شد و از این عنصر در ساخت لامپ‌های هالوژن استفاده کرد. حدود 10 سال پس از تولید اولین سری لامپ‌های هالوژن، حباب‌های مخصوصی برای این لامپ‌ها طراحی و ساخته شد که آلومینوسیلیکا نام داشت و سبب بهبود بازدهی لامپ‌های هالوژنی شد.
درکل، پس از عرضه این محصول به بازار مهندسان سعی کردند سال‌به‌سال عملکرد این لامپ‌ها را افزایش داده و بهره‌وری آنها را بالا ببرند و به‌این‌ترتیب شاهد پیشرفت در لامپ‌های هالوژن بودیم که این روند تا به امروز ادامه دارد.
لامپ هالوژن چگونه عمل می‌کند؟
لامپ‌های هالوژن عملکردی مشابه با لامپ‌های رشته‌ای داشته اما بهره‌وری بالاتری دارند. در واقع لامپ‌های هالوژنی زیرمجموعه‌ای از لامپ‌های رشته‌ای هستند با این تفاوت که در لامپ‌های هالوژنی، رشته تنگستن درون یک محفظه کوارتزی پر از گازهای ید و برم قرار دارد. حضور این گازها سبب جلوگیری از کدر شدن حباب لامپ و افزایش بهره‌وری لامپ می‌شود.
در واقع وظیفه گازهای هالوژن درون لامپ هالوژنی به‌وجودآوردن یک چرخه شیمیایی است که در آن تنگستن بخار شده از سطح رشته، دوباره روی رشته ته‌نشین شود. این کار بدین شکل صورت می‌پذیرد که پس از ورود جریان الکتریکی به لامپ، رشته تنگستنی داغ شده و نور تولید می‌کند اما همین گرم‌شدن رشته تنگستن و دمای بالای آن سبب تبخیر تنگستن از سطح رشته تنگستنی می‌شود.
برای جلوگیری از چسبیدن تنگستن بخار شده به سطح داخلی حباب لامپ (سبب کدر شدن لامپ می‌شود مانند لامپ‌های التهابی معمولی) و نازک شدن رشته تنگستن، از گازهای هالوژن استفاده می‌کنیم. بدین شکل که گازهای هالوژن درون لامپ در قسمت‌هایی از لامپ با دمای کمتر، با تنگستن بخار شده ترکیب می‌شوند و با رسیدن به نزدیکی رشته، به علت دمای بالا، این ترکیب گاز هالوژن و تنگستن تجزیه شده و بخار تنگستن به سطح رشته باز می‌گردد.
از آنجا که ترکیب ید و برم (گاز هالوژن) با تنگستن گرماده بوده و فشار گاز هالوژن درون لامپ هم بالاست، نیاز به یک محافظ با مقاومت دمایی و فشاری بالا است. از این‌رو حباب لامپ‌های هالوژن از جنس کوارتز و یا شیشه‌ای با مقاومت حرارتی بالا مانند آلومینوسیلیکا است.
در برخی موارد تنگستن بخار شده به طور متوازن روی رشته ته‌نشین نمی‌شود و یک قسمت رشته ضخیم و یک قسمت نازک می‌شود. در صورتیکه رشته بیش از اندازه نازک شود، رشته قطع می‌شود که در این حالت می‌گوییم لامپ هالوژنی سوخته است.
انواع لامپ هالوژن
در حالت کلی لامپ‌های هالوژنی به سه دسته اصلی لامپ هالوژن LED، لامپ هالوژن COB و لامپ هالوژن SMD تقسیم می‌شوند.
