مضرات لامپ بخار سدیم
یکی از انواع لامپ های گازی لامپ بخار سدیم است که از سدیم در حالت برانگیخته برای تولید نور با طول موج مشخص نزدیک به 589 نانومتر استفاده می کند. دو نوع از این لامپ ها وجود دارد: فشار کم و فشار بالا. لامپهای سدیم کم فشار منابع نوری الکتریکی بسیار کارآمدی هستند ، اما از معایب و مضرات لامپ بخار سدیم نور زرد آنها است. این رنگ نوراستفاده از آن ها را در روشنایی فضای باز مانند لامپهای خیابانی محدود می کند که از مضرات لامپ بخار سدیم به شمار می آید.
لامپهای سدیم فشار قوی طیف وسیعی از نور را نسبت به لامپهای کم فشار ساطع می کنند، اما از مضرات لامپ بخار سدیم فشار قوی این است که بازتاب رنگ آنها نسبت به انواع دیگر لامپ ها ضعیف تر است. از دیگر مضرات لامپ بخار سدیم فشار کم این است که فقط نور زرد تک رنگ ایجاد می کنند و بنابراین مانع دید رنگ در شب می شوند.
معایب و مضرات لامپ بخار سدیم
از مضرات لامپ بخار سدیم این است که این لامپ ها در پایان زندگی بخصوص لامپهای سدیم فشار بالا (HPS) پدیده ای را نشان می دهند که ناشی از، از دست دادن سدیم در قوس است که روشن و خاموش شدن این لامپ است. علت این مشکل و مضرات لامپ بخار سدیم این است که سدیم یک عنصر بسیار واکنش پذیر است و در واکنش با اکسید آلومینیوم لوله قوس از بین می رود. محصولات اکسید سدیم و آلومینیوم هستند:
6 Na + Al2O3 → 3 Na2O + 2 Al
در نتیجه، می توان این لامپ ها را با ولتاژ نسبتاً کمی روشن کرد، اما با گرم شدن آنها در حین کار، فشار داخلی گاز درون لوله قوس افزایش می یابد و برای حفظ تخلیه قوس نیاز به ولتاژ بیشتر و بیشتری است. با افزایش سن یک لامپ، سرانجام ولتاژ نگهدارنده قوس افزایش می یابد تا از حداکثر ولتاژ خروجی توسط بالاست الکتریکی فراتر رود. با گرم شدن لامپ تا این مرحله ، قوس از کار می افتد و لامپ خاموش می شود. این روشن و خاموش شدن از معایب و مضرات لامپ بخار سدیم است
در نهایت، با خاموش شدن قوس، لامپ دوباره خنک می شود، فشار گاز در لوله قوس کاهش می یابد و بالاست می تواند یک بار دیگر باعث ضربه به قوس شود. تأثیر این امر این است که لامپ مدتی می درخشد و سپس خاموش می شود به طور معمول رنگ نور لامپ با سفید خالص یا مایل به آبی شروع می شود و سپس قبل از خاموش شدن به یک نارنجی قرمز می رود. این تغییر رنگ نور هم می تواند از معایب و مضرات لامپ بخار سدیم باشد احتراق های مکرر ولتاژ بالا که برای راه اندازی مجدد قوس مورد نیاز است، طول عمر بالاست را کاهش می دهد. در صورت قطع و استفاده مجدد برق، بالاست یک سری جدید از تلاش های راه اندازی را انجام می دهد.
لامپ بخار سدیم کم فشار
لامپهای کم فشار سدیم (LPS) دارای یک لوله تخلیه گاز شیشه بوروسیلیکات (لوله قوس) حاوی سدیم جامد و مقدار کمی گاز نئون و آرگون هستند تا تخلیه گاز را شروع کنند. لوله تخلیه ممکن است بصورت خطی یا یو شکل باشد. وقتی لامپ برای اولین بار روشن می شود یک نور قرمز / صورتی کم نور برای گرم شدن فلز سدیم منتشر می کند. در عرض چند دقیقه با بخار شدن فلز سدیم ، انتشار به رنگ زرد روشن معمول تبدیل می شود. این لامپ ها به طور متوسط یک طول موج 589.3 نانومتر یک نور تقریباً تک رنگ تولید می کنند (در واقع دو خط طیفی غالب بسیار نزدیک به هم در 589.0 و 589.6 نانومتر). رنگ اشیا که فقط توسط این پهنای باند باریک روشن شده اند ، دشوار است.
لامپهای LPS دارای یک شیشه خلا هستند. شیشه ای بیرونی در اطراف لوله تخلیه داخلی برای عایق بندی حرارتی هستند که باعث بهبود کارایی آنها می شود. لامپهای LPS از جمله کارآمدترین منابع نور الکتریکی هستند که بیش از 100 و تا 206 lm / W تولید می کنند. این بازده بالا تا حدی به دلیل نوری است که در طول موج نزدیک به حساسیت اوج چشم انسان وجود دارد. آنها عمدتا برای نورپردازی در فضای باز مورد استفاده قرار می گیرند. مطالعات اخیر نشان می دهد که در شرایط رانندگی معمول در شب ، نور سفیدتر می تواند در سطح کمتری از روشنایی نتایج بهتری را ارائه دهد. بنابراین وجود این نور تک رنگ زرد از مضرات لامپ بخار سدیم به شمار می رود
مزایای لامپهای بخار سدیم
لامپ های LPS مدرن حدود 18000 ساعت عمر دارند و با افزایش سن در خروجی لومن کاهش نمی یابند، هرچند که در پایان عمر حدود 10٪ مصرف بیشتری پیدا می کنند. این ویژگی در مقابل لامپهای HID بخار جیوه قرار دارد که در حالیکه انرژی الکتریکی کمتری مصرف می کنند تا پایان عمر کمرنگ تر می شوند و تا حدی ناکارآمد می شوند.
در سال 2017 ، Philips Lighting ، آخرین تولید کننده لامپهای LPS ، اعلام کرد که به دلیل کاهش تقاضا ، تولید لامپ ها را متوقف می کنند. در ابتدا قرار بود تولید در طی سال 2020 پایان یابد ، اما این تاریخ ارائه شد و آخرین لامپ ها در کارخانه همیلتون در نوامبر 2019 تولید شدند.
لامپ سدیم فشار بالا
لامپهای سدیم فشار بالا (HPS) به طور گسترده ای در روشنایی صنعتی، به ویژه در تاسیسات بزرگ تولیدی مورد استفاده قرار می گیرند و معمولاً به عنوان چراغ های رشد گیاه مورد استفاده قرار می گیرند. آنها حاوی جیوه هستند. آنها همچنین برای روشنایی فضای باز مانند جاده ها ، پارکینگ ها و مناطق امنیتی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته اند. درک تغییر حساسیت بینایی رنگ انسان از فتوپیک به مزوپیک و اسکوتوپیک برای برنامه ریزی مناسب هنگام طراحی روشنایی معابر ضروری است. از زنون در فشار کم به عنوان “گاز شروع کننده” در لامپ HPS استفاده می شود. کمترین رسانایی گرمایی و کمترین پتانسیل یونیزاسیون را در بین تمام گازهای نجیب پایدار دارد.
منبع
