الکترونیک


-----------------------------------------------------------------------------------------

در این بخش به بررسی منابع نوری و راههای تولید نور خواهیم پرداخت. همانطور که در فصل اول و در بخش ماهیت نور توضیح داده شد، طبق نظریه پلانک، برای اینکه از اجسام مختلف، نور ساطع شود، لازم است که مقدار معینی انرژی به آنها داده شود تا بتوانند نور را به صورت بسته‌های انرژی ساطع کنند. در عمل این انرژی به سه طریق به اجسام داده می‌شود و از این سه طریق نور تولید و منتشر می شود که عبارتند از..................

1- ایجاد نور در اثر حرارت: اصلی‌ترین و بزرگترین منبع نوری که تاکنون شناخته شده است خورشید است، نوری که از خورشید منتشر شده و به زمین می‌رسد در اثر حرارت ناشی از فعل و انفعالات شیمیایی است، لامپهای رشته‌ای و لامپهای هالوژن نیز بر همین اساس نور تولید می‌کنندع در این لامپها در اثر عبور جریان الکتریکی رشته فیلامان تنگستن گداخته شده و در اثر حرارت ایجاد شده ملتهب می‌گردد و نور ساطع می‌کند،
2- ایجاد نور در اثر تخلیه الکتریکی در گاز: در اطراف هسته هر اتمی، الکترونها، در ترازهای معینی در حال گردش هستند. چنانچه به هر دلیلی به این الکترونها انرژی داده شود (نظیر گرما یا اختلاف پتانسیل الکتریکی)، الکترونها از تراز اصلی خود خارج شده و به تراز با سطح انرژی بالاتر می روند، حال چنانچه منبع انرژی برداشته شود، این الکترونها دوباره به مدار اصلی خود باز می گردند و در حین این بازگشت انرژی دریافت شده در مرحله قبل را به صورت نور آزاد می‌کنند، به این ترتیب تخلیه الکتریکی در گاز می‌تواند باعث تولید نور شود.
طبقه‌بندی لامپها از یک منظر براساس نوع گازی است که در آن تخلیه الکتریکی صورت می گیرد. در حال حاضر، گازهای مورد استفاده در ساختمان لامپ برای تخلیه الکتریکی عبارتند از: گاز بخار جیوه، گاز بخار سدیم و هالید فلزات مختلف، که براساس این ترکیبات، به ترتیب لامپهای بخار جیوه، بخار سدیم و متال هالید تولید می‌شوند. البته در برخی لامپهای با کاربرد خاص گازهای دیگری استفاده می شود که کاربردهایی غیر از روشنایی عمومی دارند و مورد بحث این کتاب نیست.
از یک منظر دیگر، لامپهای مختلف را براساس فشار گاز داخل لامپ، تقسیم‌بندی می‌کنند. در مورد لامپهای فلورسنت، تخلیه الکتریکی در بخار جیوه و با فشار کم صورت می‌گیرد، حال آنکه در یک لامپ  متال هالید، تخلیه الکتریکی در گازی با فشار زیاد که به صورت ترکیبی از هالید چند فلز است صورت می‌گیرد و
3- تشعشع کریستالها: عبور جریان الکتریکی در نیمه هادیها خود به خود باعث تحریک الکترونها و رفتن آنها به تراز بالاتر و انتشار نور می‌شود. امروزه با پیشرفت تکنولوژی تولید LED و تنوع و محصولات آنها رنگ نورهای مختلف و بسیار زیبایی را میتوان با استفاده از LED تولید کرد و کاربرد آنها در روشنایی عمومی روزه به روز در حال توسعه است.
2-2 آشنایی با ساختمان و طرز کار لامپهای التهابی (رشته‌ای)
لامپهای التهابی (Incandescent Lamps) اولین نوع لامپهایی هستند که در دنیا تولید شدند و از تاریخ شروع تولید آنها، بیش از صد سال می‌گذرد. در این لامپها در اثر عبور جریان الکتریکی فلز تنگستن گداخته شده و ملتهب می‌شود و در اثر گداخته شدن نور ساطع می‌کند. ساختمان یک لامپ رشته‌های در شکل 2-2 نشان داده شده است.
با عبور جریان الکتریکی از لامپ، فیلامان گداخته شده و نور ساطع می‌کند. در حالت عادی، داخل حباب، هیچ گازی وجود ندارد، زیرا در صورتی که لامپ با هوا پر شده باشد، تنگستن گداخته شده با اکسیژن هوا واکنش نشان داده و به سرعت از بین می‌رود.
چنانچه مقدار کمی گاز کریپتون به داخل حباب افزوده شود، رسانایی حرارتی داخل حباب کمتر می‌شود در نتیجه حرارت کمتری را فیلامان به بیرون حباب لامپ منتقل می‌شود و راندمان لامپ به این ترتیب افزایش می یابد.
با توجه به ساختمان این لامپ، ویژگیهای این نوع لامپها را می‌توان به صورت خلاصه به شرح زیر بیان نمود.
مزایای لامپهای رشته‌ای
 نور گرم و آرامش بخش، مناسب برای محیطهای مسکونی و محلهایی که برای استراحت در نظر گرفته شده است،
 نمود رنگ خوب،
 امکان نصب و راه‌اندازی آسان،
 عدم نیاز به مدارات جانبی،
 امکان استفاده در حالت AC و DC و
 عدم تغییر شکل موج  ولتاژ در شبکه (عدم تزریق هارمانیک).
معایب لامپهای رشته‌ای
 راندمان بسیار پایین (حدود 12 لومن بر وات)،
 انتشار مقدار زیادی حرارت در محیط،
 طول عمر نسبتاً (متوسط هزار ساعت) و
 افت شار نوری زیاد.
با توجه به معایب ذکر شده، می‌توان به این نتیجه رسید که این لامپها به هیچ وجه مقرون به صرفه نیستند. در واقع علیرغم اینکه قیمت این لامپها نسبت به سایر لامپهای مشابه، پایین است، با این حال به دلیل مصرف بسیار زیاد انرژی، انتشار مقدار زیادی حرارت در محیط که باعث تحمیل هزینه مصرف انرژی الکتریکی می‌شود و نیز به دلیل طول عمر پایین، در نهایت هزینه بسیار زیادی را به مصرف کننده تحمیل می‌کنند.
مزایای این لامپها، باعث شده است که بسیاری از مصرف کنندگان، به ویژه مصرف کنندگان خانگی استفاده از آنها را ترجیح بدهند، با این حال، با توجه به اهمیت انرژی در دنیای امروز، ضروری است که نسبت به آگاه‌سازی مصرف کنندگان و ترغیب آنها نسبت به استفاده از لامپهای با مصرف کمتر انرژی اقدام شود.
انواع لامپهای رشته‌ای
1- نوع کلاسیک: شناخته شده ترین لامپهای رشته‌ای، لامپهای نوع کلاسیک هستند و سالهاست که در روشنایی داخلی و حتی در برخی نقاط در روشنایی خیابانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. ویژگی این گروه از لامپها قیمت پایین آنها است که در اشکال مختلف، تولید و به بازار عرضه شده‌اند. در شکل 2-4 نمونه‌هایی از این لامپها نشان داده شده است،
2- لامپهای کریپتون: همانطور که قبلاً نیز گفته شد، استفاده از گاز کریپتون (Krypton) در این لامپها باعث شده تا بهدلیل انتقال کمتر حرارت به بیرون لامپ، نور آنها 10% بیشتر شود، در نتیجه بازده نوری این لامپها بالاتر است،
3- لامپهای فانتزی: از آنجا که این لامپها ظاهر زیبایی دارند و نور منتشر شده از آنها یکنواخت است و خیرگی کمتری دارد، در چراغهایی که لامپ کاملاً پوشیده نمی‌شود و شکل ظاهری لامپ در معرض دید قرار می‌گیرد از این نوع لامپها استفاده می‌شود،
4- لامپهای رفلکتوردار: قسمتی از لایه داخلی حباب این لامپها، با یک ماده منعکس کننده نور پوشانده شده است که باعث می‌شود نور لامپ در زوایای معینی بازتابیده شود. به این ترتیب، می‌توان از این لامپها برای نورپردازی موضعی استفاده کرد. رفلکتور این لامپها با اشکال مختلف و در زوایای مختلف تولید شده است که در شکل 2-6 دو نمونه از آنها نشان داده شد است،
این نوع لامپها، عموماً با دو مشخصه شناخته می‌شوند:
 مشخصه اول که قطر بیرونی لامپ را نشان می‌دهد و به همراه کد لامپ درج می‌شود. به عنوان مثال لامپ R50 یعنی قطر بیرونی لامپ برابر 50 mm است و R 39 یعنی قطر بیرونی لامپ برابر 39 mm است و
 مشخصه دوم زاویه رفلکتور است که زاویه تابش لامپ را نشان می‌دهد.
5- لامپهای دکوری: این لامپها با توجه به شکل حباب آنها و نیز لایه‌های آب طلا که بر روی حباب آنها اندود شده است، برای کاربردهای تزیینی مورد استفاده قرار می‌گیرند و
6- لامپهای خاص: این لامپها برای استفاده در کاربردهای خاص نظیر داخل یخچال، استفاده در چراغهای ضد انفجار، لامپهای مقاوم در برابر لرزش برای استفاده در چراغهای دستی، لامپهای رنگی برای دفع حشرات و لامپهای با سایز بسیار کوچک برای استفاده در مبلمان و... ساخته شده‌اند.
لامپهای التهابی با کاربرد عمومی، بسته به توان مصرفیشان اغلب دارای 3 نوع سرپیچ با اندازه‌های مختلف هستند که در شکل 2-9 نشان داده شده است. این شکل سرپیچها در اصطلاح استاندارد، به لامپهای با کلاهک ادیسون (Edison Screw) نیز معروف هستند ]3[. برای کاربردهای خاص، از جمله مناطقی که رطوبت هوا در آنها زیاد است. برخی لامپها با نوعی سرپیچ میخی شکل مورد استفاده قرار می‌گیرد. تصویر این نوع سرپیچها در شکل 2-10 نشان داده شده است.
حباب لامپهای رشته‌ای را به دو صورت مات (Frosted) و یا شفاف (Clear) می‌سازند. از نظر مشخصات نوری و الکتریکی این دو نوع لامپ، هیچ تفاوتی با هم ندارند. به عبارت دیگر، شار نوری خروجی و توان مصرفی این دو نوع لامپ، هیچ تفاوتی با هم ندارد. مزیت استفاده از حباب مات، به جای حباب شفاف، کاهش درخشندگی حباب و در نتیجه کاهش خیرگی ان است. از این رو، بهتر است در مورد چراغهایی که خود لامپ در آنها دیده می‌شود، از حباب مات استفاده شود. مشخصات فنی چند نمونه لامپ رشته‌ای رایج در ایران، به منظور آشنایی بیشتر خوانندگان، در جدول 2-1 و مشخصات چند نمونه لامپ رفلکتوردار، در جدول 2-2 آمده است.
جدول 2-3 برای مقایسه کد ویژگی و کد بین‌المللی لامپهای رشته‌ای به همراه کد تولیدکنندگان بزرگ، تنظیم شده است. همچنین استاندارد IEC با توجه به شکل حباب، نامهایی را به اختصار برای این لامپها پیشنهاد داده است ]4[ که در جدول 2-4 به آن اشاره شده است.
جدول 2-1 مشخصات نوری لامپهای رشته‌ای معمولی مختلف ]7[
نوع لامپ توان مصرفی (وات) شار نوری (لومن) نوع سرپیچ
لامپ رشته‌ای 40W معمولی شفاف  40 420 E72
لامپ رشته‌ای 40W معمولی مات  40 420 E27
لامپ رشته‌ای 60W معمولی شفاف  60 710 E27
لامپ رشته‌ای 100W معمولی شفاف  100 1360 E27
لامپ رشته‌ای 100W معمولی مات  100 1360 E27
لامپ شمعی 40W 40 400 E14
لامپ شمعی 60W شفاف  60 600 E14
لامپ شمعی 60W مات  60 600 E14

جدول 2-2 مشخصات نوری لامپهای رشته‌ای رفلکتور دار مختلف ]7[
نوع لامپ  توان مصرفی (وات) زاویه رفلکتور  شدت نور (کندل) نوع سرپیچ
لامپ رفلکتوردار 40W,R50 40 30 430 E14
لامپ رفلکتوردار 40W, R63 40 30 540 E27
لامپ رفلکتوردار 40W, R80 40 80 150 E27
لامپ رفلکتوردار 60W, R63 60 30 960 E27
لامپ رفلکتوردار 60W, R80 60 80 260 E27
لامپ رفلکتوردار پارابولیکی PAR38 60 12 3400 E27
لامپ رفلکتوردار پارابولیکی PAR38 60 30 1200 E27
لامپ رفلکتوردار پارابولیکی PAR38 80 12 5400 E27

 

جدول 2-3 مقایسه کدهای لامپهای رشته‌ای مختلف ]7[ و ]24[
کد ویژگی لامپ  کد بین‌المللی ILCOS شرح ویژگی نام تجاری اسرام  نام تجاری فیلیپس
GLS  IA لامپ التهابی بزرگ 45mm< CLAS A STANDARD
 IB لامپ التهابی کوچک 
CLAS B STANDARD
 IN سایر لامپهای التهابی (بدون رفلکتور)  CLASP BELLA SOFTONE
R IRR لامپهای رفلکتوردار معمولی  CONCENTRA SOPT-R39, R50 R63, R 80,R95 SPOT
PAR IPAR لامپ رشته‌ای با رفلکتور پارابولیکی  CONC PAR SPOT

جدول 2-4 کد پیشنهادی استاندارد بین‌الملی و شکل حباب ]23[
کد IEC شکل حباب
A, PS حباب گلابی شکل
M  حباب قارچی شکل
B, C حباب شمعی
P حباب کروی
R حباب رفلکتور دار
PAR حباب با رفلکتور پارابولیکی