1- لامپ هالوژن LED : این لامپ‌ها از دیودهای نورافشان تشکیل شده‌اند. این دیودها در کنار یکدیگر قرار داشته و با متصل شدنشان جریان همه آنها با هم روشن می‌شوند. هر چه تعداد این دیودها بیشتر باشد، میزان نور تولیدی بیشتر است. مزایای لامپ‌های هالوژن LED بسیار بالا است زیرا این لامپ‌ها مصرف برق پایینی دارند، بازدهی و نور بالایی تولید می‌کنند، گرمای خیلی کمی ایجاد می‌کنند و فاقد تشعشعات مضر مانند اشعه‌های مادون‌قرمز و فرابنفش هستند.
ازاین‌رو، از لامپ‌های هالوژن LED در ساختمان‌ها و منازل مسکونی، ادارات، مغازه‌ها و … استفاده می‌شود.
2- لامپ هالوژن COB : لامپ‌های هالوژن COB به دلیل کیفیت و زیبایی بالا در دکوراسیون و زیباسازی منازل و ساختمان‌ها استفاده می‌شوند. این لامپ‌ها به دلیل دارابودن یک چیپ الکترونیکی مخصوص روی بردشان قابلیت نمایش یک نقطه نورانی را دارند.
لامپ‌های هالوژن COB بسیار پرنور بوده و عمر بالایی دارد و از طرف دیگر مصرف برق پایین و طراحی زیبایی هم دارد که سبب محبوب بودن این لامپ در بین دیزاینرها و طراحان دکوراسیون شده است.
3- لامپ هالوژن SMD : لامپ‌های هالوژن SMD بر اساس تکنولوژی با همین نام ساخته می‌شوند. لامپ‌های هالوژن SMD از چند چیپ LED دار تشکیل شده اند که این چیپ‌ها از طریق یک سیم نازک به هم متصل شده‌اند. لامپ‌های هالوژن SMD هم به مانند لامپ هالوژن COB و لامپ هالوژن LED دارای انرژی مصرفی پایین و بازدهی بالا می‌باشند و از آنجا که این لامپ‌ها دارای اشکال متنوع و زیبا هستند، در نورپردازی و به ویژه نورپردازی سقفی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
موارد استفاده و کاربرد لامپ هالوژن
با توجه به امکانات و مزایای بالای لامپ‌های هالوژنی، موارد استفاده و کاربرد این لامپ‌ها بسیار زیاد بوده و به همین دلیل این لامپ‌ها بین طراحان و دیزاینرها محبوب هستند. لامپ‌های هالوژنی به دلیل زیبایی ظاهری و تنوع بالا در طرح و رنگ، کمک شایانی در امر طراحی به طراحان دکوراسیون داخلی می‌کنند. این لامپ‌ها به دلیل دارابودن انرژی مصرفی پایین و تولید نور کافی، مناسب‌ترین گزینه برای استفاده در منازل، ساختمان‌ها، نورپردازی داخل ساختمان و خارج ساختمان و … است.
علاوه بر موارد فوق، لامپ‌های هالوژنی در موارد زیر هم به کار می‌روند.
- جواهرفروشی‌ها: استفاده از لامپ‌های هالوژنی مانند لامپ‌های هالوژن سقفی توکار، نور را روی جواهرات انداخته و به دلیل وجود آینه و زیبایی ویترین مغازه، درخشندگی و زیبایی جواهرات بیشتر می‌شود.
- فروشگاه‌ها و مغازه‌ها: از آنجا که لامپ‌های هالوژنی نور گرم، ملایم و آرامش‌بخشی دارند و از قیمت ارزانی هم برخوردارند در بسیاری از فروشگاه‌ها و مغازه‌های بزرگ و کوچک مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- وسایل متفاوت: این لامپ‌ها به دلیل پوشش کوارتزی که دارند مقاوم بوده و به همین دلیل از این لامپ‌ها در وسایل متفاوتی مانند مایکروفرها و پروژکتورهای قابل‌حمل استفاده می‌شود.
مزایا و معایب لامپ هالوژن
تا به اینجا به بررسی کامل لامپ‌های هالوژن پرداختیم اما در این قسمت می‌خواهیم مزایا و معایب استفاده از این لامپ‌ها را بیان کنیم.
