علت سوختن لامپ رشتهای
در این مقاله میخواهیم تا دربارهی علت سوختن لامپ رشتهای و تاریخچه استفاده از آنها صحبت کنیم. لامپ رشتهای یکی از پرفروشترین انواع لامپ در دهههای گذشته بوده است. اما به علت سوختن مکرر و عمر نسبتا کوتاه اغلب افراد در صدد تعویض آنها برآمدند. با توجه به کم بودن قیمت لامپ رشته ای این لامپ ها روز به روز متقاضیان کمتری پیدا می کنند. در ادامه این مساله را بررسی خواهیم نمود.
علت سوختن لامپ رشتهای چیست ؟
لامپ رشتهای که اغلب افراد آن را اختراع ادیسون می دانند، بیش از 100 سال است که مهمان خانههای ماست. با وجود آنکه حق ثبت این اختراع به نام ادیسون است، اما لامپهایی که امروزه استفاده میشوند کمی با لامپ رشتهای ادیسون متفاوت هستند. در حالت کلی سیستم کار لامپ رشتهای به این صورت است که انرژی الکتریکی در آن تبدیل به گرما شده و با داغ شدن فیلامنت یا مفتول و یا همان رشته تنگستن نور تولید میکند. در لامپهای امروزی گازهای بی اثر مانند آرگون و نیتروژن به حباب لامپ اضافه شده اند تا عمر آنها را افزایش دهند.
ما لامپهای رشتهای را اغلب به صورت تکرنگ و با واتهای متفاوت دیدهایم. واتهای لامپ رشتهای میتوانند 25، 40، 60، 75، 100، 150، 200 و 300 باشند. یک لامپ رشتهای معمولی در شرایط استاندارد و نرمال حدود 2000 ساعت عمر میکند. یعنی اگر هر لامپ رشتهای را روزی 6 ساعت استفاده کنیم در کمتر از یک سال عمر این لامپ تمام خواهد شد. این در صورتی است که علل دیگری نیز میتوانند باعث کوتاه شدن عمر آنها شوند. در ادامه به بررسی بیشتر علت سوختن لامپ رشتهای میپردازیم.
اصلی ترین علت سوختن لامپ رشته ای
پیش از بررسی انواع علت سوختن لامپ رشتهای میبایست اصلیترین دلیل را عنوان کنیم. مهمترین دلیل ناکارآمدی لامپهای رشتهای سیستم کار آنها است. همانطور که گفته شد یک لامپ رشتهای با جذب انرژی الکتریکی و تبدیل آن به گرما باعث ساطع شدن نور از رشته تنگستن میشود. دمای تنگستن در این پروسه باید به بیش از 4600 درجه فارنهایت (حدودا معادل 2537 درجه سانتیگراد) برسد. در این عملیات حدود 90 درصد انرژی وارد شده به لامپ رشتهای به صورت گرما به هدر میرود.
در نتیجه تنها 10 درصد انرژی وارد شده به لامپ در رشته تنگستن میسوزد و به رنگ سفید تبدیل به نور مرئی میشود. برای محاسبهی میزان بازدهی یک لامپ از تقسیم مقدار نور بر مقدار تابش استفاده میکنند که در لامپ رشتهای این میزان حدود 2 تا 3 درصد است. این مقدار در سایر لامپ ها حداقل 5 تا 20 درصد است.
علل کاهش عمر لامپ رشتهای
در حالت کلی علت سوختن لامپ رشتهای این است که رشته تنگستن درون آن به علت رد شدن گرمای زیاد نازک شده و پاره شود. اما چه عواملی میتوانند باعث شوند زودتر از زمان تعیین شده این اتفاق رخ دهد؟
1- ولتاژ بالا: در صورتی که ولتاژ برق منزل و یا محل کار شما، بیشتر از حد نرمال و بسیار بالا باشد، گرمای بیشتری در لامپ تولید میشود. با وجود اینکه این مساله باعث تولید نور بیشتر میشود، ولی در نهایت باعث سوختن زودتر از موعد لامپ نیز میگردد. ولتاژ یک ساختمان نباید بیشتر از 125 ولت باشد.
2- استفاده مداوم: در صورتی که یک لامپ برای مدت زمان طولانی و مداوم روشن مانده باشد، درون آن گرمای بیشتری نیز تولید میشود. همانطور که گفته شد این مساله باعث از بین رفتن عایق سیم تنگستن و سوختن لامپ میشود.
3- لرزش و ایجاد تغییرات ناگهانی: در صورتی که محل قرارگیری لامپ رشتهای دچار لرزشهای مداوم باشد و یا ضربه ناگهانی به آن وارد شود، امکان سوختن آن وجود دارد.
4- اتصالی در سیمکشی ساختمان: وجود اتصالی و مشکلات فنی در سیمکشی ساختمان، میتواند باعث افت و یا افزایش مداوم جریان به درون لامپ رشتهای شود. نوسان جریان باعث لرزش مداوم فیلامنت میشود. این مساله نیز از علل ضعیف شدن و سوختن لامپ میباشد. 5- عدم استفاده از تنگستن مناسب و یا ساخت غیر اصولی
6- مقاومت پایین لامپ در لحظه اتصال: هنگامی که یک لامپ رشتهای خاموش و سرد است مقاومت درونی تنگستن نیز پایین میباشد و به مرور زیاد میشود. حال اگر با اتصال برق مقدار زیادی انرژی از سیم تنگستن عبور کند (به علت پایین بودن مقاومت بیشتر از توان تنگستن)؛ در نتیجه میتواند باعث پاره شدن رشته تنگستن و سوختن لامپ رشتهای شود.
7- استفاده از سوکت و یا سرپیچ مشکل دار: در صورتی که سرپیچ استفاده شده برای لامپ رشتهای دارای مشکل الکتریکی باشد و یا لامپ درون آن به درستی قرار نگرفته باشد امکان سوختن لامپ وجود دارد.
8- قطع و وصل ناگهانی برق
کاهش علاقه مردم به استفاده از لامپ رشتهای
طبق موارد گفته شده، لامپ رشتهای کمترین میزان کارآمدی و کارآیی را در بین انواع لامپها دارند. این مساله هم از جنبهی اقتصادی به ضرر مردم است و هم از لحاظ اکوسیستم باعث آسیب به محیط زیست میشود. علاوه بر این امکان ایجاد آتشسوزی در این لامپها وجود دارد و ایمنی آنها نیز پایین است. با تکرار موارد گفته شده و اطلاع مردم از علت سوختن لامپ رشتهای میزان استفاده از این لامپ تا 80 درصد کاهش یافت.
با وجود آنکه میزان تولید گرما به تنوع واتهای لامپ رشتهای وابسته است؛ اما تولید بیشاز حد گرما و استفادهی بیرویه از منابع برای تولید این لامپهای پر دردسر، دولتها را وادار به ممنوع کردن لامپهای رشتهای نموده است. امروزه در اتحادیه اروپا، استرالیا، کانادا، روسیه و ایالات متحده تولید و توزیع لامپ رشتهای ممنوع است. این ممنوعیت ها باعث کم شدن میزان CO2 در جهان تا بیش از 15میلیون تن شده است. همچنین مردم نیز ترجیح میدهند با استفاده لامپهای جدیدتر مانند لامپهای کم مصرف، CFL و یا LED در هزینههای خود صرفه جویی نمایند. در ایران نیز قانونی تصویب شد که از سال 1393 فروش لامپ رشتهای ممنوع شود. ولی در حال حاضر هنور این لامپها خرید و فروش می شوند و قانون فوق عملی نگردیده است.
منبع