2-3 لامپهای هالوژن – تنگستن (Tungesten- Halogen Lamps)
در بخش قبل دیدیم که مصرف بالای انرژی، به همراه طول عمر پایین و افت شار نوری زیاد از جمله معایب لامپهای رشته‌ای است. دلیل اصلی کوتاه بودن طول عمر لامپ التهابی و افت شار نوری این است که فلز تنگستن در اثر گداخته شدن شروع به تبخیر می‌کنند. در اثر تبخیر تنگستن رفته‌رفته رشته تنگستن نازکتر شده و سرانجام کاملاً گسیخته شده و لامپ می‌سوزد. همچنین تنگستن تبخیر شده در جدار داخلی حباب می‌نشیند و باعث سیاه شدن جدار داخلی حباب می‌شود، در نتیجه علاوه بر اینکه حباب سیاه دیده شده و از زیبایی لامپ کم می‌کند شار نوری خروجی لامپ نیز با گذشت زمان کاهش می‌یابد.
با تولید لامپهای هالوژن، یک گام بلند در راستای حل این مشکلات برداشته شد. پر کردن یک گاز هالوژن (نظیر برم) در داخل حباب باعث میشود تا تنگستن تبخیر شده قبل از اینکه روی جدار داخلی لامپ بنشیند با گاز هالوژن ترکیب شده در محفظه حباب به صورت معلق باقی بماند. این ترکیب گازی در داخل حباب در حال گردش است و با برخورد مجدد با رشته تنگستن گداخته شده، تنگستن از ترکیب جدا شده بر روی فیلامان می‌نشیند و گاز هالوژن مجدداً آزاد می‌گردد. این امر باعث می‌شود تا اولاً رشته تنگستن دیرتر فرسوده شود و در نتیجه طول عمر لامپ افزایش می‌یابد، ثانیاً با جلوگیری از سیاه شدن جدا داخلی حباب از کاهش شار نوری جلوگیری می‌شود. شکل 2-11 مراحل این چرخه را به خوبی نشان می دهد، در مرحله اول، تنگستن، تبخیر می‌شود، در مرحله دوم، تنگستن تبخیر شده با گاز هالوژن ترکیب می‌شود، در مرحله سوم، ترکیب ایجاد شده با فیلامان گداخته برخورد می‌کند و در مرحله چهارم، هالوژن آزاد شده و تنگستن مجدداً روی فیلامان می‌‌نشیند.
اگر بخواهیم مزایای سیکل هالوژن را به طور خلاصه شرح دهیم به نمودار مشابه شکل 2-12 خواهیم رسید.
نمودار شکل 2-12 نشان می‌دهد که به دلیل وجود چرخه هالوژن تنگستن، که مانع سیاه شدن حباب لامپ می شود، شار نوری لامپ افت کمتری در طی مدت کار دارد. از سوی دیگر با حذف مشکل سیاه شدن، نیازی نیست که حباب لامپ به بزرگی یک لامپ التهابی معمولی باشد و می‌توان منابع نوری کوچکتری تولید کرد. با کوچک شدن ابعاد حباب، می‌توان از جنس مرغوبتری برای ساخت حباب استفاده نمود. در نتیجه، برخلاف لامپ رشته ای که داخل حباب، خلا وجود داشت، حباب لامپ هالوژن را می‌توان گازی با فشار بیشتر از فشار اتمسفر پر کرد (چون جنس حباب ضخیمتر و مرغوبتر است، تحمل فشار زیاد گاز را دارد). وجود گاز با فشار زیاد، باعث می‌شود که سرعت تبخیر فیلامان تنگستن بسیار کند شود و این امر خود به افزایش طول عمر لامپ کمک می‌کند. از سوی دیگر، با توجه به حجم کوچک حباب، افزودن مقدار کمی گاز کریپتون (که در بخش قبلی درباره مزایای آن توضیح داده شد) مقرون به صرفه می‌گردد. به این ترتیب راندمان یک لامپ هالوژن نسبت به یک لامپ رشته‌ای معمولی بیشتر خواهد بود. همچنین با توجه به کاهش سرعت تبخیر فیلامان (به دلیل فشار زیاد گاز داخل حباب) و کاهش انتقال حرارتی (به دلیل افزودن گاز کریپتون)، امکان افزایش دما فیلامان تا حدود 3100 کلوین وجود دارد. در نتیجه نور یک لامپ هالوژن نسبت به یک لامپ رشته‌ای سفیدتر است و به دلیل ابعاد کوچک لامپ، منبع نور درخشنده‌تری است.
انواع لامپهای هالوژن
لامپهای هالوژن در یک تقسیم‌بندی کلی به دو دسته کلی لامپهای تغذیه با ولتاژ اصلی و لامپهای تغذیه با ولتاژ پایین تقسیم‌بندی می‌شوند. لامپهای با ولتاژ اصلی لامپهایی هستند که بدون نیاز به مدار جانبی و به طور مستقیم به شبکه وصل می‌شوند. در مقابل، لامپهای ولتاژ پایین، باید به ولتاژ 6، 12 یا 24 V وصل شوند. از این رو برای وصل کردن آنها به شبکه، به یک وسیله جانبی نظیر ترانسفورماتور مغناطیسی یا الکترونیکی برای کاهش ولتاژ شبکه به سطح ولتاژ لامپ، نیاز داریم.
مقاومت الکتریکی لامپهای هالوژن پایین، باید کمتر از مقاومت الکتریکی لامپهای هالوژن ولتاژ اصلی مشابه (همان توان) باشد. در نتیجه، در حالت کلی، فیلامان لامپهای ولتاژ پایین، ضخیمتر و طول آن کوتاهتر است. بنابراین، مقاومت مکانیکی فیلامان لامپهای ولتاژ پایین بیشتر از لامپهای ولتاژ اصلی مشابه است. در نتیجه می‌توان گفت طول عمر لامپهای هالوژن ولتاژ پایین، در حالت کلی بیشتر از لامپهای ولتاژ اصلی است.
از سوی دیگر، همانطور که در شکل 2-2 نشان داده شده است، در ساختمان یک لامپ رشته ای یک فیوز وجود دارد. علت اصلی قرار دادن این فیوز این است که زمانی که فیلامان ی لامپ رشته ای از هم گیسخته می‌شود، در دو سر قسمتی که گسیخته شده ولتاژ 230 V قرار دارد. با توجه به ابعاد بسیار کوچک لامپ، این ولتاژ می‌تواند باعث وقوع تخلیه الکتریکی در دو سر فیلامان گسیخته شده، بشود. در اثر این تخلیه الکتریکی، جریان بسیار زیادی از شبکه کشیده می‌شود که می‌تواند به شبکه تأسیسات الکتریکی آسیب برساند. از این رو، طبق استاندارد ]23[، ضروری است در ساختمان این لامپها، یک فیوز قرار داده شود، تا چنانچه لامپ به انتهای عمر خود رسید، فیوز عمل کرده و مانع عبور جریان زیاد از شبکه تأسیسات الکتریکی شود. در مورد لامپهای هالوژن ولتاژ پایین، نیازی به این فیوز نیست، زیرا این لامپها، اساساً با ولتاژ پایین کار می‌کنند و ولتاژ پایین نمی‌تواند عاملی برای وقوع تخلیه الکتریکی باشد در حالیکه لامپهای هالوژن ولتاژ اصلی، حتماً باید این فیوز را داشته باشند. با توجه به ابعاد کوچک لامپ هالوژن، با توجه به اینکه قرار دادن فیوز و نیز میله‌های نگهدارنده فیلامان در داخل لامپ کار دشواری است عموماً قیمت لامپهای ولتاژ بالا بیشتر از لامپهای ولتاژ پایین است.
لامپهای هالوژن با ولتاژ اصلی: لامپهای هالوژن ولتاژ اصلی با اشکال مختلف تولید می‌شوند که تصویر چند نمونه محصولات ولتاژ اصلی شرکت اسرام به همراه کد تجاری آنها در شکل 2-13 نشان داده شده است.
مزیت اصلی این لامپها این است که نیازی به مدارات جانبی ندارند و می‌توان آنها را به طور مستقیم به شکل وصل کرد. در نتیجه در کاربردهایی که به دلیل محدودیتهای فضایی و یا سایر محدودیتها، نمی‌توان از ترانسفورماتور استفاده کرد، سراغ لامپهای ولتاژ اصلی می‌روند. در مقابل، همانطور که اشاره شد، قیمت آنها در حالت کلی بیشتر از لامپهای ولتاژ پایین است و طول عمر آنها نیز پایینتر است.
برای آشنایی بیشتر، مشخصات چند نمونه از لامپهای هالوژن ولتاژ اصلی در جدول 2-5 آمده است.
لامپهای هالوژن ولتاژ پایین: این لامپها عموماً با ولتاژهای 6، 12 یا 24 V کار می کنند و برای راه‌اندازی این لامپها می‌بایست از یک ترانسفورماتور کاهنده ولتاژ (الکترونیکی و مغناطیسی) استفاده کرد. در حال حاضر تنوع بسیار زیادی در زمینه تولید این نوع لامپها وجود دارد و شرکتهای سازنده، انواع مختلفی از این نوع لامپها را در اشکال مختلف و با توانهای متفاوت تولید نموده‌اند.
در سالهای اولیه تولید لامپهای هالوژن، فیلامان این لامپها به صورت افقی در داخل حباب قرار می‌گرفت. در گامهای بعدی، با پیشرفت تکنولوژی تولید لامپهای هالوژن، امکان قرار دادن فیلامان در داخل حباب به صورت عمودی فراهم شد. مزیت فیلامان عمومی به فیلامان افقی، توزیع بهتر شار نوری و نیز افزایش راندمان رفلکتور است. در صورتی که محور فیلامان با محور پارابولیکی رفلکتور یکی باشد. رفلکتور، نسبت به وضعیت که فیلامان عمود بر محور رفلکتور قرار می‌گیرد (وضعیت فیلامان افقی)، راندمان بهتر خواهد داشت. مقایسه دو نوع فیلامان افقی و عمودی در حباب لامپ، در شکل 2-14 نشان داده شده است. در شکل 2-15، تصویر چند نمونه از لامپهای ولتاژ پایین شرکت اسرام به همراه کد تجاری آنها، نشان داده شده است.
همانطور که در این شکل نیز نشان داده شده است، تفاوت بین انواع لامپهای هالوژن در جنس، نوع و شکل رفلکتور آنها و نیز نوع حباب آنها است.
لامپهای HALOSTAR برای استفاده در سقفهای کاذب به عنوان نقاط نورانی و نیز برای استفاده در چراغهای مطالعه به کار می‌روند.
لامپهای HALOSTAR به دلیل داشتن رفلکتور آلومینیومی نور را به طور بهتر و دقیقتری هدایت می‌کنند، از این‌رو برای روشن کردن نقاط خاص نظیر تابلوهای نقاشی در یک گالری یا اشیاء موجود در ویترین بسیار مناسب هستند. وجود رفلکتور آلومینیومی و کلاهکی که جلوی حباب لامپ قرار دارد این امکان را فراهم آورده که زاویه تابش این لامپها به   نیز برسد. این امر باعث فراهم آمدن امکان هدایت دقیقتر نور می‌شود.
لامپهای DECOSTAR شناخته‌ شده‌ترین نوع لامپهای هالوژن می‌باشند که استفاده از آنها در ویترین فروشگاهها، گالریهای نقاشی و نیز استفاده در تأمین روشنایی درونی، به دلیل داشتن نور سفید و خیره کننده جلوه خاصی به محیط می‌بخشد. تاکنون در ایران، بیشتر از همه این نوع از هالوژنها شاخته شده و مورد استفاده قرار می‌گیرند.
لامپ هالوژن در چه جاهایی مورد استفاده قرار می‌گیرد؟
مهمترین ویژگی لامپ هالوژن نور سفید و درخشنده آنها است، بنابراین انتشار نور متمایل به زرد (نوری شبیه لامپهای التهابی) برای یک لامپ هالوژن دلالت بر عدم مرغوبیت و احتمال تقلبی بودن آن لامپ دارد.
نور این لامپها به گونه‌ای است که باعث می‌شود که رنگ اشیایی که بوسیله این لامپها روشن می شود نمود واقعی‌تری پیدا کند.
همچنین حجم کوچک این لامپها باعث شده است تا این لامپها بسیار شبیه یک منبع نور نقطه ای باشند، در نتیجه هدایت نور در این لامپها راحت‌تر است و این ویژگی‌ باعث می‌شود تا بتوان از این لامپها برای روشن کردن نقاط خاصی و محدوده‌های معین استفاده کرد.
ویترین فروشگاهها، موزه‌ها، گالیریهای نقاشی و... محلهایی هستند که استفاده از لامپ هالوژن در آنها مناسب است.
همچنین با توجه به این که عمر این لامپها بیشتر از لامپهای التهابی است (2 تا 5 برابر) و... توان مصرفی آنها از لامپهای التهابی کمتر است، استفاده از این لامپها برای تأمین روشنایی عمومی در نقاط مختلف و نیز تأمین روشنایی منازل بسیار مقرون به صرفه است.
هر یک از علایم مشخصه نوشته شده بر روی لامپ چه مفهومی دارند؟
بر روی جعبه لامپهای هالوژن و یا کاتالوگ شرکتهای سازنده علایمی درج می‌شود که توجه به آنها و در نظر داشتن آنها در هنگام خرید باعث می شود که انتخاب صحیح‌تری صورت گیرد، این علایم به شرح زیر هستند:
جدول 2-5 مشخصات نوری لامپهای هالوژن – تنگستن ولتاژ اصلی ]7[
نوع لامپ توان مصرفی (وات) شار نوری (لومن) نوع پایه لامپ
لامپ هالوژن 60W تیوبی  60 820 E27
لامپ هالوژن شمعی 60W 60 840 E14
لامپ هالوژن مدادی 60W 60 840 R7s
لامپ هالوژن مدادی 150W 150 2500 R7s
لامپ هالوژن مدادی 500W 500 9500 R7s
لامپ هالوژن مدادی 2000W 2000 44000 R7s

