منابع نوری و ملحقات

لامپ التهابی

لامپ التهابی رشته ای یا حبابی یک منبع نور است که با عبور جریان الکتریکی از یک رشته مصنوعی فلزی با دمای ذوب ،بالا نور سفید را می تاباند. در این لامپ ها جریان الکتریکی از یک رشته نازک فلزی با دمای ذوب بالا نظیر (تنگستن عبور میکند و گرمای

حاصل از مقاومت الکتریکی رشته مذکور فیلامنت ملتهب منجر به ساطع شدن نور می شود. یک حباب تصویر یک لامپ التهابی با کلاهک E۲۷ شیشه ای بسته از رسیدن اکسیژن به رشته ملتهب جلوگیری می.کند چنانچه رشته فلزی در معرض اکسیژن هوا قرار گیرد به سرعت تبخیر شده و با جدایی آن از پایه ها تولید نور متوقف میشود حباب شیشه ای . فضای پر شده از گاز لامپ های رشته ای شامل یک حباب رشته تنگستن نگهدارنده رشته محفظه شیشه ای شفاف یا مات هستند سیم اتصال که توسط گازی نجیب یا بی اثر پر شده لوله تخلیه است تا سرعت تبخیر رشته تنگستن را کم کند. از رشته تنگستن که در این حباب قرار دارد جریان الکتریکی عبور داده میشود که باعث گرم شدن رشته تا دمایی بسیار بالا در حدود ۲۰۰۰ تا ۳۳۰۰ درجه در مقیاس پایه .

فیوز

سرپیچ

اجزای تشکیل دهنده لامپ التهابی

گام اول مروری بر مفاهیم، روشنایی نورپردازی و تجهیزات مرتبط

کلوین (بسته به نوع رشته سایز شکل و مقدار جریان عبور داده شده) میشود. رشته ملتهب، از خود نوری ساطع میکند که یک طیف موج پیوسته ای را شامل می شود. قسمت مطلوب این طیف موج نور مرئی ،است، اما عمده انرژی صرف تولید نور طول موج های نزدیک به فروسرخ مادون قرمز میشود یک رشته تنگستن گرم شده تا دمای حدود ۲۴۰۰ کلوین ۹۵٪ از انرژی دریافتی را به گرما امواج فروسرخ) و تنها ۵٪ از انرژی را در ناحیۀ نور مرئی منتشر میسازد بهرۀ نوری لامپ های رشته ای در حدود ۹ تا ۱۳ لومن بروات (m) است.

لامپهای رشتهای بارهایی مقاومتی با ضریب توان یک هستند. یعنی در این لامپها توان حقیقی (وات) استفاده شده با توان ظاهری ولت آمپر) یکسان است. مقاومت واقعی رشته به دمای آن وابسته است. دمای رشته سرد یک پانزدهم لامپ روشن است. مثلاً یک لامپ رشته ای ۱۰۰ وات با ولتاژ تغذیه ۱۲۰ ولت حدوداً ۱۴۴ اهم مقاومت دارد، در حالی که مقاومت لامپ سرد بسیار پایین تر بوده و حدود ۹/۵ اهم است. از آنجا که لامپهای رشتهای بارهای مقاومتی هستند ، به راحتی میتوان از دیمرهای ترایاکی ساده به عنوان مدار کنترل روشنایی آنها استفاده کرد.

مزایای لامپهای رشته ای

نور گرم و آرامش بخش مناسب برای محیطهای مسکونی و محلهایی که برای استراحت در نظر گرفته شده است.

طیف نور نزدیک به نور خورشید

شاخص نمود رنگ عالی

قیمت پایین

امکان نصب و راه اندازی آسان و عدم نیاز به مدارات جانبی

امکان استفاده با تغذیه AC و DC

عدم تغییر شکل موج ولتاژ در شبکه عدم (تزریق هارمونیک به شبکه برق شهر).

معایب لامپهای رشته ای

بهره نوری بسیار پایین (حدود ۹ تا ۱۳ لومن بروات).

مصرف انرژی بالا هزینه برق مصرفی بالا.

