جهان در تغییر روشنایی‌ها - ۱۲ بهمن ۹۱
شاید داستان نور و روشنایی و استفاده از آن را بتوان با نخستین روزهای آفرینش و خلقت یکی دانست، اما به شکل کلی چهارصد هزار سال قبل از میلاد مسیح، انسان‌های اولیه شروع به استفاده از مشعل و آتش دان جهت روشن نمودن شب‌های خود نمودند. هزار و پانصد سال قبل از میلاد مسیح هم ساعت آفتابی اختراع شد تا به کمک تابش خورشید بر روی آن زمان را بیان کند. ۶۰۰ سال قبل از میلاد هم چراغ‌های روغنی ساخته شده از سفال اختراع شدند تا منبع ارزشمندی از نور تلقی شوند. این داستان تا آنجا پیش رفت که۴۰۰ سال قبل از میلاد شمع اختراع شد و چند صد سال بعد یعنی در سال ۱۷۴۷ بنجامین فرانکلین شروع به مطالعه الکتریسیته نمود و چراغ برقی را اختراع کرد تا اینکه در نهایت توماس ادیسون نخستین لامپ با کارکرد واقعی را در سال ۱۸۶۴ اختراع کرد.
شاید داستان نور و روشنایی و استفاده از آن را بتوان با نخستین روزهای آفرینش و خلقت یکی دانست، اما به شکل کلی چهارصد هزار سال قبل از میلاد مسیح، انسان‌های اولیه شروع به استفاده از مشعل و آتش دان جهت روشن نمودن شب‌های خود نمودند. هزار و پانصد سال قبل از میلاد مسیح هم ساعت آفتابی اختراع شد تا به کمک تابش خورشید بر روی آن زمان را بیان کند. 600 سال قبل از میلاد هم چراغ‌های روغنی ساخته شده از سفال اختراع شدند تا منبع ارزشمندی از نور تلقی شوند. این داستان تا آنجا پیش رفت که400 سال قبل از میلاد شمع اختراع شد و چند صد سال بعد یعنی در سال 1747 بنجامین فرانکلین شروع به مطالعه الکتریسیته نمود و چراغ برقی را اختراع کرد تا اینکه در نهایت توماس ادیسون نخستین لامپ با کارکرد واقعی را در سال 1864 اختراع کرد. بعد از آن زمان صنعت روشنایی شکل گرفت و کارخانه‌های متعددی برای ساخت لامپ‌های روشنایی آغاز به کار کردند. به تدریج و با مصرف بالای این کالای روشنایی از یک سو و گرانبها شدن انرژی، محققان به فکر ساختن لامپ‌هایی افتادند که مصرف کمتری داشته باشد و از اینجا بود که رقابت در بین تولید محصولات کم مصرف روشنایی آغاز شد. در ابتدای امر
لامپ‌های رشته‌ای و بعد از آن لامپ‌های فلورسنت یا همان لامپ‌های مهتابی ساخته شد و بعد از آن لامپ‌های کوچک کم مصرف و در ادامه هم لامپ‌های ال‌ای دی تولید شدند.
لامپ کم مصرف چگونه کار می‌کند؟
لامپ کم مصرف که با نام فلورسنت فشرده یا به اختصار CFL شناخته می‌شوند از خانواده لامپ‌های فلورسنت هستند که علاوه بر فشرده‌سازی تیوب، به جای استفاده از بالاست مغناطیسی چوک و استارتر، از بالاست الکترونیکی استفاده شده است. نزدیک به 70 سال از تولید اولین لامپ‌های فلورسنت توسط شرکت جنرال الکتریک می‌گذرد. حباب این لامپ‌ها با گاز بخار جیوه با فشار کم و همچنین گاز آرگون پر شده است و در اثر تخلیه الکتریکی در گاز بخار جیوه، نورماوراءبنفش ساطع می‌کند. این نور در اثر برخورد با لایه پوشش داخلی فلورسانی به نور مرئی تبدیل می‌شود که با تغییر ترکیبات شیمیایی مواد فسفری که به عنوان پوشش داخلی تیوب استفاده می‌شود می‌توان رنگ نور خروجی لامپ را تغییر داد.لامپ‌های کم‌مصرف در اندازه‌ها و رنگ‌های مختلف و با توان‌های مختلف از لامپ‌های با وات کم از 5 وات گرفته تا با توان‌های بالاتر تا 250 وات طراحی و ساخته می‌شوند. با این حال از بین لامپ‌های فوق لامپ‌های 11 و 20 وات کاربرد بیشتری دارند.