این علامت به این مفهوم است که نوع شیشه به کار رفته در حباب لامپ طوری است که از انتشار اشعه ماوراء بنفش تا حد زیادی جلوگیری می‌کند (تقریبا 80%). از این رو این لامپها را می‌توان در جاهایی که اشعه ماوراء بنفش به شیء نمایش داده شده آسیب می‌رساند، نظیر موزه‌ها، گالریهای نقاشی، ویترین مغازه‌ها و... مورد استفاده قرار دارد.
این علامت به این معنی است که می‌توان این لامپ را در چراغهایی که بدون حفاظ بیرونی هستند مورد استفاده قرار داد، طبق استاندارد، لامپهایی که فاقد این علامت باشند از آنجا که در ساخت آنها گاز با فشار خیلی زیادی داخل حباب لامپ پر می‌شود، به منظور حفظ ایمنی، حتماً باید در چراغهایی قرار بگیرند که بر روی آنها محفظه وجود دارد که در صورتیکه لامپ به هر دلیلی منفجر شود مانع از پخش شدن خرده شیشه و آسیب رساندن به افراد می‌گردد.
این علامت به معنی وجود رفلکتوردیکروئیک در پشت لامپ است، خاصیت رفلکتور دیکروئیک این است که جنس مواد به کار رفتهدر ساختمان آن طوری است که بیش از 66% تشعشع مادون قرمز (که عامل اصلی انتقال حرارت است) را از خو عبور می‌دهد و تنها بخشی از آنرا بههمراه سایر طیفهای نور مریی به جلو هدایت می‌کند، در نتیجه حرارت بسیار کمی از طریق لامپ به طرف جسمی که روشن شده است منتقل می‌گرددو این کار از آسیب رسیدن به آن شیء در اثر حرارت جلوگیری می کند. استفاده از این لامپ برای موزه‌ها و ویترین مغازه‌ها، محلهایی که تعداد زیادی لامپ برای تأمین روشنایی مورد استفاده قرار می‌گیرد و کلیه مواردی که حرارت به جسم روشن شونده آسیب می‌رساند، توصیه می‌شود.
شکل 2-16 مفهوم رفلکتور دی کروئیک و انتقال اشعه مادون قرمز به پست رفلکتور را نشان می‌دهد.
این علامت این مفهوم را میرساند که فیلامان در داخل حباب به صورت عمودی (و در نتیجه به موازات محور رفلکتور که شکل پارابولیکی دارد) قرار گرفته است و در نتیجه هدایت نور دقیقتر می‌گردد.
این علامت نشان می دهد که یک لنز در جلوی محفظه حباب دارد که مانع رسیدن گرد و غبار و سایر آلودگیها به شیشه لامپ می‌شود.
تکنولوژیهای جدید لامپهای هالوژن و مزایای آنها
لامپهای هالوژن تیتان (TITAN)
لامپهای هالوژن تیان دارای مزایای زیر هستند:
1- طول عمر آنها دو برابر لامپهای هالوژن معمولی است (طول عمل متوسط: 4000 ساعت)،
2- راندمان آنها بیشتر از لامپهای هالوژن معمولی است،
3- افت شار نوری آنها کمتر از لامپهای معمولی است و
4- به دلیل بهبود پوشش رفلکتور، تغییر رنگ نور این لامپها کمتر از لامپهای معمولی است.
منحنیهای رسم شده در شکل 2-17 میزان افت شار نوری در اثر سپری شدن عمر را در 2 نوع لامپ و تیتان و استاندارد مقایسه می‌کند.
لامپهای هالوژن (Infra Red Coating) IRC
شکل 2-18، نمودار توزیع انرژی لامپهای هالوژن را نشان می‌دهد. همانطور که در این شکل مشخص است، قسمت قابل توجهی از انرژی خروجی لامپ، به صورت اشعه مادون قرمز تلفن می‌شود. بنابراین چنانچه بتوان به طریقی، اشعه مادون قرمز منتشر شده از یک لامپ را محدود کرد و از انرژی آن استفاده نمود، راندمان لامپ می‌تواند افزایش یابد. شیشه به کار رفته در حباب لامپهای هالوژن IRC به گونه‌ای است که نور مادون قرمز را از خود عبور نداده و مجدداً بر روی فیلامان منعکس می‌کند، در نتیجه اتلاف حرارتی داخل حباب تا میزان زیادی کمتر می‌شود.
در واقع این ویژگی باعث می‌شود تا برای رسیدن به رشته تنگستن به یک دمای خاص انرژی الکتریکی کمتری توسط لامپ مصرف شود لذا توان مصرفی لامپ برای تولید یک میزان معین شار نوری کاهش یافته و راندمان لامپ تا 30% بیشتر می‌شود.
به دلیل همین خاصیت، نور منتشر شده از یک لامپ هالوژن 35 W IRC با رفلکتور زاویه  ، برابر 2200 کندل است، در حالیکه شدت برای آشنایی بیشتر، مشخصات برخی از لامپهای هالوژن ولتاژ پایین، در جدول 2-6 درج شده است.
در استفاده از لامپ هالوژن به چه نکاتی باید توجه کرد:
لامپهای هالوژن کاربرد وسیعی در روشنایی دکوراتیو و روشنایی منازل مسکونی، هتلها و برخی دفاتر اداری دارند. چنانچه در بکارگیری این لامپها نکات فنی لازم در نظر گرفته شود، طول عمر این لامپها بیشتر از لامپهای التهابی خواهد بود. برخی از این نکات عبارتند از:
1- طول عمر لامپهای رشته‌های و هالوژن، به میزان زیادی به ولتاژ شبکه بستگی دارد. شکل 2-19، منحنیهای ارتباط پارامترهای مختلف لامپهای رشته‌ای را نسبت به تغییرات ولتاژ نشان می‌دهد و
جدول 2-6 مشخصات نوری لامپهای هالوژن – تنگستن ولتاژ پایین ]7[
نوع لامپ توان مصرفی (وات) زاویه رفلکتور  شدت نور (کندل) نوع پایه لامپ
لامپ هالوژن رفلکتوردار معمولی  50 10 8200 GU 5.3
لامپ هالوژن رفلکتوردار معمولی  50 38 1500 GU 5.3
لامپ هالوژن رفلکتوردار IRC 35 10 12500 GU 5.3
لامپ هالوژن رفلکتوردار IRC 35 38 2200 GU 5.3
لامپ هالوژن رفلکتوردار TITAN  35 10 9100 GU 5.3
لامپ هالوژن رفلکتوردار TITAN 35 38 1500 GU 5.3
لامپ هالوژن رفلکتوردار HALOSPOT 50 4 40000 G 53
لامپ هالوژن رفلکتوردار HALOSPOT 50 24 4000 G 53

در این نمودار، محور افقی، درصد تغییرات ولتاژ را نشان می‌دهد و منحنیهای رسم شده هر یک، تغییرات سایر پارامترها را نشان می‌دهند که به این ترتیب از پایین سمت راست عبارتند از طول عمر، جریان لامپ، توان مصرفی لامپ و شار نوری. همانطور که در این شکل نیز به وضوح مشخص است، تنها 5% اضافه ولتاژ، باعث می‌شود که طول عمر لامپ 60% کاهش یابد. به عبارت دیگر چنانچه ولتاژ نامی یک لامپ برابر 12 V باشد و در اثر عوامل مختلف، با ولتاژ 12.6 کار بکند، طول عمر لامپ در حدود 60% کاهش می‌یابد. یکی از مزایای ترانسفورماتورهای الکترونیکی در ایناست که لامپ نسبت به نوسانات شبکه ایزوله می‌شود و تغییرات ولتاژ شبکه در آن تأثیر چندانی ندارد لذا طول عمر لامپ نیز افزایش می‌یابد. در فصل سوم درباره ساختمان ترانسفورماتورهای الکترونیکی و مزایای آنها توضیح داده شده است.
2- نور لامپهای هالوژن در اثر حرارت ایجاد می‌شود و شکل لامپ به گونه‌ای است که حرارت تولید شده توسط این لامپها به پشت منتقل می‌شود، چنانچه این حرارت به درستی تهویه و منتقل نشود باعث کاهش طول عمر این لامپها می‌شود، این نکته‌ای است که در طراحی بسیاری از ساختمانها در نظر گرفته نمی‌شود، این لامپها عموماً داخل آرک اپن یا سقف آردوازها طوری قرار می‌گیرند که فضای پشت آنها هیچ راهی برای تبادل حرارت ندارد و در نتیجه دمای لامپ در هنگام روشن بودن بالا می‌رود و این امر تأثیر بسیار زیادی در کاهش طول عمر لامپ هالوژن دارد.
در جدول 2-7، کد بین‌المللی و کد تجاری لامپهای مختلف هالوژن درج شده است.
2-4 لامپهای فلورسنت
نزدیک به 70 سال از تولید لامپهای فلورسنت (Fluorescent Lamps) می‌گذارد. این لامپها به دلیل داشتن بهره نور بالا و رنگ نور مناسب، یکی از اقتصادی‌ترین لامپها برای تأمین روشنایی به ویژه روشنایی داخلی هستند. حباب این لامپها با گاز بخار جیوه با فشار کم پر شده است و در اثر تخلیه الکتریکی در گاز بخار جیوه، نور ماوراء بنفش ساطع می‌شود، این نور در اثر برخورد با لایه پوشش داخلی فلورسانی به نور مربی تبدیل می‌شود. شروع تخلیه الکتریکی به دو صورت ممکن است صورت بگیرد:
1- استفاده از الکترود و جریان پیش گرم کننده و
2- استفاده از میدان مغناطیسی (لامپهای بدون الکترود).
لامپهای فلورسنت با الکترود
 برای بررسی مکانیزم تخلیه الکتریکی در این گروه از لامپها، ابتدا مدار الکتریکی لامپ فلورسنت را که در شکل 2-20 نشان داده شده است، در نظر می‌گیریم:
در لحظه اول با وصل کلید، جریان الکتریکی از مسیر استارتر عبور می‌کند. استارتر از دو فلز تشکیل شده که به فاصله کمی از هم داخل یک محفظه که از گاز نئون پر شده است قرار گرفته‌اند. در لحظه اول با وصل کلید، ولتاژ خط بر روی این دو فاز قرار گرفته و در نتیجه در گاز نئون تخلیه الکتریکی آغاز می‌شود. در اثر وقوع تخلیه الکتریکی فضای داخل محفظه و به دنبال آن یکی از فلزها که از دو جنس مختلف تشکیل شده، گرم می‌شود و در اثر انبساط به سم دیگری متمایل می‌شود، تا آنجا که دو فلز به یکدیگر بچسبند. با وصل شدن دو فلز به یکدیگر تخلیه الکتریکی در گاز نئون متوقف می‌شود و داخل محفظه شروع به سرد شدن می‌کند. در طی این مدت جریان الکتریکی از مسیر چوک، استارتر و الکترودهای قرار گرفته در دو سر لامپ عبور می‌کند و باعث گرم شدن گاز داخل لامپ نیز می‌شود. با سرد شدن فضای داخل استارتر، فلزها منقبض شده و به جای اصلی خود باز می‌گردند. در نتیجه جریان الکتریکی به طور ناگهان قطع می‌شود. از آنجا که یک چوک (سلف) در مسیر جریان الکتریکی قرار گرفته است، قطع ناگهانی جریان باعث القای ولتاژ الکتریکی بالایی در دو سر چوک می‌شود، این ولتاژ به علاوه ولتاژ شبکه دو سر لامپ می‌افتد و تخلیه الکتریکی در گاز بخار جیوه که قبلاً توسط الکترودها گرم شده بود، امکان‌پذیر می‌گردد. چنانچه به هر دلیلی (نظیر پایین بودن دمای محیط یا فرسودگی الکترودها) دمای لامپ به اندازه کافی بالا نرفته باشد، این ولتاژ برای تخلیه الکتریکی کافی نخواهد بود و لامپ روشن نمی‌شود. در نتیجه مجدداً تخلیه الکتریکی در گاز نئون داخل استارتر صورت می‌گیرد و سیکل مجدد تکرار می‌شود و آنقدر ادامه می‌یابد تا دمای گاز داخل حباب به اندازه کافی افزایش یابد تا تخلیه الکتریکی در آن امکان‌پذیر گردد. چشمک‌زدن لامپ فلورسنت قبل از روشن شدن به همین دلیل است.
جدول 2-7 مقایسه کدهای لامپهای هالوژن مختلف ]7[ و ]24[
کد ویژگی لامپ کد بین‌المللی ILCOS شرح ویژگی نام تجاری اسرام نام تجاری فیلیپس
TH HS لامپ هالوژن- تنگستن Double Ended HALOLINE Plusline Pro
 HD لامپ هالوژن- تنگستن Single Ended  HALOPIN HALOSTAR Clickline Capsuleline
MR HR لامپ هالوژن- تنگستن رفلکتور دی کروئیک  DECOSTAR Accentline
 HM لامپ هالوژن- تنگستن رفلکتور آلومینیومی  DECOSTAR ALU Briliantline Pro ALU
 