انتشار مقدار زیادی حرارت در محیط هستند

طول عمر پایین حدود هزار ساعت

افت زیاد شار نوری

متداول ترین لامپ های رشتهای لامپهای رشته ای مناسب برای روشنایی عمومی که با کلاهک های 14 و E27 مورد استفاده قرار میگیرند. نوع دیگری از لامپ های رشته ای به لامپهای رفلکتوردار معروف هستند. این لامپ ها شار را در جهت انتشار میدهند لامپهای هالوژنی نیز گروه دیگری از لامپ های رشته ای معینی محسوب میشوند که در دو نوع ولتاژ پایین و ولتاژ بالا دسته بندی میشوند. در لامپ های هالوژن برای جلوگیری از تبخیر سطحی تنگستن و افزایش طول عمر لامپ مقدار کمی از یکی از گازهای هالوژن نظیر ید (1)) یا برم (B2) را به حباب لامپ اضافه می کنند در حین کارکرد ،لامپ سطح داخلی حباب لامپ به دمایی در حدود ۲۰۰ تا ۲۵۰ درجه سلسیوس میرسد تنگستن تبخیر شده باید ترکیب میشود و گاز یدید تنگستن را به وجود می آورد. در حوالی رشته که درجه حرارت بیشتری نسبت به مجاورت حباب لامپ دارد یدید تنگستن تجزیه شده و فلز تنگستن مجدداً . روی رشته مینشیند به واسطه ی این فرایند که به آن چرخه هالوژن گفته میشود از نشستن تنگستن بر حباب لامپ و کاهش شار نوری خروجی لامپ جلوگیری میشود. به عبارت دیگر، در طی طول عمر لامپ رشته ای هالوژنی شار نوری ثابت باقی می ماند.

مکانیسم چرخه هالوژن امکان ساخت لامپهایی با حباب کوچک تر را ممکن می سازد که در آنها فشار گازهای پرکننده به خاطر استحکام مکانیکی بالاتر شیشه میتواند افزایش یابد. این لامپها با ولتاژ کارکرد پایین که غالباً ۱۲ ولت است تغذیه میشوند و در لامپهای با توان ۱۰ تا ۱۰۰ وات شدت جریان بیشتری نسبت به لامپ ۲۳۰ ولت خواهند داشت. در نتیجه از رشته ضخیم تری استفاده میشود. این موضوع منجر به افزایش تلفات حرارتی رشته تنگستن میشود و درنتیجه با فشار بالای گاز داخل ۳۲۰۰ کلوین خواهد شد. این در حالی است که در لامپ های رشته ای معمولی، دمانی حباب رشته تنگستن بیشتر گرم میشود که منجر به حصول دمای رنگی حدود ۳۰۰۰ تا رنگ گرم تر و در حدود ۲۷۰۰ کلوین است.

حرارت بالاتری به کار برد به این ترتیب لامپهای هالوژنی با توان ۱۰۰۰ در این لامپها به علت کم بودن نگرانی از تبخیر تنگستن میتوان رشته را در درجه در حدود ۲۵ لومن بروات و عمری حدود دو برابر لامپهای رشته ای معمولی قابل تولید است.

وات با بهره نوری

لازم به ذکر است که تنگستن تجزیه شده همیشه در قسمتی از رشته که نازک شـ است نمی نشیند و سرانجام لامپ در اثر تبخیر سطحی تنگستن خواهد سوخت و به منظور – داشتن حرارت ۲۵۰ درجه سلسیوس در این حوالی حباب لامپ باریک و دراز می شود و به شکل لوله ای در می آید. با توجه به معایب ذکر شده برای لامپ رشته ای میتوان به این نتیجه رسید که استفاده از این لامپها اگرچه نسبت به لامپهای دیگر قیمتی پائین تر دارند، به هیچ وجه مقرون به صرفه نیست همچنین به علت مصرف بسیار زیاد انرژی و انتشار مقدار زیادی حرارت در محیط هزینههای مضاعفی بابت مصرف انرژی الکتریکی برای خنک کردن محیط تحمیل می.شود این را هم باید در نظر گرفت که چنین لامپهایی طول عمر پایینی دارند و هزینههای تعویض را هم باید بر موارد فوق افزود. با این حال مزایای این لامپها باعث شده است که بسیاری از مصرف کنندگان، به ویژه مصرف کنندگان خانگی استفاده از آنها را ترجیح بدهند، اما نباید فراموش کرد که با توجه به اهمیت انرژی در دنیای امروز ضروری است تا نسبت به آگاه سازی مصرف کنندگان و ترغیب آنها به استفاده از لامپهای با مصرف انرژی کمتر اقدام شود.