مضرات لامپ‌های کم‌مصرف
نکته‌ای که اما باعث ساخت فناوری جدید به منظور جایگزینی این لامپ‌ها شده است مضرات بی‌شمار آن نسبت به محاسن آن است. مهم‌ترین مشکل این لامپ‌ها به زمانی باز می‌گردد که بشکنند. در ساخت این لامپ‌ها فناوری دقیقی به کار می‌رود که به کمک آن، مدت عمر این لامپ‌ها دقیقا تعیین می‌شود، به عبارت دیگر این لامپ‌ها باید از روز اول که روشن شد تا مدت زمان مشخص که معمولا ۵ تا ۱۰ هزار ساعت است، (و باید روی جعبه مشخصات فنی آن دقیقا عنوان شود.) روشن بماند و پس از آن در شرایط کاملا ایمن (حتی اگر هم چنان روشن باشد.) از چرخه مصرف خارج و در شرایطی که پروتکل جهانی آن نیز تنظیم شده، معدوم و نابود شود، اما به این شرایط در ایران عمل نشده و تا زمانی که این لامپ‌ها شکسته نشود مورد استفاده قرار می‌گیرد و متاسفانه در میان زباله‌ها رها می‌شوند و همانند یک بمب شیمیایی کوچک به آلوده کردن محیط می‌پردازند که عوارض آن بسیار وخیم است. (اگر یک لامپ کم مصرف پای یک درخت شکسته شود، در کمتر از دو ماه آن درخت خشک می‌شود و تا چند سال دیگر هیچ گیاهی در آن محدوده رشد نخواهد کرد.) به جز این مورد بررسی‌های انجام‌شده نشان داده است که میزان تابش پرتوهای اشعه ماورای بنفش از یک لامپ معمولی فلوروسنت بیش از 2800 نانومتر بوده که این مقدار از اشعه تابیده شده می‌تواند تغییرات پاتولوژیک در سلول‌های پوست ایجاد کند. نتایج تحقیقات نشان داده است، افرادی که در خانه یا محل کارشان روزانه بیش از هشت ساعت در معرض نور لامپ‌های فلوروسنت یا کم مصرف قرار دارند، پنج برابر بیشتر از افرد دیگر دچار بیماری کاتاراکت یا آب مروارید می‌شوند. همچنین نور لامپ‌های فلوروسنت در طولانی مدت ممکن است موجب مشکلاتی مانند خستگی زودرس، افسردگی، ضعف و بی‌حالی، از دست دادن تمرکز، کاهش راندمان یا بازده کاری و افزایش تنش‌های روانی در افراد شود.