پس از روشن شدن لامپ و شروع تخلیه الکتریکی، جریان از داخل تیوب عبور می کند و نور منتشر می‌کند. پس از روشن شدن لامپ، مقاومت الکتریکی مسیر عبور جریان از داخل لامپ، بسیار کم است، در نتیجه برای اینکه به شبکه تأسیسات الکتریکی آسیبی نرسید، لازم است که جریان با ترتیبی محدود شود. در این لحظه، چوک همانند یک امپدانس بزرگ در مسیر جریان قرار گرفته و جریان عبوری را محدود می کند.
بنابراین برای راه‌اندازی و کار یک لامپ فلورسنت، دو عمل اساسی باید صورت بگیرد: 1- ولتاژ نسبتاً بزرگی دو سر لامپ قرار بگیرد تا تخلیه الکتریکی شروع شده و لامپ روشن شود و 2- پس از روشن شدن لامپ، جریان مدار محدود شود.
مکانیزم فوق را می‌توان با کمک یک چوک (سلف) و استارتر به طریقی که توضیح داده شد، پیاده کرد و یا با کمک یک مدار الکترونیکی (بالاست الکترونیکی) لامپ را راه‌اندازی کرد. مدار الکترونیکی راه‌اندازی لامپ فلورسنت مزایای بسیار زیادی دارند که جزییات آنها در فصل سوم توضیح داده شده است.
حال می‌خواهیم بررسی کنیم تخلیه الکتریکی به چه ترتیب صورت می‌گیرد. میدانیم الکترونهای هر دو اتم در مدارهای معینی که از ترازهای انرژی مشخص دارند به دور هسته در حال گردش هستند. اعمال ولتاژ ناگهانی زیاد (به روشی که توضیح داده شد) باعث می‌شود این الکترونها انرژی دریافت کرده و از تراز اصلی انرژی خود خارج شوند و به ترازهای بالاتر انرژی بروند، بعد از عادی شدن جریان و رسیدن ولتاژ به ولتاژ شبکه، الکترونها دوباره به ترازهای قبلی خود باز می‌گردند و در حین بازگشت انرژی دریافت شده در مرحله قبل، به صورت نور ماوراء بنفش آزاد می‌کنند. نور ماوراء بنفش در اثر برخورد با مواد فلورسان به نور مریی تبدیل می‌شود. شکل 2-22، شماتیک یک لامپ فلورسنت و نحوه عملکرد آن را نشان می‌دهد.
همانطور که مشاهده شد، در این دسته از لامپها الکترود نقش مهمی در شروع تخلیه الکتریکی دارد. اغلب لامپهای فلورسنت که در دنیا مورد استفاده قرار می گیرند از این نوع می‌باشند.
لامپهای فلورسنت بدون الکترود
در بخش قبل دیدیم که الکترود یکی از مهمترین نقشها را در عملکرد لامپ دارد. از سوی دیگر الکترود آسیب‌پذیرترین قسمت لامپ است و در اغلب موارد عامل اصلی خرابی و پایان عمر لامپ، از بین رفتن الکترود و یا به اتمام رسیدن ماده امیتری که سطح فیلامان لامپ را پوشانده است می‌باشد. مورد اول باعث می شود که لامپ اصلاً روشن نشود و در اثر به اتمام رسیدن ماده امیتر پوشاننده فیلامان لامپ، لامپ مرتباً چشمک می‌زند و نمی‌تواند روشن شود. همچنین وجود فیلامان باعث می‌شود که لامپ نسبت به لرزش بسیار حساس باشد. برای حل مشکلات ذکر شده، لامپهایی به عنوان لامپهای فلورسنت
بدون الکترود (Electrodless) به بازار عرضه شده‌اند. ساختمان این لامپها در شکل 2-22 نشان داده شده است.
همانطور که در این شکل مشخص است، تیوب لامپ به صورت یک حلقه کاملاً بسته است که دو حلقه فلزی در دو طرف آن قار گرفته است. وظیفه این حلقه‌ها ایجاد میدان مغناطیسی قوی داخل تیوب است. در نتیجه الکترونهای آخر که قبلاً به واسطه بمباران الکترونی، انرژی گرفته و به ترازهای بالاتر منتقل می‌شوند، این بار انرژی مورد نیاز خود را از میدان مغناطیسی اعمال شده دریافت می‌کنند. ادامه مکانیزم همانند لامپهای قبلی است، یعنی الکترونها در بازگشت، اشعه ماوراء بنفش منتشر می‌کنند که با استفاده از پوشش فلورسان به نور مریی تبدیل می‌شود.
با توجه به حذف الکترود، طول عمر این لامپها بسیار بالا است در واقع، چنانچه لامپ دچار شکستگی نشود، این لامپها می‌توانند کار کنند، با اینحال، به دلیل افت خاصیت فسفر در تبدیل اشعه ماوراء بنفش به نور مریی، طول عمر متوسط برای این لامپها در حدود 60.000 ساعت تعریف می‌شود که پس از این مدت با اینکه لامپ روشن است ولی شار نوری آن به 50% مقدار اولیه رسیده است.
در حال حاضر در اغلب مواردی که تعویض لامپ در آنها با دشواری همراه است، نظیر داخل تونل، سقفهای بسیار بلند و... و نیز مواردی که در محیط لرزش وجود دارد، نظیر محیطهای صنعتی، دیواره ماشین‌آلات، صنایع نفت، گاز و پتروشیمی و... از این لامپها استفاده می‌شود در شکل 2-23، تصویر یک نمونه از آنها نشان داده شده است.
مواد مختلفی که به فسفر داخل حباب افزوده می‌شوند، رنگ نور و نیز درصد بازتاب رنگ لامپ را تعیین می‌کنند، همچنین کیفیت فسفر، در میزان افت شار نوری لامپ که در اثر طول عمر لامپ اتفاق می‌افتد تأثیر می‌گذارد.
به عنوان یادآوری از فصل اول رنگ نورهای مختلف و دمای رنگ آنها را مجدداً ذکر می‌کنیم:

اصطلاح معادل  دمای رنگ
(Daylight) 5400-6500 کلوین
(Cool White) 4000 کلوین
(White) 3500 کلوین
(White Warm) 3000 کلوین
INTERNA (رنگ نور لامپ رشته‌ای)  2700 کلوین