لامپ فلورسنت

لامپ فلورسنت یا لامپ مهتابی نوعی لامپ بخار جیوه با تخلیه الکتریکی در گاز کم فشار است که ولتاژ اعمال شده به دو سر لامپ باعث داغ شدن گاز داخل آن که غالباً گاز خنثای آرگون (است و نیز ساطع شدن الکترون از الکترودهای درون لامپ می شود الکترونهای آزاد شده از الکترودهای گرم شده به اتمهای بخار جیوه برخورد کرده و منجر

به ایجاد جیوه ی برانگیخته می.شود با تحریک اتمهای جیوه توسط برانگیختگی اولیه فرایندی زنجیره ای شکل میگیرد که حاصل آن تخلیهای الکتریکی است که از خود پرتو فرابنفش ساطع میکند. سپس این پرتو توسط مادۀ فلورسنت (فسفر) پوشش تیوب لامپ به نور مرئی تبدیل میشود.

لامپ فلورسنت در توان ها و اشکال مختلف ساخته میشود و در مکان های گوناگونی قابل استفاده است. این لامپها در اشکال استوانه ای (تیوبی) و حلقه ای شکل به بازار عرضه میشوند.

لامپ های فلورسنت در مقایسه با لامپ رشته ای درصد بالایی از انرژی الکتریکی را به نور مرئی تبدیل میکنند از جمله معایب این لامپها میتوان به تولید اشعه فرابنفش اشاره کرد. حد مجاز اشعه فرابنفش توسط استانداردهای ملی و بین المللی تعیین شده است. معمولاً یک لامپ فلورسنت با پوشش فسفر سالم تابش فرابنفشی در محدوه مجاز دارد. در صورتی که پوشش فسفر تیوب لامپ زدگی داشته باشد این اشعه به میزان بیشتری به بیرون ساطع شده و برای سلامت انسان مضر است. همان طور که پیشتر ذکر شد، این لامپها از بخار جیوه ای که درون لامپ تعبیه شده برای تولید نور فرابنفش استفاده میکنند اگر به هر دلیلی این لامپ در حالت روشن شکسته شود بخار جیوه و یا ترکیبات آن برای انسان مشکل ساز خواهد شد. بنابر این حمل و نقل و استفاده از این لامپ ها باید با احتیاط صورت گیرد.

کلید زنی در کاهش طول عمر این لامپها اثر گذار است به این معنی که اگر مدت زمان روشن ماندن این لامپها در هر بار تنها چند دقیقه ،باشد، طول عمر آنها به شدت کاهش می یابد. به طوری که دوره های ۵ دقیقه ای روشن ماندن لامپ، طول عمر این لامپها را به میزان ۸۵ درصد کاهش میدهد برای پیشگیری از چنین مشکلی باید هر بار حداقل به مدت ۱۵ دقیقه لامپهای کم مصرف را روشن نگه داشت. به همین خاطر استفاده از این لامپها در مکانهایی که لازم است مدت زمان کوتاهی روشن شوند به صرفه نیست. همچنین کاهش یا افزایش دمای محیط نسبت به دمای ۲۵ درجه سلسیوس منجر به کاهش شار نوری لامپ میشود