لامپ‌های ل‌ای دی، فناوری جدید
با وجود گسترش فراگیر لامپ‌های مهتابی فشرده، متخصصان برق و روشنایی راهکارهای جدیدی را برای جایگزینی با آنها جست‌وجو می‌کنند. همانطور که گفته شد یکی از نگرانی‌های موجود در صنعت تولید لامپ، استفاده از مواد بیماری‌زا در مهتابی‌ها و لامپ‌های کم مصرف است. یک روشنایی جایگزین عاری از جیوه ممکن است دیودهای نوری (LED) باشند که به‌سرعت هم در حال پیشرفت و توسعه است و تنها نکته منفی در حال حاضر قیمت بالای آنها است. مصرف انرژی برق لامپ‌ای ال‌ای دی بسیار پایین است، این نوع لامپ‌ها 600 تا 620 لومن روشنایی (معادل یک لامپ 60 وات) را با مصرف کمتر از 9 وات فراهم می‌کند. این میزان کاهش در مصرف برق معادل بیش از 85 درصد صرفه‌جویی در انرژی است. یکی از بزرگ‌ترین مزیت‌های لامپ LED این است که عمر آن وابسته به نحوه استفاده نیست و شما می‌توانید آن را به صورت متوالی و تا 30 هزار بار روشن و خاموش کنید، در صورتی که در لامپ کم‌مصرف، با خاموش و روشن کردن زیاد به‌راحتی این لامپ‌ها از کار می‌افتند. میزان عمر لامپ‌های LED برابر 50 هزار ساعت است که این عدد به ترتیب در لامپ‌های کم‌مصرف و رشته‌ای برابر 10 هزار و هزار ساعت است. لامپ‌های LED نسبت به تمامی مدل‌های دیگر عمر بسیار بالایی دارد شما با خرید یک LED سال‌ها بی‌نیاز از تعویض آن هستید و با توجه به مصرف کم و میزان عمر آن نسبت به لامپ رشته‌ای 490 کیلو وات در زمان عمر آن صرفه‌جویی می‌کنید. شما با خرید یک LED با توجه به عمر مفید آن در واقع 5 لامپ کم مصرف خریداری کرده‌اید. از جمله مزایای دیگر این لامپ‌ها می‌توان به کار کردن آنها حتی در صورت شکستگی حباب لامپ اشاره کرد. درحقیقت حباب این لامپ‌ها بیشتر کاربرد پخش کردن نور را دارند. این محصولات هم‌اکنون در مدل‌های متفاوتی در بازار عرضه می‌شوند، از 5 وات تا 9 وات به همراه مدل‌های شمعی. همچنین تولید‌کنندگان ایرانی هم به سمت تولید این لامپ‌ها رفته‌اند که از جمله آنها می‌توان به فراسو اشاره کرد که هم‌اکنون لامپ‌های ال‌ای دی خود را با مارک کوردیا روانه بازار کرده است.
لامپ کم مصرف چگونه کار می‌کند؟
لامپ کم مصرف که با نام فلورسنت فشرده یا به اختصار CFL شناخته می‌شوند از خانواده لامپ‌های فلورسنت هستند که علاوه بر فشرده‌سازی تیوب، به جای استفاده از بالاست مغناطیسی چوک و استارتر، از بالاست الکترونیکی استفاده شده است. نزدیک به 70 سال از تولید اولین لامپ‌های فلورسنت توسط شرکت جنرال الکتریک می‌گذرد. حباب این لامپ‌ها با گاز بخار جیوه با فشار کم و همچنین گاز آرگون پر شده است و در اثر تخلیه الکتریکی در گاز بخار جیوه، نورماوراءبنفش ساطع می‌کند. این نور در اثر برخورد با لایه پوشش داخلی فلورسانی به نور مرئی تبدیل می‌شود که با تغییر ترکیبات شیمیایی مواد فسفری که به عنوان پوشش داخلی تیوب استفاده می‌شود می‌توان رنگ نور خروجی لامپ را تغییر داد.لامپ‌های کم‌مصرف در اندازه‌ها و رنگ‌های مختلف و با توان‌های مختلف از لامپ‌های با وات کم از 5 وات گرفته تا با توان‌های بالاتر تا 250 وات طراحی و ساخته می‌شوند. با این حال از بین لامپ‌های فوق لامپ‌های 11 و 20 وات کاربرد بیشتری دارند.