همچنین، پوشش فسفر بر نمود رنگ لامپ نیز تأثیر می‌گذارد. اوایل، لامپهای فلورسنت ب یک لایه پوشش فسفر به بازار عرضه می‌شوند که به آنها اصطلاحاً لامپهای فلورسنت با پوشش هالوفسفات (Halophosphat) می‌گویند. بیشتر لامپهای فلورسنت که در حال حاضر در ایران تولید و مصرف می‌شوند از این نوع هستند. شاخص نمود رنگ در این لامپها بین 50-70% است و به همین دلیل در گروههای 2B و 3 جدول 1-1 قرار می‌گیرند. در اصطلاح تجاری این نوع لامپها را نوع BASIC می‌نامند.
نسل بعدی لامپهای فلورسنت که در ده سال اخیر به بازار عرضه شده‌اند، دارای پوشش فسفر سه لایه هستند که اصطلاحاً به آنها ترایبند (Triband) می‌گویند و در واقع بخش اصلی پوشش فسفر این لامپها، از سه لایه فسفر تشکیل شده که هر کدام از آنها حاوی یکی از رنگهای اصلی است به همین دلیل، طیف نور این لامپها، کاملتر از لامپهای فلورسنت با پوشش هالوفسفات است. در نتیجه نمود رنگ این لامپها بهتر است به گونه‌ای که این لامپها را در گروه 1B  (نمود رنگ 80-90%) قرار می‌دهند. از طرفی به دلیل وجود سه لایه فسفر، راندمان این لامپها در تبدیل اشعه ماوراء بنفش به نور مریی بالاتر است در نتیجه شار نوری این نوع لامپها نسبت به لامپهای با پوشش هالوفسفات بالاتر است.
افت شار نوری لامپهای فلورسنت با پوشش فسفر سه لایه نسبت لامپهای با پوشش هالوفسفات بسیار کمتر است. علل اصلی افت شار نوری لامپهای فلورسنت، کاهش ماده امیتر و در نتیجه کاهش تعداد الکترون است. در اثر کاهش تعداد الکترونها، تعداد برخورد با اتم جیوه و تحریک اتم بخار جیوه کمتر می‌شود، در نتیجه مقدار نور کمتری منتشر می‌شود. از سوی دیگر کم شدن خاصیت فلورسان فسفر در تبدیل اشعه ماوراء بنفش به نور مریی دلیل دیگری برای افت شار نوری لامپ است. در واقع، پوشش فسفر داخل حباب لامپ، تحت استرس شدید فضای داخل تیوب قرار می‌گیرد. در صورتی که پوشش فسفر یک لایه باشد، در اثر این استرس، پوشش فسفر کم‌کم خاصیت خود را از دست داده و در نتیجه مقدار کمتری از اشعه ماوراء بنفش را به نور مربی تبدیل می‌کند. در مورد لامپهای ترایبند، به دلیل ضخامت بیشتر لایه فسفر، میزان سایش فسفر در اثر تلاطم گازهای داخل لامپ بسیار کمتر بوده و در نتیجه افت شار نوری لامپ با گذر عمر آن بسیار کمتر است. در شکل 2-24، میزان افت شار نوری یک لامپ با پوشش هالوفسفات با یک لامپ با پوشش فسفر ترایبند مقایسه شده است. از روی این شکل کاملاً پیدا است که افت شار نوری یک لامپ ترایبند پس از گذشت نزدیک به 20000 ساعت، به حدود 10% می‌رسد، در حالی که افت شار نوری یک لامپ فلورسنت هالوفسفات پس از گذشت تقریباً 4000 ساعت، در حدود 20% است. مزیت دیگر لامپهای فلورسنت ترایبند طول عمر بالاتر آنها است. لازم به یادآوری است که از نظر ابهاد و پارامترهای الکتریکی لامپهای ترایبند هیچ تفاوتی با لامپهای هالوفسفات ندارند و تنها تفاوت آنها در ویژگیهای نور آنها است.
بنابراین، چنانچه بخواهیم مزایای لامپهای فلورسنت ترایبند را نسبت به لامپهای فلورسنت با پوشش هالوفسفات بیان کنیم، موارد زیر را ذکر خواهیم کرد:
1- نمود رنگ خوب (گروه 1A): نمود رنگ لامپ‌های فلورسنت ترایبند بالای 80% است و در بسیاری از کاربردها، از جمله بیمارستانها، مدارس، دفاتر اداری و...، طبق استاندارد ]4[ و ]5[ نمود رنگ باید در گروه 1 (یعنی 1A یا 1B) باشد،
2- شار نوری اولین بالاتر: شار نوری اولیه یک فلورسنت ترایبند در حدود 20% بیشتر از لامپ فلورسنت هالوفسفات با توان مشابه است. در نتیجه تعداد چراغهای مورد نیاز و مصرف انرژی الکتریکی به همین نسبت کاهش می‌یابد،
3- افت شار نوری بسیار کم: در فصل پنجم خواهیم دید که یکی از فاکتورهای مهم در زمینه طراحی روشنایی، افت شار نوری لامپ است. چنانچه افت شار نوری یک لامپ کم باشد، در مرحله طراحی، تعداد لامپ (چراغ) کمتری محاسبه می‌شود که این امر خود کاهش مصرف انرژی و هزینه‌های روشنایی را به دنبال دارد و
4- طول عمر بالاتر: طول عمر یک لامپ فلورسنت ترایبند در حدود 1.5 برابر لامپهای فلورسنت معمولی است. در نتیجه هزینه‌های خرید و تعویض لامپ در بلند مدت بسیار کمتر می‌شود.
چه نوع لامپی را برای چه نوع مصارفی انتخاب کنیم
در اغلب موارد انتخاب رنگ نور برای محیطهای مختلف بستگی زیادی به سلیقه افراد و نیز فرهنگ عمومی دارد، با اینحال با توجه به اینکه نورهای مختلف عموماً تأثیرات یکسانی بر روی اعصاب انسان می‌گذارند و بر کارایی وی مؤثرند. انتخاب صحیح لامپ بسیار مهم است.
استانداردهای طراحی روشنایی، رنگ نور مناسب برای محیطهای مختلف را تعیین کرده‌اند. با شناخت صحیح از ویژگیهای لامپی که انتخاب می‌کنیم و انتخاب نور مناسب می‌توانیم کارایی افراد حاضر در مجموعه را افزایش دهیم. عموماً رنگ نورهای متمایل به گرم، باعث ایجاد حالت آرامش بخش به همراه تمایل برای خواب و استراحت می‌شوند، از این رو، استفاده از نورهای گرم برای محیطهایی نظیر بیمارستانها، هتلها، اتاقهای نشیمن و... توصیه می شود. در مقابل نور سرد باعث جلوگیری از خواب آلودگی و ایجاد تمرکز بیشتر می شود و برای محیطهای کاری توصیه می‌شود.
با این حال باز هم تأکید می‌شود که نباید نسبت به عنصر سلیقه و فرهنگ عمومی و شرایط محیطی بی تفاوت بود، مردم مناطق سردسیر عموماً علاقمند به تأمین روشنایی با نورهای گرم هستند و در مقابل افرادی که در مناطق گرمسیر به سر می‌برند ترجیح می‌دهند محیط خود را با نورهای سرد (سفید متمایل به آبی) روشن کنند. اتاقهایی که بیشتر با مبلمان و دکوراسیون چوبی مبله شده‌اند و کف آنها با پارکتهای چوبی سنگفرش شده است با رنگهای گرم زیباتر دیده می‌شوند و اتاقهای با مبلمان سفید رنگ و کف سنگ مرمر سفید یا متمایل به زرد را بهتر است با نورهای به رنگ  سرد روشن کنیم.
همچنین برای مدتها است که چشم بشر به ارتباط بین شدت روشنایی بالا و نورهای با دمای رنگ بالا (نظیر نور خورشید) و همچنین شدت روشنایی کم و نورهای با دمای رنگ پایین (نظیر غروب خورشید، شعله آتش، نور شمع)  عادت کرده است. در نتیجه، در مواردی که شدت روشنایی متوسط مجموعه کم است، توصیه به استفاده از رنگهای گرم (سفید گرم) می‌شود، به عبارت دیگر تأمین روشنایی کمتر از 500 Lux به کمک لامپهای Daylight توصیه نمی‌شود.
برای اینکه بهتر بتوانیم مطلب فوق را جمع‌بندی کنیم، انواع رنگ نورهای لامپهای فلورسنت را معرفی کرده و به برخی از موارد کاربرد آنها اشاره نموده‌ایم. بدیهی است مرجع این انتخاب استانداردهای طراحی روشنایی بوده است. برای درک بهتر مطلب، رجوع به کدهای سه رقمی که رنگ نور و نمود رنگ لامپ را مشخص می‌کنند و در فصل اول به آنها اشاره شده است توصیه می‌شود. در ادامه، لامپهایی که نمود رنگ آنها در گروه 1B قرار دارد (بین 80-90%)، براساس دمای رنگ طبقه بندی کرده‌ایم و به مواردی از کاربردهای پیشنهادی به آن اشاره کرده‌ایم. همانطور که قبلاً نیز شاره شد، لامپهایی که نمود رنگ آنها در گروه 1A (بین 90-100%) قرار دارد، در مواردی به کار می‌روند که نمایش واقعی رنگ در آنها اهمیت بسیار زیادی دارد نظیر صنایع چاپ، کارخانجات نساجی و رنگرزی، سالنهای آرایش و گریم، سالن رنگ کارخانه‌های خودروسازی و... از سوی دیگر، امروزه توصیه می‌شود لامپهایی که نمود رنگ آنها در گروه 2B  قرار دارد، در مواردی نظیر پمپ بنزین، انبار، پارکینگ انباری، محوطه‌های بیرونی و... استفاده شود.
 Daylight-865: لامپهای با رنگ نور 865، منابع نوری اقتصادی و مقرون به صرفه برای تأمین روشنایی اماکنی هستند که به روشنایی زیاد نیاز دارند و رنگ اشیا باید با دقت مناسبی تشخیص داده شود و لازم است رنگ اشیا تا آنجا که ممکن است طبیعی نشان داده شوند، به عنوان مثال فروشگاههای لباس، کفش، جواهر، عینک، مواد غذایی، سوپرمارکتها و نیز صنایع تولیدی نظیر کارخانه‌های تولید لباس و پارچه و مواد غذایی و... می‌توانند از این نوع لامپ استفاده کنند. شکل 2-25، یک نمونه از کارخانه‌ای که با لامپهای فلورسنت با رنگ 865 روشن شده است را نشان می‌دهد،
 Daylight-965: موزه‌ها، گالریهای نقاشی، لابراتوارهای دندانپزشکی، اتاق کار گرافیستها، سالن رنگ صنایع خودروسازی و... نمونه‌هایی از این دست هستند. چرا که به عنوان مثال در یک لابراتوار دندانسازی، رنگ روکش جدیدی که قرار است بر روی دندان گذاشته شود باید با رنگ اصلی دندان مطابقت داشته باشد، یا در یک فروشگاه چاپ داشتن رنگ واقعی اهمیت بسیار زیادی دارد،
 CoolWhite-840: لامپهای CoolWhite (سفید سرد) با داشتن نوری با دمای رنگ 4000 کلوین، رنگ نوری بین لامپهای التهابی و لامپهای Daylight دارند. نور این لامپها بسیار درخشنده است و بسیار نزدیک به نور روز است. این لامپها برای محیطهای کاری نظیر کارگاه، دفاتر اداری، نمایشگاه سالنهای ورزشی، سالن انتظار راه آهن و فرودگاه، مجموعه‌های آموزشی، بانکها و دفاتر بیمه و... ایده‌آل هستند. همچنین در محیطهای خانگی، می‌توان این لامپها را در آشپزخانه‌ و حمام مورد استفاده قرار داد و
 WarmWhite-830: نور این لامپها با دمای رنگ 3000 کلوین، باعث می‌شوند که در محیط احساس گرم بودن و آرامش ایجاد شود. رنگ این نور لامپها شبیه رنگ نور لامپهای هالوژن است و محیط را طوری روشن می‌کنند که افراد حاضر در آن احساس آرامش کنند. رنگ سفید گرم برای کلیه محلهایی توصیه می شود که به نور غیر مستقیم و محیط آرامش بخش مورد نیاز است نظیر مهدهای کودک، بیمارستان، هتل، سالنهای کنفرانس و رستوران. شکل 8-26 یک نمونه از این محلها را نشان می‌دهد.
انواع لامپ فلورسنت از نظر قطر
همانطور که در ابتدای این بخش اشاره شد، بیش از 70 سال از تولید لامپهای فلورسنت می‌گذارد. در طول این سالها، ضمن پیشرفتهایی که در تولید لامپهای فلورسنت صورت گرفته که منجر به افزایش راندمان این لامپها شده است، قطر لامپهای فلورسنت نیز کوچکتر شده است. قطر لامپهای فلورسنت را با یک که به همراه حرف T بیان می‌کنند که در زیر رابطه این رقم با قطر لامپ آمده است:
 لامپهای فلورسنت T12: نسل اولیه لامپهای فلورسنت، لامپهایی با قطر 38 m بوند. این لامپها در محدوده 40، 20 و 65 وات تولید می‌شدند. در حال حاضر، تولید و استفاده از این نوع لامپها در بسیاری از کشورهای دنیا متوقف شده است،
 لامپهای فلورسنت T10: قطر این لامپها 32 mm است و این گروه لامپها نیز در محدوده 20، 40 و 65 تولید می شوند.
 لامپهای فلورسنت T8: قطر لامپهای T8 برابر 26 mm است و ضمن اینکه توان مصرفی آنها پایینتر از لامپهای T10 است، نور بیشتری منتشر می‌سازند. این لامپها از نظر ابعاد (طول لامپ، شکل و نوع سرپیچ و...) هیچ تفاوتی با لامپهای نوع T10 ندارند و استفاده از آنها باعث 10% صرفه‌جویی در مصرف انرژی می‌گردد. این لامپها در محدوده 10-58W تولید می شوند که رایج‌ترین آنها محدوده توانایی 18، 36 و 58W است که به عنوان جایگزین برای لامپهای T10 و T12 به بازار عرضه شده‌اند. در حال حاضر در بسیاری از کشورهای دنیا، لامپهای T8 جایگزین لامپهای T10 و T12 می‌شوند و با توجه به صرف‌جویی  قابل توجهی که این جایگزینی می‌تواند به دنبال داشته باشد، دولتها و شرکتهای تأمین کننده انرژی الکتریکی، نسبت به این جایگزینی اهتمام می‌ورزند و
 لامپهای فلورسنت T5: جدیدترین لامپهای فلورسنت که در روشنایی عمومی مورد استفاده قرار می‌گیرند، لامپهای T5 با قطر 16 mm هستند که بهره‌ نوری آنها تا 104 لومن بر وات نیز می‌رسد. طول عمر متوسط آنها در حدود 20000 ساعت است، فسفر همه این نوع لامپها از ترایبند بوده و در نتیجه نمود رنگ آنها بالای 80% است. با توجه به صرف جویی قابل توجه در مصرف انرژی، و نیز ظاهر زیبای آنها و طول عمر بالا، استفاده از این لامپها به سرعت در حال گسترش است. لامپهای فلورسنت T5 در دو گروه و نیز ظاهر زیبای آنها در طول عمر بالا، استفاده از این لامپها به سرعت در حال گسترش است. لامپهای فلورسنت T5  در دو گروه، (High Efficiency) HE و (High Output) و در محدوده توانهای زیر تولید می‌شوند:
لامپهای 14, 21, 28, 35 W: HE               لامپهای 24, 39, 49, 57, 80 W: HO
جدول 2-8، مشخصات فیزیکی و نوری برخی از انواع لامپهای فلورسنت را با یکدیگر مقایسه می‌کند: کد بین‌المللی لامپهای فلورسنت به همراه کد مخصوص اسرام و فیلیپس در جدول 2-9 درج گردیده است.
لازم به تأکید است لامپهای T5 تنها می‌توانند به وسیله بالاستهای الکترونیکی کار کنند که در فصل سوم در این باره بیشتر توضیح داده شده است.
2-5- لامپهای فلورسنت فشرده (کم مصرف)
تولید لامپهای فلورسنت فشرده تحول بسیار عظیمی در بهینه‌سازی مصرف انرژی الکتریکی برای تأمین روشنایی ایجاد کرد. از نظر عملکرد این لامپها کاملاً شبیه به لامپهای فلورسنت هستند و تنها به خاطر این که حجم آنها بسیار کوچکتر از لامپهای فلورسنت است آنها را لامپهای فلورسنت فشرده (Compact Fluorescent Lamp) یا به اختصار CFL نامیدند. با این حال به دلیل مصرف بسیار پایین انرژی و بازدهی بسیار خوب در مقایسه با لامپهای رشته‌ای به کم مصرف (Energy Saving Lamp) مشهور شدند.
جدول 2-8 مقایسه مشخصات فیزیکی برخی از لامپهای فلورسنت ]7[
نوع لامپ توان مصرفی  قطر لامپ (mm) طول لامپ (mm)  شار نوری لامپ (Lm)
لامپ فلورسنت استاندارد با پوشش هالوفسفات  20 32 590 1200
لامپ فلورسنت استاندارد با پوشش هالوفسفات  18 26 590 1200
لامپ فلورسنت با پوشش فسفر ترایبند  18 26 590 1350
لامپ فلورسنت استاندارد با پوشش هالوفسفات  40 32 1200 2600
لامپ فلورسنت استاندارد با پوشش هالوفسفات  36 26 1200 2850
لامپ فلورسنت با پوشش فسفر ترایبند  36 26 1200 2850
لامپ فلورسنت استاندارد با پوش هالوفسفات  65 32 1500 4400
لامپ فلورسنت استاندارد با پوشش هالوفسفات  58 26 1500 4500
لامپ فلورسنت با پوشش فسفر ترایبند  58 26 1500 4500
لامپ فلورسنت T5-HE 14 16 549 1200
لامپ فلورسنت T5-HO 24 16 549 1750
لامپ فلورسنت T5-HE 21 16 849 1900
لامپ فلورسنت T5-HO 39 16 1149 3100
لامپ فلورسنت T5-HE 28 16 1149 2600
لامپ فلورسنت T5-HO 54 16 1149 4450
لامپ فلورسنت T5-HE 35 16 1449 3300
لامپ فلورسنت T5-HO 49 16 1449 4300
لامپ فلورسنت T5-HO 80 16 1449 6150

جدول 2-9 کد بین‌المللی و علایم تجاری انواع لامپهای فلورسنت ]7[ و ]24[
کد ویژگی لامپ  کد بین‌المللی ILCOS  شرح ویژگی نام تجاری اسرام  نام تجاری فیلیپس
T5 FD لامپ فلورسنت 16 mm FQ-FH MASTER TL5 HO- HE
T8 FD لامپ فلورسنت 26 mm پوشش فسفر یک لایه
لامپ فلورسنت 26 mm پوشش فسفر سه لایه  BASIC

 

LUMILUX  TL- D Standard

 