مکانیسم کارکرد لامپ فلورسنت

با پیش گرمایش الکترودهای لامپ با اعمال ولتاژ و جریان به آنها، الکترون هایی از الکترودها ساطع میشود که این الکترونها با اتمهای بخار جیوه داخل لامپ برخورد کرده و باعث برانگیختگی اتمهای جیوه می.شوند با بازگشت اتمهای جیوده از حالت برانگیخته به حالت ،پایه تابش فرابنفش در داخل تیوب ایجاد میشود پرتوهای فرابنفش با مادۀ فلورسنت که دیواره لوله از آن پوشیده شده، برخورد کرده و موجب خروج نور با طول موج بلندتر و در ناحیه قابل رؤیتِ طیف میشود. به عبارت دیگر پوشش داخلی لامپ که معمولاً از فسفر تشکیل شده است پرتوهای نامرئی را به نور مرئی تبدیل می سازد برای راه اندازی این لامپها به صورت ،پایدار نیاز به بالاست مغناطیسی به همراه استارتر راه انداز است پس از اعمال ولتاژ بالا توسط استارتر (راه انداز) و یونیزه شدن اتمهای جیوه و راه اندازی لامپ بالاستِ مغناطیسی با ایجاد یک مقاومت در مسیر ،لامپ جریان کاری لامپ را محدود میکند و از بروز اتصال کوتاه بین فاز و نول متصل به لامپ جلوگیری میکند امروزه با پیشرفت مدارهای الکترونیکی، به جای بالاست مغناطیسی از بالاستهای الکترونیک مبتنی بر فناوری سوییچینگ استفاده میشود که علاوه بر افزایش راندمان ،نوری طول عمر لامپ را نیز افزایش داده و نوری بدون سوسو زدن محسوس ایجاد می.کند ضمناً این نوع بالاست در مدار سیم کشی

لامپ به استارتر هم نیاز ندارد. لازم به ذکر است که فرکانس سوییچینگ بالاستهای الکترونیکی بسیار بالاتر از فرکانس کاری بالاست مغناطیسی است. هنگامی که لامپ فلورسنت با بالاست

اجزای تشکیل دهنده یک لامپ فلورسنت

مغناطیسی و با فرکانس برق شهر (۵۰) راه اندازی شود نور لامپ با فرکانس ۱۰۰Hz انتشار می یابد. در اثر پدیده ای که به آن اثر استروبوسکوپیک میگویند، المان های دوار با فرکانس برق ،شهر تحت تابش نوری با ۱۰۰ فرکانس برق شهر به صورت ساکن به نظر می رسند. این مسئله ممکن است در محیطهای کاری صدمات جبران ناپذیری را به همراه داشته باشد در حالی که استفاده از بالاستهای الکترونیکی با فرکانس سوییچینگ چند ده کیلوهرتز فاقد اثر استروبوسکوپیک است.

لامپ فلورسنت فشرده (CFL)

لامپهای فلورسنت فشرده از ابتدای دهه هشتاد میلادی تجاری شده اند. هدف از تولید لامپهای فلورسنت فشرده جایگزینی لامپهای التهابی پر مصرف با این میشود. به طور لامپ ها بود. از این رو به این لامپها لامپ کم مصرف نیز گفته سرانگشتی شار نوری یک لامپ ۲۰ وات کم مصرف فلورسنت (فشرده) معادل یک لامپ ۱۰۰ وات است. تیوب این لامپها به شکل ، تمام مارپیچی، نیم مارپیچی لوتوس میشوند و مکانیسم کارکرد آنها همانند لامپهای فلورسنت خطی است. در این لامپها بالاست الکترونیکی منجر به کاهش ابعاد و وزن لامپ و نیز عدم سوسو زنی لامپ می.شود طول عمر یک لامپ فلورسنت فشرده حدود ۸۰۰۰ تا ۱۵۰۰۰ ساعت است. به منظور استفاده از کم سو ساز نوری در مدار لامپهای فلورسنت فشرده، حتما باید بالاست الکترونیکی طراحی شده (اتحاد) و… ساخته، قابلیت کار با کم سو ساز را داشته باشد. در غیراین صورت طول عمر لامپ کاهش مییابد و لامپ سوسو میزند و عملکرد ناپایداری از خود بروز میدهد.