مزایای لامپ هالوژن:
1- کیفیت نور بالا: نور لامپ‌های هالوژن بسیار مناسب و استاندارد است. لامپ‌های هالوژنی، چه رنگی و چه غیررنگی، نور را به‌صورت یکنواخت و مشخص پخش کرده و کیفیت نور بالایی دارند.
2- ابعاد مناسب: از آنجا که پوشش لامپ‌های هالوژنی از کوارتز بوده و کوارتز بسیار کوچک است، می‌توان از این لامپ‌ها در بسیاری از موارد استفاده کرد.
3- امکان تنظیم نور: نور ساطع شده از این لامپ‌ها قابل‌کنترل بوده و می‌توان آن را کاهش و یا افزایش داد یا به عبارتی امکان دیمر کردن آنها وجود دارد.
4- قیمت پایین: لامپ‌های هالوژن نسبت به کیفیت و کارایی قیمت به‌صرفه‌ای داشته و در ضمن هزینه برق مصرفی بسیار پاینی دارد.
معایب لامپ هالوژن:
1- اجزای پنهان: اجزای داخلی پوشش کوارتزی قابل‌مشاهده نبوده و نمی‌توان وضعیت رشته تنگستنی را بررسی کرد.
2- گازهای سمی: در ساخت برخی از لامپ‌های هالوژنی از گازهای سمی استفاده می‌شود. در صورت شکستن لامپ، به‌هیچ‌عنوان لامپ را لمس نکنید و یا از استنشاق این گازها دوری کنید زیرا این گازها سبب بیماری می‌شوند. در نمونه‌های امروزی این خطر رفع شده است.
3- حساس بودن: لامپ‌های هالوژنی به روغن سطح پوست انسان حساس بوده و لمس متعدد آنها سبب کاهش عمر مفید این لامپ‌ها می‌شود.
نتیجه‌گیری
در این مقاله به بررسی کامل لامپ هالوژن پرداختیم. گفتیم که اختراع رسمی لامپ هالوژن به سال 1955 میلادی برمی‌گردد. این لامپ بسیار شبیه لامپ رشته‌ای بوده و تفاوت در گازهای هالوژن درون لامپ و جنس حباب کوارتزی است. سپس به چگونگی عملکرد لامپ هالوژن و انواع آن پرداختیم.
در آخر هم مزایا و معایبی که این لامپ دارد را با شما درمیان گذاشتیم. امیدواریم که این مقاله مورد رضایت و پسند شما واقع شده باشد و توانسته باشیم به سوالات شما در ارتباط با لامپ‌های هالوژن پاسخ دهیم.
ممنون می‌شویم اگر نظرات، انتقادات و پیشنهادات خود را با ما در میان بزارید و ما را از مباحث مورد نیازتان مطلع سازید. برای مشاهده آگهی‌های مربوط به لامپ هالوژن و اطلاعات بیشتر، کلیک کنید.
ضمن تشکر از شما بابت مطالعه مقاله فوق، امیدواریم که مطالعه مطالب زیر نیز برای بالا بردن سطح آگاهی شما مفید باشند:
–شکستن لامپ های مهتابی و کم مصرف چه ضرری برای سلامتی دارد ؟
–تفاوت لامپ سفید و مهتابی چیست؟
–تفاوت لامپ ال ای دی با لامپ کم مصرف
–تعمیر لامپ ال ای دی در منزل، آموزش قدم به قدم ساده و سریع
–همه چیز در مورد لامپ ال ای دی
–لامپ تشخیص رنگ چیست و چگونه کار می‌کند؟
–لامپ رشد گیاه، جایگزینی برای نور طبیعی خورشید
–تفاوت لامپ آفتابی و مهتابی چیست؟
–لامپ کرسی چیست و چه کاربردی دارد؟
865 بازدید
احسان شوکتی