MASTER TL- D Super 80

با توجه به اینکه ساختمان و طرز کار این نوع لامپها مشابه لامپهای فلورسنت است، لذا همانند لامپهای فلورسنت نیاز به مدارات جانب راه‌انداز و نیز مدار محدود کننده جریان دارند. این مدار می‌توانند همانند لامپ فلورسنت، شامل استارتر و چوک باشد و یا یک مدار الکترونیکی باشد که خواسته مورد نظر را تأمین کند. این مدار الکترونیکی می‌تواند به صورت مجزا باشد و یا اینکه در یک حجم بسیار کوچک مجتمع شده و در داخل ساختمان لامپ قرار بگیرد. به این ترتیب لامپهای کم مصرف را براساس نوع مدار راه انداز آنها به دو گروه اصلی تقسیم‌بندی می‌کنند که در ادامه شرح می‌دهیم.
انواع لامپهای کم مصرف
در یک تقسیم‌بندی کلی انواع لامپ کم مصرف را به دو دسته لامپهای کم مصرف بدون بالاست و لامپهای کم مصرف بالاست سر خود می‌توان تقسیم‌بندی کرد:
لامپهای کم مصرف بالاست سر خود
در این دسته از لامپهای کم مصرف، مدار الکترونیکی که برای راه‌اندازی لامپ مورد استفاده قرار می‌گیرد، به صورت مجتمع داخل خود لامپ قرار گرفته است. در نتیجه لامپ با سرپیچ معمولی نوع E27 یا E14 در اختیار مصرف‌کننده قرار می‌گیرد و می‌توان این لامپها را به صورت مستقیم جایگزین لامپهای التهابی کرد. همچنین به دلیل داشتن بالاست الکترونیکی، طول عمر این لامپها بسیار بالاست و مزیت دیگر این لامپها این است که به دلیل افزایش فرکانس برق ورودی، لامپ بدون سوسو زدن روشن می‌شوند. در مورد این اثر بالاستهای الکترونیکی در فصل سوم و در قسمت مربوط به بالاستهای الکترونیکی توضیح بیشتری خواهیم داد.
این لامپها با اشکال مختلف و برای سلیقه‌های مختلف ساخته شده‌اند. شار نوری یک لامپ کم مصرف بالاست سر خود 20 W با شار نوری یک لامپ رشته‌ای 100 W تقریباً برابر است. در نتیجه می توان گفت هر لامپ کم مصرف، در حدود 80% کمتر از یک لامپ رشته‌ای انرژی الکتریکی مصرف می‌کند، ضمن گرمای بسیار کمتری در محیط منتظر می‌کند.
در شکل 2-27، چند نمونه از لامپهای کم مصرف در اشکال مختلف و با سرپیچهای E27 و E14 نشان داده شده است.
بسیاری از مصرف کنندگان ترجیح می‌دهند که شکل لامپ بهصورت اشکال کلاسیک لامپهای رشته‌ای باشد. در واقع، در بسیاری از موارد، در منابعی که شکل لامپ در معرض دید قرار می‌گیرد، شکل لامپهای کم مصرف ممکن است متناسب با شکل چراغ نباشد. برای این دسته از کاربردها گروهی از لامپهای کم مصرف تولید شده‌اند که شکل آنها دقیقاً مشابه لامپهای رشته‌ای است. در واقع در این لامپها، یک حباب اضافی در بیرون لامپ قرار گرفته است که باعث می‌شود شکل لامپ به صورت حباب Class A و یا Class B باشد.
لامپهای کم مصرف بدون بالاست
این لامپها در اشکال و اندازه‌های مختلف و با 2 نوع کلاهک 2 پین و 4 پین تولید می‌شوند، نوع 4 پین نیاز به استارتر و چوک دارند در حالیکه نوع 2 پین آنها بدون نیاز به استارتر روشن می شوند و در واقع استارتر آنها در داخل سرپیچ لامپ قرار گرفته‌اند. لامپهای 4 پین می‌توانند با بالاست الکترونیکی یا مغناطیسی کار کنند در حالی که لامپهای دو پین را با مدار مغناطیسی می‌توان راه‌اندازی کرد.
در بسیاری از موارد، از لامپهای کم مصرف توان پایین، برای کاربردهای خاص نظیر روشنایی اضطراری و یخچالهای خانگی، دستگاههای خودپرداز و... از لامپهای کم مصرف با توان پایین استفاده می‌شود. همچنین در مواردی که تغذیه DC در اختیار داریم، می‌توان از بالاستهای الکترونیکی مخصوص که دارای مدارات اینورتری تبدیل ولتاژ DC به AC هستند استفاده نمود.
لامپ کم مصرف را در چه محلهایی می‌توان مورد استفاده قرار داد؟
با توجه به تنوع در شکل و نوع لامپهای کم مصرف، می‌تواناین لامپها را در محلهای مختلف مورد استفاده قرار دارد. ویژگیهای لامپهای کم مصرف درست مانند لامپهای فلورسنت است، بنابراین در مورد انتخاب رنگ نور این لامپها، می‌توان بر همان اساس لامپهای فلورسنت اقدام کرد. با توجه به اینکه اغلب مردم برای تأمین روشنایی منزل علاقمند به داشتن رنگ نور متمایل به گرم هستند، لامپهای کم مصرف با دمای رنگ 2700 کلوین (INTERNA) تولید می‌شوند که رنگ نور آنها بسیار شبیه به رنگ نور لامپهای التهابی است. در نتیجه در منازل مسکونی، اتاقهای هتلها، بیمارستان، لابی سالنهای تئاتر و سینما و کلیه محلهایی که نور گرم و آرامش‌بخش توصیه می‌شود از این لامپها می‌توان استفاده کرد.
با توجه به طور عمر بسیار بالای این لامپها، در تمام محلهایی که تعویض لامپ کار دشواری است بسیار اقتصادی و مقرون به صرفه است. همچنین با توجه به مصرف بسیار پایین انرژی در این لامپها، استفاده از این لامپها بیشتر یک ضرورت و تکلیف ملی محسوب می‌شود.
جدول 2-10 مشخصات برخی از انواع لامپهای کم مصرف را نشان می‌دهد. کد بین‌المللی و کد تجاری برخی از لامپهای کم مصرف در جدول 2-11 ارایه شده است.
جدول 2-10 مشخصات فیزیکی برخی از لامپهای کم مصرف ]7[
نوع لامپ کد لامپ توضیح توان مصرفی (وات) شار نوری (لومن)
لامپهای بدون بالاست DULUX L  یک تیوب 24 1800
 DULUX D دو تیوب 26 1800
 DULUX T/E  سه تیوب 42 3200
لامپهای بالاست سرخود DULUX EL سرپیچ E14 11 1200
 DULUX EL سرپیچ E27 20 1200
 DULUX EL سرپیچ E27 23 1500

 
جدول 2-11 کد بین‌المللی و علایم تجاری انواع لامپهای فلورسنت فشرده ]7[ و ]24[
نوع لامپ کد بین‌المللی لامپ ILCOS  شرح ویژگی  نام تجاری اسرام  نام تجاری فیلیپس
لامپهای بدون بالاست (2 پین)  FSD یک تیوپ U شکل DULUX S PL-S
 FSQ دو تیوب U شکل DULUX D PL-C
 FSM سه تیوب U شکل DULUX T PL-T
لامپهای بدون بالاست (4 پین)  FSD یک تیوب U شکل با قطر 12 mm DULUX S/E PL-S 4 Pin
 FSQ دو تیوب U شکل DULUX D/E PL-C 4 Pin
 FSM سه تیوب U شکل با قطر 17 mm DULUX T/E PL-C 4 Pin
 FSD یک تیوب U شکل بلند DULUX L PL- L
لامپهای بالاست سرخود   لامپ با بالاست یکپارچه DULUX EL PL Electronic

نوعی در داخل خود لامپ تعبیه شده‌اند. ضمناً ویژگی مشترک کلیه لامپهای تخلیه الکتریکی در گاز پرفشار این است که در صورتی که لامپ خاموش شود، لازم است مدت زمان معینی بگذرد تا لامپ سرد بشود و بتوان آن را روشن کرد. البته در برخی موارد استفاده از مدارات الکترونیکی این امکان را فراهم می‌سازد که لامپ را در حالت گرم نیز مجدداً راه‌اندازی کرد.
لامپهای با بخار جیوه
1) لامپ تنگستن بخار جیوه (مستقیم) (ILCOS:MBTF)
از بین لامپهای تخلیه گازی، تنها این نوع لامپها نیازی به مدار راه انداز ندارند. ساختمان این لامپها به گونه‌ای است که می‌توان آنها را بدون نیاز به مدارات جانبی راه‌انداز به شبکه برق وصل کرد، به همین دلیل این لامپها به لامپ گازی مستقیم مشهور شده‌اند. در شکل 2-30، ساختمان یک لامپ گازی مستقیم نشان داده شده است. همانطور که در این شکل نیز نشان داده شده است، علاوه بر تیوب اصلی، که تخلیه الکتریکی در آن صورت می‌گیرد، یک فیلامان نیز داخل لامپ قرار گرفته است در نتیجه نوع این لامپها، ترکیبی از نور ناشی از گداخته شدن فیلامان و نور ناشی از تخلیه الکتریکی در گاز است. یک حباب که سطح داخلی آن از فسفر پوشیده شده است، کل قسمت بیرونی لامپ را در بر گرفته است.
در حباب داخلی این لامپها یک الکترود کمکی و یک الکترود اصلی وجود دارد. در لحظه اوله، با وصل کلید، ولتاژ خط دو سر هم دو الکترود می‌افتد، با این حال به دلیل فاصله زیاد بین الکترودهای اصلی، این ولتاژ، برای شروع تخلیه الکتریکی کافی نیست. در حالی که به دلیل فاصله کم بین دو الکترود کمکی، ولتاژ 230 V خط، می‌تواند باعث شروع تخلیه الکتریکی بین الکترود کمکی و یکی از الکترودهای اصلی شود. همزمان با این کار، جریان از رشته فیلامان نیز عبور می‌کند و لامپ، مانند یک لامپ رشته‌ای روشن می‌شود. هر دو این اتفاقات (روشن شدن فیلامان اطراف حباب و تخلیه الکتریکی بین الکترود کمکی و یکی از الکترودهای اصلی) باعث گرم شدن گاز داخل تیوب می‌شود. در اثر گرم شدن، گاز آماده تخلیه الکتریکی می‌شود. در نتیجه پس از مدت زمان معینی، تخلیه الکتریکی بین دو الکترود اصلی صورت می‌گیرد و لامپ روشن می‌شود. با شروع تخلیه الکتریکی در گاز بخار جیوه، همانند لامپهای فلورسنت ابتدا اشعه ماوراء بنفش منتشر می‌شود که فسفر پوشیده ش ده در جدار داخلی حباب، آن را به نور مریی تبدیل می‌کند.
برای اینکه جریان لامپ، پس از شروع تخلیه الکتریکی محدود شود، یک مقاومت به صورت سری با مدار در داخل لامپ قرار گرفته است.
با توجه به اینکه بخشی از نور توسط تخلیه الکتریکی در گاز صورت می گیرد، در نتیجه راندمان این لامپها بالاتر از لامپهای رشته‌ای است، با این حال به دلیل وجود فیلامان، راندمان این لامپها، پایینتر از سایر لامپهای تخلیه گازی است. با توجه به اینکه این لامپها نیاز به مدارات جانبی ندارند، می‌توان براحتی آنها را جایگزین لامپهای رشته‌ای کرد. از سوی دیگر، به دلیل مشکلاتی نظیر راندمان پایین و طول عمر کم، در کاربردهای صنعتی، امروزه استفاده از لامپهای گازی مستقیم کمتر توصیه می‌شود.
نکته‌ای که استفاده و کاربرد این لامپها باید مورد توجه قرار دارد این است که نوع 160W این لامپها برای اینکه حداکثر طول عمر و کارایی را داشته باشند باید به صورت عمودی (حداکثر با   انحراف) قرار گیرد، یعنی سرپیچ لامپ یا به سمت بالا یا به سمت پایین باید باشد. از اینرو استفاده از این لامپها در چراغهایی که وضعیت قرارگیری لامپ در آنها به صورت افقی است، بر طول عمر لامپ تأثیر می‌گذارد.
در جدول 2-11، مشخصات فیزیکی برخی از این نوع لامپها ذکر شده است.
2) لامپهای بخار جیوه (ILCOS:MBF)
در این دسته از لامپها هم تخلیه الکتریکی در گاز بخار جیوه صورت می‌گیرد و به همین دلیل در فارسی با نام لامپهای جیوه شناخته شده‌اند. تفاوت این نوع لامپها با لامپهای جیوه مستقیم در این است که در این لامپها الکترود کمک و فیلامان وجود ندارد. ضمن اینکه این لامپها برای روشن شدن، به یک ولتاژ ضربه ناگهانی نیاز دارند و لذا باید آنها را به کمک یک چوک به شبکه وصل نمود. پوشش فسفر داخل این نوع لامپها، اشعه ماوراء بنفش را به نور مریی تبدیل می‌کند و لذا می‌توان رنگ نورهای مختلفی از این نوع لامپ منتشر نمود. ساختمان این نوع لامپها در شکل 2-31 نشان داده شده است. این لامپها در سه شکل مختلف تاکنون ساخته شده و مورد استفاده قرار گرفته‌اند:
1- نوع بیضی‌گون (Elliptical)
در شکل 2-32، یک نمونه لامپ جیوه با حباب بیضی گون نشان داده شده است که رایج‌ترین نوع لامپهای جیوه به ویژه در تأمین روشنایی خیابانی هستند.
بازده نوری خوب و طول عمر بالا، مهمترین ویژگی این لامپها است که باعث شده این لامپها یکی از مقرون به صرفه‌ترین انواع لامپها برای تأمین روشنایی بیرونی باشند.
با توجه به رنگ نور مناسب، این لامپها برای تأمین روشنایی بیرونی نظیر پارک، پیاده‌رو، تأمین روشنایی سالنهای کارخانه‌ها و هر مکانی که تعویض لامپ دارای هزینه و مشکلات فراوان است بسیار مناسب هستند.
2- نوع کروی
این لامپها در 2 اندازه 50 و 80 W تولید می‌شوند و دارای شکلی کروی هستند، (شکل 2-32) همچنین یک فیلتر نور زرد رنگ جدا داخلی این لامپها را پوشانده است به طوریکه باعث می‌شود نور این لامپها زرد و گرم به نظر برسد. همچنین به دلیل داشتن شکل زیبا، می‌توان این لامپها را در تأمین روشنایی راهروها، سالنهای عمومی، مرکز خرید شهری و غیره مورد استفاده قرار داد.
2- نوع رفلکتوردار
در این نوع لامپها یک لایه فلزی پشت لامپ را پوشانده است که باعث هدایت نور لامپ به سمت جلو می‌شود، (شکل 2-34) همچنین با توجه به شکل خاص منحنی پخش نور این لامپها، می‌توان این لامپها را به عنوان تأمین کنند روشنایی موضعی مورد استفاده قرار داد. برای فراهم شدن امکان مقایسه، مشخصات برخی از انواع لامپهای جیوه در جدول 2-12 ارائه شده است.
در نهایت چنانچه بخواهیم علایم اختصاری و نامهای تجاری لامپهای تخلیه گازی با بخار جیوه (شکل لامپهای گازی مستقیم و لامپهای بخار جیوه) را به صورت خلاصه بررسی کنیم، به جدول 2-13 می‌رسیم.
جدول 2-11 مشخصات لامپهای گازی مختلف ]7[
نوع لامپ  توان مصرفی (وات)  شار نوری (لومن)  نوع سرپیچ
HWL 160 160 3100 E27
HWL 250 250 5600 E27 , E40
HWL 500 500 14000 E40

با توجه به اینکه در حال حاضر لامپهایی با راندمان بالا تولید می‌شوند و با توجه به نمود رنگ نسبتاً پایین لامپهای بخار جیوه استفاده از این نوع لامپها در دنیا رو به کاهش است. از سوی دیگر با توجه به مخاطراتی که بخار جیوه برای محیط زیست دارد، تولید این نوع لامپها در کشورهای عضو اتحادیه اروپا ممنوع شده است. این بدان معنی است که کم‌کم دوران استفاده از این نوع لامپ برای تأمین روشنایی در حال اتمام است. با این حال مزیت عمده این نوع لامپها طول عمر بالای آنها است که باعث می‌شود هنوز به میزان زیادی مورد استفاده قرار گیرند.
لامپهای با بخار سدیم
1) لامپهای بخار سدیم کم فشار (SOX)
در لامپهای بخار سدیم، گازی که در آن تخلیه الکتریکی صورت می‌گیرد، بخار سدیم است. در نتیجه نور این لامپها در محدوده نور زرد قرار دارد. خود لامپهای بخار سدیم را به دو دسته کم فشار و پر فشار تقسیم بندی کرده‌اند. لامپهای بخار سدیم کم فشار بیشترین بهر نور را در بین لامپهایی را که تاکنون تولید شده‌اند دارد که تا 173 لومن بر وات میرسد. در این لامپها فشار گاز داخل تیوپ بالاتر از یک اتمسفر است با این حال چون فشار گاز کمتر از لامپهای بخار سدیم پرفشار است. این لامپها را با نام لامپهای کم فشار می‌شناسند. ضمناً به دلیل فشار پایین گاز، ابعاد تیوپ و در نتیجه ابعاد لامپ نسبتاً بزرگ است. یک نمونه لامپ بخار سدیم کم فشار در شکل 2-35 نشان داده شده است.
جدول 2-12 مشخصات برخی از لامپهای بخار جیوه ]7[
نوع لامپ  توان مصرفی (وات)  شار نوری (لومن)  نوع سرپیچ
HQL 50 50 1800 E27
HQL 80 80 3800 E27
HQL 125 125 6300 E27
HQL 250 250 13000 E40
HQL 400 400 22000 E40
HQL 700 700 42000 E40