مزایای لامپهای فلورسنت

بهره نوری بیشتری نسبت به لامپ التهابی دارد

طول عمر بیشتری نسبت به لامپ التهابی دارد

معایب لامپهای فلورسنت

. نیاز به تجهیزات جانبی مدار راه انداز و بالاست دارد

سمی بودن مواد درون ،لامپ و ضرر رساندن به طبیعت و موجودات زنده در صورت شکسته شدن حباب لامپ

تأثیر مستقیم تعداد دفعات خاموش و روشن شدن بر طول عمر این لامپها ضریب توان پایین و هارمونیکهای بالای جریان

نكته وقتی یک لامپ فلورسنت یا فلورسنت فشرده می شکند، بخار جیوه موجود در آن که گازی سمی و خطرناک است در فضا پراکنده می شود. لذا نباید به خرده های لامپ دست زد و نیز نباید برای جمع کردن خرده های لامپ از جارو برقی .کرد باید بلافاصله پنجره ها را باز و به مدت ۱۵ دقیقه اتاق را تخلیه کرد تا بخارهای جیوه از محیط خارج شود و سپس با ماسک و دستکش، خرده های لامپ را در ظرفی محکم و در دار یا دو لایه کیسه پلاستیکی قرارداد و در آن را محکم استفاده کند.

لامپ بخار سدیم پرفشار

لامپ ها اتم گاز تحریک شده

اساس عملکرد این لامپ و سایر لامپهای گازی تخلیه الکتریکی است. در این و نتیجتاً الکترونی از یک مدار پایین به مدار بالاتر که ناپایدارتر است حرکت میکند الکترون جهت پیدا کردن یک موقعیت پایدارتر مجدداً به حالت اولیه یا یک مدار پایین تر برمیگردد این عمل با آزاد شدن انرژی به صورت انرژی نورانی و گرمایی همراه است. لامپهای گازی بخار سدیم پرفشار به علت اینکه فشار درون محفظه آنها بیش از ۰/۱ بار ۱۰۰۰۰ پاسگال) است به پرفشار معروف هستند. البته هنگام روشن شدن فشار گاز داخل آنها تا ۱۰MPa افزایش می یابد. درون محفظه از بخار گاز سدیم و گزنون (گاز بی اثر پر شده است. جهت تخلیه اولیه ولتاژی حدود ۵۷ نیاز است و جریان تخلیه بین ۱ تا ۱۰ آمپر است دمای محفظه تخلیه تا چندین هزار درجه سلسیوس بالا میرود بهره نوری این لامپها در حالت معمول تا ۱۳۰ و در شرایط خاص تا ۱۵۰ لومن بروات ثبت شده است. طول عمر این لامپها نسبتاً بالا است، به طوری که لامپهایی با طول عمر متوسط ۳۲۰۰۰ ساعت نیز ارائه شده است. با توجه به درجه حرارت داخلی بالای این لامپها درجه حرارت محیط بر عملکرد آنها بی تأثیر است. ضریب نمود رنگ (CRI) این لامپها پایین و دارای طیف زرد و کمی طیف آبی است؛ در نتیجه رنگ قرمز زیر این لامپها به خوبی قابل رؤیت نیست. کاربرد اصلی این لامپها روشنایی خیابانها است و برای این کار بسیار مناسب هستند.

حباب بیرونی شیشه مقاوم و غیر قابل نفوذ در شرایط آب و هوایی مختلف خلاء (تضمین بازده لوله قوس به وسیله کنترل گرما ) گیرنده سرپوش ادیسون (پوشش نیکل پایه لوله ای جرقه الکترود توپی عایقی درزگیر لوله قوس لوله قوس سرامیکی حاوی سدیم

لامپهای سدیم پرفشار با توان بین ۳۵ تا ۱۰۰۰ وات در بازار وجود دارند. طبق استاندارد . می بایست از این لامپ با توان بالاتر از ۵۰ وات استفاده شود اما از معایب این لامپ ها علاوه بر پایین بودن ضریب نمود ،رنگ میتوان به بالا بودن زمان روشن و خاموش شدن مجدد انها اشاره کرد زیرا در موقع روشن شدن حدود ۴ دقیقه زمان لازم است . تا شار نوری لامپ به حالت نرمال برسد در ضمن نمیتوان این لامپ را بلافاصله بـ از خاموش کردن روشن کرد و باید تا کاهش فشار بخار سدیم و سرد شدن لامپ منتظر ماند بعد از خاموش شدن نیز زمانی بین ۱۰ تا ۱۵ دقیقه لازم است زمان خنک شدن تا لامپ دوباره روشن شود. لامپ بخار سدیم کم فشار

لامپ بخار سدیم کم فشار متشکل از یک لوله داخلی با دو الکترود اصلی است که درون آن با گاز بخار سدیم پر شده و داخل آن قوس الکتریکی ایجاد می شود. به همین علت و با توجه به وقوع قوس درجه حرارت این لوله بالا بوده در حدود ۲۷۰ درجه و نتیجتاً برای جلوگیری از اتلاف حرارتی از یک حباب خارجی استفاده میشود. درون این حباب خلاء است و سطح داخلی آن نیز با یک ماده منعکس کننده اشعه حرارتی مادون قرمز مانند اکسید اینیدیوم پوشانیده میشود در این لامپها به علت طول بلند تیوب به شکل U ساخته میشوند با این عمل هم حجم لامپ کم میشود و هم از اتلاف انرژی حرارتی جلوگیری میشود این لامپ فقط در وضعیت افقی روشن میشود. در لامپ بخار سدیم کم فشار حدود ۹۹/۵ درصد از تشعشعات مرئی در ناحیه زرد رنگ با طول موج ۵۸۹ تا ۵۸۹/۶ نانومتر است در شروع کار زمان استارت)، نور قرمزی تولید میشود که ناشی از تخلیه در گاز نئون است ولی کم کم به نور زرد ناشی از بخار سدیم تبدیل میشود. این لامپها ضریب بهرۀ نوری بالایی دارند؛ به طوری که ضریب بهره نوری آنها گاه تا ۲۰۰ لومن بروات نیز رسیده است. علی رغم ضریب بهره نوری بالای این لامپ ها، ضریب نمود رنگ آنها خیلی پایین (کمتر از ۲۰ است. به همین علت به حالت تک رنگ (رنگ (زرد) نیز شناخته میشوند درجه حرارت محیط مانند سایر لامپهای گازی کم فشار بر عملکرد این لامپها تأثیر می.گذارد این لامپها پس از خاموش شدن میتوانند فرمان وصل .بگیرند در حالت عادی، حدود ۲۰ دقیقه طول میکشد تا لامپ به شار نوری اسمی خود برسد.

از دیگر نقاط ضعف لامپهای بخار سدیم کم ، فشار طول عمرانها (حدوداً ۱۶۰۰۰ ساعت است که در مقایسه با لامپهای بخار سدیم پرفشار بسیار کمتر است. همچنین این لامپها ابعاد بزرگی دارند.

با توجه به دلایل ذکر شده استفاده از لامپ بخار سدیم کم فشار فقط در معابری امکان پذیر است که کاربری اصلی آنها جابجایی است زیرا در چنین معابری نیازی به نور با ترکیب رنگهای مختلف نیست اما در سایر معابر، از جمله معابری که از مراکز خرید و مراکز فعالیتهای اجتماعی و اقتصادی شهری و غیره میگذرند، استفاده از لامپ های بخار سدیم پرفشار که دارای ترکیب مناسبی از رنگِ نور هستند مناسب تر است. از مزایای به کارگیری لامپ بخار سدیم کم فشار میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

نوری که این لامپها تولید میکنند زرد رنگ است. چشم انسان بیشترین حساسیت را به این رنگ دارد حشرات به نور آبی علاقه دارند و از نور زرد فرار میکنند، به همین علت در تابستان حشرات دور این لامپها جمع نمی شوند. درخشندگی این لامپ در حدود ۱۰ استیلب است لذا باعث خیرگی نمی شود. در صورتی که به هر دلیل لامپ را خاموش کنیم میتوان در سرعت کمتر از یک دقیقه آن را روشن کرد.