جدول 2-13  کد بین‌المللی و علایم تجاری لامپهای بخار جیوه ]7[ و ]24[
کد ویژگی لامپ  کد بین‌المللی ILCOS  شرح ویژگی  نام تجاری اسرام  نام تجاری فیلیپس
METF QB لامپ گازی مستقیم  HEL ML
MBF QE لامپ جیوه با حباب بیضوی  HQL HPL-N
MBFR QR لامپ جیوه‌ای رفلکتوردار  HQL-R HRL-R

همانطور که در شکل 2-36 نشان داده شده است، این لامپها نور تکرنگ زرد با طول موج 590 نانومتر منتشر می‌کنند (جهت عکس رنگی به CD مراجعه کنید). نوری با این طول موج در محیطهای گرد و  غبار و مه آلود، بیش از هر نور دیگری منتشر می‌شود در نتیجه برای استفاده در چنین محیطهایی مناسب است.
این لامپها در توانهای مختلف از 18 تا 180 وات تولید می شوند و با توجه به رنگ نور نامناسب و درصد بازتاب رنگ نامطلوب این لامپها، توصیه می‌شود تنها آنها را در محیطهایی نظیر اسکله‌ها و بنادر مورد استفاده قرار داد.
لامپهای بخار سدیم پرفشار (Tubular)
در بین لامپهای تخلیه گازی، که برای تأمین روشنایی عمومی به کار می‌روند لامپهای بخار سدیم پرفشار، از نظر اقتصادی بسیار مقرون به صرفه هستند. صرف نظر از رنگ نور نامناسب، این لامپها به دلیل داشتن بهره نور بالا و نیز طول عمل زیاد، برای تأمین روشنایی معابر شهری مناسب هستند. به همین دلیل، در حال حاضر در بیشتر نقاط دنیا از این نوع لامپها به میزان گسترده‌ای استفاده می‌شود.
در استفاده از این لامپهای باید به این نکته توجه کرد که شاخص نمود رنگ این لامپها بسیار پایین است، لذا استفاده از این لامپها برای محلهایی که در آنها افراد به صورت بلند مدت تردد دارند، نظیر پیاده‌روها، مراکز خرید شهری، پارکها و... مناسب نیستند. با توجه به اینکه لامپهای بخار سدیم، از نظر نمود رنگ جزو بدترین گروه لامپها نمی‌شود. در مقابل برای تأمین روشنایی معابر شهری و بین شهری، نظیر اتوبانها، خیابانها و جاده‌ها، تونلها، پلها و... استفاده از لامپهای بخار سدیم بهترین گزینه است.
این لامپها همانطور که در شکل 2-37 نشان داده شده است، در 3 شکل بیضوی، تیوبلار (tubular)  و تیغه‌ای (TS tublar) ساخته می شوند و در کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.
از نظر نحوه عملکرد، لامپهای بخار سدیم پر فشار را می‌توان به 2 دسته تقسیم بندی کرد:
1- نوع استاندارد: این لامپها برای راه‌اندازی به وسیله‌ای به نام ایگنایتر و یک محدود کننده جریان (چوک) احتیاج دارند. در واقع ایگنایتور به عنوان راه انداز لامپ مورد استفاده قرار می‌گیرد که ولتاژ پالس مورد نیاز برای روشن شدن لامپ را تولید می کند. در مورد عملکرد ایگنایتور و انواع آن در فصل سوم توضیحات بیشتری داده شده است و
2- نوع ایگنایتر سرخود: در این لامپها ایگنایتر در کلاهک لامپ تعبیه شده و برای راه‌اندازی و کار تنها به چوک نیاز است. نکته‌ای که در مورد این لامپها باید توجه کرد این است که افت شار نوری این نوع لامپها در مقایسه با سایر انواع لامپهای بخار سدیم، بسیار زیاد است. در نتیجه برای کاربردهای دایمی مناسب نیستند و در واقع این لامپها به عنوان جایگزین موقت برای لامپهای بخار جیوه پیشنهاد شده‌اند.
شار نوری و مشخصات فنی برخی از انواع لامپهای سدیم که بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند در جدول 2-14 درجه گردیده است.
برای اینکه بتوان لامپهای بخار سدیم را با لامپهای بخار جیوه از نظر بهره نوری مقایسه کرد، در جدول 2-15، شار نوری لامپهای با توان مشابه با هم مقایسه شده‌اند. کد بین‌المللی لامپهای بخار سدیم و نام تجاری آنها در جدول 2-16 آمده است.
لامپهای متال هالید
لامپهای متال هالید با داشتن نور سفید و درخشنده و نمود رنگ بسیار خوب و نیز راندمان قابل قبول، امروزه به سرعت در حال جایگزینی با سایر انواع لامپها هستند. این نوع لامپها در محدود 20-2000 W تولید شده‌اند. لامپهای با توان (شار نوری) پایین‌تر در روشنایی داخلی و لامپهای با توان متوسط (150-250 و 400 W) برای تأمین روشنایی سالنهای کارخانجات و همچنین معابر شهری و لامپهای با توان بالا در سایر کاربردها نظیر استادیومهای ورزشی، محوطه‌های خیلی بزرگ و... مورد استفاده قرار می‌گیرند.
از نظر ساختمانی، لامپهای متال هالید، تفاوت چندانی با لامپهای بخار سدیم پرفشار ندارد. برای راه‌اندازی و عملکرد صحیح این نوع لامپها نیز به مدار راه‌انداز (ایگنایتر) و مدار محدود کننده جریان نیاز داریم. در حال حاضر برای برخی از توانهای پایین (کمتر از 150 W) بالاستهای الکترونیکی نیز تولید شده‌اند که جایگزین مدار مغناطیسی می‌شوند که در مورد آنها در فصل سوم، به صورت مفصل توضیح داده شده است.
در این لامپها، حباب داخلی از هالید فلزات گوناگون (ترکیب یکی از هالوژن و فلزات) پر شده است. با توجه به اینکه هر کدام از فلزات، در هنگام تخلیه الکتریکی، طیف نور مشخصی از خود منتشر می‌کنند. به عنوان مثال فلز لیتیم نور قرمز، فلز ایندیوم نور آبی، تیتانیوم سبز و فلز سدیم نور زرد منتشر می‌سازد. در اثر وجود مقادیر اندکی از فلزات گوناگون، طیف نور این لامپها از رنگهای مختلف تشکیل شده است. در نتیجه این نور لامپها کاملاً سفید است و نمود رنگ آنها بسیار خوب است. شکل 2-39، ساختمان یک لامپ متال‌هالید را نشان می‌دههد. همانطور که در این شکل نیز نشان داده شده است، لامپ از دو حباب بیرونی و داخلی تشکیل شده است. وظیفه حباب بیرونی، محافظت از حباب داخلی (در برابر رطوبت و تماس) و نیز جلوگیری از انتشار اشعه ماوراءبنفش است. چنانچه حباب بیرونی بشکند، لامپ کماکان روشن می‌شود ولی استفاده از آن بسیار خطرناک است و می‌تواند آسیبهای جدی به چشم و پوست انسان وارد کند.
در حال حاضر جنس حباب لامپهای متال‌هالید می‌تواند از نوع کوارتز یا سرامیک باشد. از آنجایی که بین فلزات موجود در داخل آرک تیوب، فلز سدیم نیز وجود دارد و از آنجایی که سدیم با کوارتز واکنش نشان می‌دهد، پس از مدتی از عمل لامپهای متال هالید با آرک تیوب با جنس کوارتز، حباب داخلی در اثر واکنش با سدیم دچار خوردگی می‌شود. این امر ضمن اینکه طول عمر لامپ را کاهش می‌دهد و امکان نشت گاز به بیرون را فراهم می‌سازد، باعث تغییر رنگ لاعمپ نیز می‌شود. در نتیجه پس از مدتی، لامپ متال هالید نور متمایل به آبی یا سبز منتشر می‌سازد. برای حل این مشکل، در سالهای بعدی، لامپهایی با ارک تیوب سرامیکی تهولید شدند. سرامیک در برابر واکنش و حرارت بسیار مقاومتر از کوارتز است ضمن اینکه لامپهای با آرک تیوب سرامیکی شار نوری بالا و نمود رنگ بسیار خوبی دارند. در مقابل به دلیل دشواری ساخت و شکل‌دهی و نیز قیمت بالای سرامیک، لامپهای متال هالید با تیوب سرامیکی قیمت بالاتری نسبت به لامپهای متال هالید با جنس کوارتز دارند.
با توجه به به نمود رنگ بسیار خوب لامپهای سرامیکی (بالای 95%)، استفاده اتز آنها در فروشگاهها، گالریها، موزه‌ها و کلیه محلهایی که در آنها نمایش واقعی رنگ اهمیت زیادی دارد، رو به گسترش است. در سالهای اخیر، نوع جدیدی از لامپهای متال هالید سرامیکی با آرک تیوب کروی به بازار معرفی شده‌اند. شکل کروی آرک تیوب باعث می‌شود که اولاً منحنی پخش نور لامپ بهتر باشد، ثانیاً به دلیل گردش بهتر گازها در داخل آرک تیوب، امکان کندانسه شدن فلزات در گوشه‌های آرک تیوب کمتر باشد، در نتیجه طول عمل لامپ بیشتر می‌شود.
شار نوری برخی از انواع لامپهای متال هالید در جدول 2-17 ارایه شده است. 
جدول 2-14 مشخصات فیزیکی برخی از انواع لامپهای بخار سدیم
نوع لامپ شرح تهوان مصرفی (وات) شتار نوری (لومن) نوع کلاهک
SOX 90 بخار سدیم کم فشار- تیوبلار  90 13500 BY22d
SOX- E66 بخار سدیم کم فشار- حبابی  66 10700 BY22d
NAV-T 70 بخار سدیم پر فشار- تیوبلار  70 5900 E40
NAV-T 150  بخار سدیم پرفشار – تیوبلار   150 14500 E40
NVA-E 250 بخار سدیم پر فاشر- بیضوی  250 27000 E40
NVA-E 400 بخار سدیم پر فشار- بیضوی  400 48000 E40
NVA-E 110 بخار سدیم ایگنایتور سرخود  110 8000 E27
NVA-E 210 بخار سدیم ایگنایتور سر خود  210 18000 E40
NVA-E 350 بخار سدیم ایگنایتور سرخود  350 34000 E40

جدول 2-15 مقایسه برخی از لامپهای بخار جیوه و بخار سدیم پرفشار از نظر شار نوری ]7[
نوع لامپ شرح تهوان مصرفی (وات) شتار نوری (لومن) بهره نوری (لومن بر وات)
HQL 125 بخار جیوه- حبابی  125 63000 50.4
NAV-T 150 بخار سدیم پر فشار- حبابی  150 14000 93.33
HQL 250 بخار جیوه- حبابی  250 13000 52
HAV-E 250  بخار سدیم پر فشار- بیضوی  250 27000 108
HQL 400 بخار جیوه- حبابی  400 22000 55
NAV-E 400 بخار سدیم پر فشار- بیضوی  400 48000 120

جدول 2-16 کد بین‌المللی و تجاری لامپهای بخار سدیم ]7[ و ]24[
کد ویژگی لامپ  کد بین‌المللی ILCOS شرح ویژگی  نام تجاری اسرام نام تجاری فیلیپس
SHP SE لامپ بخار سدیم حبابی- مات  NAV-E SON
SON-T ST لامپ بخار سدیم تیوبلار  NAV-T SON-T
Plug In SEQ/SQ لامپ بخار سدیم- جایگزین جیوه  NAV E/T Plug In SON-H
SOX LS لامپ بخار سدیم کم فشار  SOX SOX