تأثیراین لامپ بر برافروختگی آسمان بسیار کمتر از لامپهای دیگر بوده و بنابراین بهترین لامپ جهت نصب در معابر اطراف رصدخانهها آن هم بدون فیلتر است. ضریب بهره نوری لامپ بالا است و نور آن در تمام عمر لامپ تقریباً ثابت است. لامپ بخار جیوه پرفشار لامپهای بخار جیوه از نسلهای اولیه لامپهای گازی است که امروزه خیلی کمتر از آنها استفاده میشود به خاطر وجود جیوه در این لامپها کاربرد آنها علیرغم قیمت پایین، محدود است. ضریب بهرۀ نوری لامپهای بخار جیوه تا ۷۰ لومن بروات است. این لامپ ها که در روشنایی معابر محوطه ها و روشنایی صنعتی به کار برده می شوند، این نوع از لامپها به خانواده لامپهای پرفشار تعلق دارند و ضریب نمود رنگ در آنها از ۶۰ نیز بالاتر می رود لامپ بخار جیوه را نمیتوان بلافاصله بعد از خاموش کردن روشن کرد برای روشن کردن دوباره آن باید مانند لامپ بخار سدیم پرفشار ۱۰ تا ۱۵ دقیقه صبر

کرد ضریب توان و ضریب نگهداری این لامپها پایین است از این لامپ ها بیشتر برای روشنایی خیابانها میادین معادن و کارخانه ها استفاده میشود در توان الکتریکی پارلمان اروپا برابر نور لامپ جیوه بیش از سه برابر نور لامپ رشته ای است. از سال ۲۰۱۵ ـ استفاده و خرید و فروش این لامپها را به علت مضرات زیست محیطی جیوه در اروپا ممنوع کرده است. طول عمر این لامپها نیز مانند لامپهای بخار سدیم کم فشار بالغ بر ۱۶۰۰۰ ساعت است. لامپ متال هالید پر درون محفظه جرقه این لامپهای پرفشار از گازهای هالوژنه عمدتا گزنون و یا نئون شده است. بزرگترین مزیت این لامپها ضریب نمود رنگ بسیار بالای آنها است به طوری که تا سقف ۹۶ نیز برای آن ثبت شده است ضریب بهره نوری این لامپها (به استثنای تلفات بالاست ۷۵ تا ۱۲۵ لومن بروات است از مزایای دیگر این لامپها درجه حرارت رنگ آنهاست که تا ۳۰۰۰ و تاk ۷۰۰۰ قابل تغییر است. طول عمر لامپهای متال هالید در مقایسه با لامپهای دیگر پایین (حدوداً ۱۲۰۰۰ ساعت و قیمت آنها در مقایسه با سایر لامپها بیشتر است. کاربرد اصلی این لامپها در ورزشگاه ها فروشگاهها و محلهای خرید و یا مناطقی است که به ضریب نمود رنگ بالا نیاز دارند با راه اندازی الکترونیکی در زمانی حدود ۴۰ ثانیه پس از روشن شدن به ۹۰ درصد شار اسمی خود میرسند زمان خنک شدن خاموش و روشن شد مجدد آنها مانند لامپهای بخار سدیم پرفشار حدود ۱۰ تا ۱۵ دقیقه است.