از روی جدول فوق نیز کاملاً مشخص است که لامپهای با آرک تیوب سرامیکی شار نوری بالاتری نسبت به لامپهای متال هالید کوارتز با توان مشابه دارند.
کد بین‌المللی و نام تجاری لامپهای متال هالید در جدول 2-18 ارایه شده است.
نکات مختلف فنی در مورد لامپهای تخلیه گازی
 ولتاژ پمپ: لامپها باید از طریق مدار راه‌انداز مناسب به شبکه وصل شوند. بجز لامپهای متال هالید 2000 W و 3500 W که با ولتاژ 400 V و 50 هرتز کار می‌کنند، ولتاژ کاری سایر انواع لامپها 230 V است.
 میثزان مجاز تغییرات ولتاژ افت: افت ولتاژهای ناگهانی بیشتر از 10% می‌تواند باعث خاموش شدهن لامپ شود. چنانچه تعغییرات ولتاژ لامپ دایمی باشد. این امر می‌تواند منجر به تغییر در ویژگیهای کروماتیستی (رنگ نور) و شار نوری خروجی لامپ و نیز کاهش طول عمر لامپ شود.
 مسایل ایمنی: در حالت کلی توصیه می‌شود که لامپهای متال هالید در داخل چراغهایی با محفظه کاملاً بسته قرار گیرند. از آنجا که فشار گاز داخل لامپ زیاد است، چنانچه به هر دلیلیث لامپ آسیب ببیند تا دچار انفجار شود، خرده شیشه‌های لامپ با فشار زیاد به اطراف پرت می‌شوند. در نتیجه برای پیشگیری از هرگونه خطرات احتمالی، لازم است لامپها در چراغهای کاملاً بسته قرار بگیرند. از سوی دیگر لامپهای غیر استاندارد می‌توانند مقدار زیادی اشعه ماوراء بنفش منتشر کنند که باعث وارد آمدن آسیبهای جدی به بدن انسان انسان شود. چوک و خان جبرانسازی که در مدار اغلب لامپهای گازی به کار می‌رود در بسیاری موارد میتواند باعث ایجاد رزونانس (تشدید) در مدار شود که این امر با بالا بردن جریان ولتاژ و ولتاژ ورودی لامپ باعث آسیب دیدن لامپ می‌شود. برای جلوگیری از این امر باید از اجزای مناسب و منطبق با مشخصات لامپ برای راه‌اندازی استفاده کرد و برای اطمینان فیوز سر راه مدار قرار داد،
جدول 2-17 شار نوری برخی از انواع لامپهای متال هالید ]7[
نوع لامپ شرح تهوان مصرفی (وات) شتار نوری (لومن)
HQI-TS 70 متال هالید  تیغه‌ای – کوارتز  70 5000
HQI-TS 70 متال هالید تیغه‌ای- سرامیک  70 6600
HQI-TS 150 متال هالید تیغه‌ای- کوارتز  150 11000
HQI-TS 150 متال هالید تیغه‌ای- سرامیک 150 14000
HQI-T 250 متال هالید تیوبلار- کوارتز  250 20000
HCL-T 250 متال هالید تیوبلار- سرامیک   250 25800
HCL-T 400 متال هالید تیوبلار- کوارتز  400 42000
HQI-T 1000 متال هالید تیوبلار- کوارتز  1000 80000
HQI-T 2000 متال هالید تیوبلار- کوارتز 2000 190000

جدول 2-18 کد بین‌المللی و تجاری لامپهای متال هالید ]7[ و ]24[
کد ویژگی لامپ  کد بین‌المللی ILCOS شرح ویژگی  نام تجاری اسرام نام تجاری فیلیپس
HIS/TD MN متال هالید تیغه‌ای- کوارتز  HQI-TS MHN
CMD/TD  MD متال هالید تیغه‌ای- سرامیک  HCI-TS CDM-TD
MBI MC متال هالید حبابی شفاف- کوارتز  HQI-E Clear -
MBID ME متال هالید حبابی مات- کوارتز  HQL-E Froted  HPI
MBI MT متال هالید تیوبلار  HQI-T HPI- T
CMH/PAR MPAR متال هالید رفلکتوردار  HQI-R CDM-R

 عملکرد لامپ: روشن بودن کوتاه در کنار روشن و خاموش کردن مرتب لامپ، به طور عمر لامپ آسیب میرساند. به ویژه در مورد لامپهای متال هالید با توان بیش از 1000 W، بسیار مهم است که لامپ حداقل 3 ساعت روشن باشد و قبل از راه‌اندازی مجدد، حداقل 30 دقیقه خاموش باشد.
 راه‌اندازی لامپ: زمان راه‌اندازی لامپهای تخلیه گازی، زمانی است که مقدار شار نوری منتشر شده از لامپ به مقدار نامی خود می‌رسد و رنگ نور لامپ تثبیت می‌شود. جریان راه‌اندازی لامپ نیز مقدار جریانی است که از لامپ به لحظه راه‌اندازی عبور می‌کند که معمولاً بالاتر از مقدار نامی است. زمان راه‌اندازی و مقدار جریان نامی در جدول 2-19 درجه شده است.
  شار نوری: مقادیری که به عنوان شار نوری و منحنی پخش نور لامپ ارایه می‌شود، در آزمایشگاه و پس از 100 ساعت کار لامپ اندازه‌گیری شده‌اند.
- نکته بسیار مهم در مورد شار نوری لاعمپهای مختلف، وضعیت قرارگیری آنها است. به عنوان مثال برخی از مدلهای لامپهای گازی مستقیم و بخار جیوه باید به صورت عمودی طوری که سرپیچ آنها رو به بالا یا رو به پایین است قرار بگیرند، چنانچه لامپ با هر وضعیت دیگری روش شود، تغییرات قابل توجهی در شار نوری خروجی، رنگ نور یا طول عمر لامپ ممکن است اتفاق بیافتد و
- تغییرات دمای محیط اطراف لامث، تأثیر قابل توجهی بر نور لامپ می‌گذارد. در دماهای پایین، ایگنایترهای مخصوصی باید در نظر گرفته شود. لامپهای متال هالید و لامپهای خبار سدیم پرفشار، حداکثر شار نوری را در دمای بالا منتشر می‌سازد.
  تغییر رنگ نور: لامپهای متال هالید نسبت به ولتاژ بسیار حساس هستند و به همین دلیل، در یک مجموعه، چنانچه 2 لامپ با هم مقایشه شوند، ممکن است اختلاف اندکی در رنگ آنها مشاهده شود که می‌تواند به خاطر تفاوت در ولتاژ خروجی مدار کنترلی، یا دمای داخل چراغ باشد.
2-7 دیودهای ساطع کننده نور (LED)
منابع نوری هر چه کوچکتر، کاراتر و با طول عمر بالاتر باشند بهترند. دیوارهای ساطع کننده نور تنها منابع نوری هستند که این ویژگی رات دارند. ابعاد آنها کوچکتر از تمام سایر انواع لامپهای موجود است، طول عمر آنها بسیار بالاتر است و راندمان آنها نیز بسیار خوب است. به همین دلیل در سالهای اخیر توجه ویژه‌ای نسبت به استفاده از LED برای تأمین روشنایی شده است و تحقیقات بسیاری نیز در این زمینه صورت گرفته است. در این فصل پس از معرفی ساختمان LED  به مرور تاریخچه آنها پرداخته ودر ادامه به مزایای آنها اشاره می‌کنیم و در انتهای فصل با کاربردهای LED آشنا خواهید شد.
ساختمان و طرز کار LED
در بخشهای قبلی این فصل مشاهده کردیم که نور می‌تواند توسط ملتهب شدن یک رشته فیلامان و یا تخلیه الکتریکی در گاز منتشر گردد. همانطور که در ابتدای این فصل نیز اشاره نمودیم،‌یک روش دیگر برای تولید نور تشعشع کریستالها می‌باشد. در LED نور توسط تحریک کریستالها که از عناصر نیمه هادی هستند، تولید می‌شود که به این روش الکترولومینانس (Electroluminance) نیز می‌گویند. ساختمان LED شامل  دو ناحیه P و N می‌باشد. در ناحیه N اتمهای کریستال الکترونهای مازاد دارند و در ناحیه P کمبود  الکترون وجود دارد. با اعمال ولتاژ دو سر LED، بین این دو ناحیه، ‌یک ناحیه PN تشکیل می‌شود که به این ناحیه تخلیه (Light Emitting Diodes) نیز می‌گویند. در اثر عبور جریان الکتریکی، الکترونها با اتمهایی که کمبود الکترون داشتند ترکیب می‌شوند و به این ترتیب نور تولید می‌شود. طیف نور منتشر شده توسط LED بسیار باریک است و اشعه ماوراء بنفش و مادون قرمز در آن وجود ندارد و رنگ نور بستگی به جنس کریستال دارد. برای محافظت نیمه هادیها،‌ یک لایه محافظ بر روی نیمه هادی قرار می‌گیرد. از آنجا که معمولاً نیمه هادیها بر روی یک صفحه قرار می‌گیرند، لذا نور تنها در نیمه صفحه بالایی منتشر می‌شود، ‌در نحتیجه هدایت نور در LED آسانتر از سایر انواع لامپ است که به طور معمول در تمامی جهات نور را منتشر می‌کنند. شکل 2-40 ساختمان یک LED و اجزای تشکیل دهنده آن را نشاعن می‌دهد.
جریان عبور از LED باید مستقیم (DC) باشد. همچنین پلاریته ولتاژ اعمالی به دو سر LEDها اهمیت زیادی دارد. چنانچه پلاریته به صورت معکوس باشد LED روشن نمی‌شوند، ضمن اینکه اگر دامنه ولتاژ اعمالی بالا باشد، ممکن است باعث آسیب رسیدن به Led و از بین رفتن ساختار کریستالها گردد. مقدار و رنگ نور منتشر شده از LED به میزاعن زیادی به جریان عبوری از آنها بستگی دارد، در نتیجه به طور معمول از منابع جریاعن برای تغذیه LED استفاده می‌شود.
رنگ نور LED
LED برای اولین بار در سال 1962 در مقیاس صنعتی تولید و به بازار عرضه شد. در آن سال LED تنها به رنگ قرمز و با ترکیب آلومینیوم، گالیم آرسنا بود. اوایل دهه هفتاد میلادی، LED در رنگهای دیگر (سبز، آبی، زرد، نارنجی) تولید شدند. در این سالها کارایی LED و بهره نوری آنها مرتب در حال افزایش بود. در سالهای دهه 80 و اوایل دهه نود میلادی، ‌کارایی LED به میزان قابل تهوجهی افزایش یافت و به صورت گروهی ماجولار (Modular) به بازار عرضه شدند. در سال 1997 LEDهایی که نور سفید را به روش الکترولومینانس تولید می‌کردند به بازار معرفی شدند ]26[. در سالهای اولیه بهره نور LEDها پایین بود و تنها در مدارات الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گرفتند امروزه بهره نوری LEDها سفید در حدود 30 لومن بر وات بوده و بهره نوری LEDهای رنگی تا 50 لومن بر وات نیز می‌رسد و پیش‌بینی می‌شود بهره نوری آنها تا 100 لومن بر وات نیز برسد. با توجه به طول عمر بسیار بالای LED پیش‌بینی می‌شود از آن در روشنایی عمومی به میزان گسترده‌ای استفاده شود. برخی از کاربردهای LEDها عبارتند از:
1- روشنایی دکوراتی‌و: با توجه به اینکه LEDها رنگ نورهای مختلفی را تولید می‌کنند، می‌توان از آنها برای خلق فضای دکوراتیو و نورپردازی تزیینی استفاده نمود. همچنین با قرار دادن ماجولهای LED در فضاهایی نظیر زیر پله‌ها، روی دیوار راهرو، کف اتاق و... می‌توان فضاهای زیبایی ایجاد نمود،
جدول 2-19 زمان راه‌اندازی و مقدار جریان راه اندازی لامپهای تخلیه گازی ]10[
نوع لامپ  زمان راه اندازی (دقیقه)  نسبت جریان راه اندازی به جریان نامی
بخار جیوه مستقیم  کمتر از 1 1.3 برابر
بخار جیون  5 1.4 برابر
متال هالید  2-4 1.4 – 1.9 برابر
بخار سدیم پر فشار  6-10 1.25 برابر
بخار سدیم کم فشار  6-10 1 برابر

جدول 2-20 مواد به کار رفته در ساختمان LEDها و رنگ نور آنها
نوع ماده نیمه هادی  علامت اختصاری  رنگ نور
آلومینیوم، گالیم، آرسناید  AllGaAs قرمز
آلومینیوم، گالیم، فسفر  AllnGaP قرمز، نارنجی، زرد
گالیم، آرسناید، فسفر  GaAsP قرمز، نارنجی، زرد
ایندیم، گالیم، نیتروژن  InGaN سبز، آبی

2- روشنایی موزه ها: با توجه به اینکه در نور منتشر شده از LED اثری از امواج مخرب ماوراء بنفش و مادون قرمز نیست، از آنها برای روشنایی اشیای قیمتی در موزه‌ها استفاده می‌کنند تا اثر مخرب اشعه‌های یاد شده بر اشیا قدیمی و قیمتی آسیب نرساند،
3- روشنایی اضطراری و علایم نجات: با توجه به توان مصرفی بسیار پایین LED، از آنها می‌توان به عنوان روشنایی اضطراری و علایم نجات استفاده کرد،
4- چراغهای راهنمایی و رانندگی: با توجه به اینکه در چراغهای راهنمایی و رانندگی طول عمر منبع نور اهمیت بسیار دارد، امروزه از LEDها در چراغهای راهنمایی و رانندگی استفاده می‌شود. در مورد چراغهای راهنمای و رانندگی، طول عمر بالای LED باعث می‌شود قابلیت اطمینان افزایش یابد ضمن اینکه به دلیل درخشندگی بالاتر LED، امکان دید در روز بهتر می شود و در مصرف انرژی نیز به میزان زیادی صرفه‌جویی می‌گردد و
5- چراغهای اتومبیل: در حال حاضر اغلب شرکتهای معتبر خودروسازی دنیا در چراغهای راهنما و چراغهای خطر عقب و برخی چراغهای داخلی خودروها از LED استفاده می‌کنند و پیش‌بینی می شود تا سال 2010 راندمان LED تا اندازه‌ای افزایش یابد که در چراغهای جلو (Head Lights) اتومبیل نیز LED استفاده شود.
خلاصه
در این فصل با ساختمان و طرز کار انواع لامپها آشنا شدیم. پس از معرفی لامپهای رشته‌ای و ساختمان و انواع آنها، طرز کار لامپهای هالوژن و سیکل هالوژن تنگستن معرفی شد. در ادامه طرز کار لامپهای فلورسنت و مکانیزم تخلیه الکتریکی در گاز کم فشار شرح داده شد و سپس انواع لامپ فلورسنت فشرده را معرفی کردیم. انواع لامپهای تخلیه گازی پرفشار (بخار جیوه، سدیم و متال هالید) در ادامه فصل مورد بررسی قرار گرفت و در انتهای فصل توضیحاتی درباره LED به عنوان چشم‌انداز آینده روشنایی ارایه شد.


نوشته شده توسط محمد مهدی آرین نژاد در پنجشنبه هفتم مرداد 1389 ساعت 18:42|


Design And Template By www.3sotDownload.com