دیود نور گسیل (LED) LED در واقع از حروف اول عبارت Light Emitting Diode تشکیل است که عبارت است از دیودی که با تحریک توسط اعمال ولتاژ در یک جهت خاص از خود نور ساطع میکند. به LED دیود نور گسیل یا دیود نور افشان نیز گفته می شود. LEDها از نیمه هادی ها تشکیل شده اند که با توجه به میزان شکاف انرژی آنها، نوری با طول موج معینی از خود ساطع میکنند با تغییر ترکیبات مواد تشکیل دهنده یا با تغییر میزان سهم هر یک از ترکیبات مذکور می توان فرکانس نور ساطع شده را مدیریت کرد. اولین LED که دارای نور مرئی بود در سال ۱۹۶۲ در کارخانه General Electirc ساخته شد. در سالهای بعد کمپانی Monsanto و HP به تولید انبوه LED قرمز اقدام کردند که بیشتر در تولید حروف الفبایی یا ماشین حساب استفاده می شد. از سال ۱۹۷۰ LEDها در قیمتهای پایین تر و در رنگهای قرمز ،زرد نارنجی و نهایتا سبز ارائه و بیشتر در نشانگرها و نمایشگرها استفاده میشدند. از انجا که برای تولید نور سفید، حداقل به نور آبی نیاز بود، تحقیقات روی تولید نور آبی ادامه یافت و سرانجام در سال ۱۹۹۱ شرکت Nichia با تلاشهای آقای شوجی ناکامورا توانست -LED-FH نور آبی تولید کند. با رشد تکنولوژی و دستیابی به LEDهایی با راندمان بالا این محصولات از سال ۲۰۰۶ میلادی در صنعت روشنایی فراگیر شدند.

نمونه هایی از پکیج LED با پوشش فسفر جهت تولید نور سفید

LEDها در در ابتدا به عنوان نشانگرو یا نمایش دهی وضعیت روشن یا خاموش بودن دستگاه ها مورد استفاده قرار گرفتند اما به تدریج و با تولید LEDهای نورآبی با بهره نوری بالا، امکان تولید نور سفید با تبدیل بخشی از نور آبی توسط لایه ای از فسفر به نور زرد فراهم آمد. این LEDها که به آنها LEDهای با نور سفید تبدیل شده به وسیله فسفر گفته می شود، عمدتاً در منابع نوری جهت روشنایی عمومی و نورپردازی کاربرد وسیعی دارند. تلاش محققان در زمینه اصلاح طیف نور گسیل شده از LEDها با تغییر ترکیبات فسفر و نیز روشهای لایه نشانی فسفر برای تولید نوری با شاخص نمود رنگ بالا و یکنواخت در زوایای تابشی مختلف در جریان است. همچنین فناوری ساخت نیمه هادی ها برای افزایش راندمان نوری و نیز تولید و به کارگیری زیر لایه Substrate) اپتیک و فرایند یکیجینگ برای خروج نور با راندمان بالا در حال تکامل و رشد چشمگیر است. لازم به

1. Phosphor converted white LEDs

گام اول: مروری بر مفاهیم روشنایی، نورپردازی و تجهیزات مرتبط توضیح است که توسط این LEDها انواع لامپها و چراغهای LED با اشکال و ابعاد مختلف تولید و روانه بازار شده است.

از چپ به راست لامپ LED چراغ فروتاب (Downlight) توکار LED و پنل روکار LED

امروزه تحقیقات فراوانی جهت تولید LEDها در پکیجهای مختلف و افزایش بهره نوری و کاهش تلفات حرارتی آنها در جریان است. طراحی و توسعه محصولات مبتنی بر LED نیز در حال حاضر بسیار پرشتاب است و در آینده ای نزدیک شاهد قیمت تمام شده کمتر و بهره نوری بیشتر برای این محصولات خواهیم بود. از ویژگیهای منابع نوری LED میتوان به بهرۀ نوری بالا، طول عمر بالا، تنوع رنگ نور، تنوع شکل و ابعاد منابع نوری LED اشاره کرد. ضمناً این گونه منابع نوری به علت ماهیت الکترونیکی ای که دارند امکان هوشمند سازی و نیز به کارگیری آن ها در پنل های نمایشی جهت نورپردازیهای پویا تسهیل شده است زمان روشن شدن سریع، عملکرد مناسب در دماهای پایین، عدم حساسیت به کلیدزنی از دیگر مزایای این منابع نوری به حساب میآید. به منظور عدم افت شار نوری سریع و کاهش طول عمر LED دفع حرارت تولید شده در LEDها با انتخاب هیت سینک (گرماگیر) مناسب و اتصال مناسب LEDها به آنها باید صورت پذیرد در صورتی که حرارت تولید شده در LED به درستی دفع نشود گرما منجر به کاهش شار نوری یا حتی سوختن ناگهانی LED می شود.