مضرات لامپ‌های کم‌مصرف
نکته‌ای که اما باعث ساخت فناوری جدید به منظور جایگزینی این لامپ‌ها شده است مضرات بی‌شمار آن نسبت به محاسن آن است. مهم‌ترین مشکل این لامپ‌ها به زمانی باز می‌گردد که بشکنند. در ساخت این لامپ‌ها فناوری دقیقی به کار می‌رود که به کمک آن، مدت عمر این لامپ‌ها دقیقا تعیین می‌شود، به عبارت دیگر این لامپ‌ها باید از روز اول که روشن شد تا مدت زمان مشخص که معمولا ۵ تا ۱۰ هزار ساعت است، (و باید روی جعبه مشخصات فنی آن دقیقا عنوان شود.) روشن بماند و پس از آن در شرایط کاملا ایمن (حتی اگر هم چنان روشن باشد.) از چرخه مصرف خارج و در شرایطی که پروتکل جهانی آن نیز تنظیم شده، معدوم و نابود شود، اما به این شرایط در ایران عمل نشده و تا زمانی که این لامپ‌ها شکسته نشود مورد استفاده قرار می‌گیرد و متاسفانه در میان زباله‌ها رها می‌شوند و همانند یک بمب شیمیایی کوچک به آلوده کردن محیط می‌پردازند که عوارض آن بسیار وخیم است. (اگر یک لامپ کم مصرف پای یک درخت شکسته شود، در کمتر از دو ماه آن درخت خشک می‌شود و تا چند سال دیگر هیچ گیاهی در آن محدوده رشد نخواهد کرد.) به جز این مورد بررسی‌های انجام‌شده نشان داده است که میزان تابش پرتوهای اشعه ماورای بنفش از یک لامپ معمولی فلوروسنت بیش از 2800 نانومتر بوده که این مقدار از اشعه تابیده شده می‌تواند تغییرات پاتولوژیک در سلول‌های پوست ایجاد کند. نتایج تحقیقات نشان داده است، افرادی که در خانه یا محل کارشان روزانه بیش از هشت ساعت در معرض نور لامپ‌های فلوروسنت یا کم مصرف قرار دارند، پنج برابر بیشتر از افرد دیگر دچار بیماری کاتاراکت یا آب مروارید می‌شوند. همچنین نور لامپ‌های فلوروسنت در طولانی مدت ممکن است موجب مشکلاتی مانند خستگی زودرس، افسردگی، ضعف و بی‌حالی، از دست دادن تمرکز، کاهش راندمان یا بازده کاری و افزایش تنش‌های روانی در افراد شود.
لامپ‌های ل‌ای دی، فناوری جدید
با وجود گسترش فراگیر لامپ‌های مهتابی فشرده، متخصصان برق و روشنایی راهکارهای جدیدی را برای جایگزینی با آنها جست‌وجو می‌کنند. همانطور که گفته شد یکی از نگرانی‌های موجود در صنعت تولید لامپ، استفاده از مواد بیماری‌زا در مهتابی‌ها و لامپ‌های کم مصرف است. یک روشنایی جایگزین عاری از جیوه ممکن است دیودهای نوری (LED) باشند که به‌سرعت هم در حال پیشرفت و توسعه است و تنها نکته منفی در حال حاضر قیمت بالای آنها است. مصرف انرژی برق لامپ‌ای ال‌ای دی بسیار پایین است، این نوع لامپ‌ها 600 تا 620 لومن روشنایی (معادل یک لامپ 60 وات) را با مصرف کمتر از 9 وات فراهم می‌کند. این میزان کاهش در مصرف برق معادل بیش از 85 درصد صرفه‌جویی در انرژی است. یکی از بزرگ‌ترین مزیت‌های لامپ LED این است که عمر آن وابسته به نحوه استفاده نیست و شما می‌توانید آن را به صورت متوالی و تا 30 هزار بار روشن و خاموش کنید، در صورتی که در لامپ کم‌مصرف، با خاموش و روشن کردن زیاد به‌راحتی این لامپ‌ها از کار می‌افتند. میزان عمر لامپ‌های LED برابر 50 هزار ساعت است که این عدد به ترتیب در لامپ‌های کم‌مصرف و رشته‌ای برابر 10 هزار و هزار ساعت است. لامپ‌های LED نسبت به تمامی مدل‌های دیگر عمر بسیار بالایی دارد شما با خرید یک LED سال‌ها بی‌نیاز از تعویض آن هستید و با توجه به مصرف کم و میزان عمر آن نسبت به لامپ رشته‌ای 490 کیلو وات در زمان عمر آن صرفه‌جویی می‌کنید. شما با خرید یک LED با توجه به عمر مفید آن در واقع 5 لامپ کم مصرف خریداری کرده‌اید. از جمله مزایای دیگر این لامپ‌ها می‌توان به کار کردن آنها حتی در صورت شکستگی حباب لامپ اشاره کرد. درحقیقت حباب این لامپ‌ها بیشتر کاربرد پخش کردن نور را دارند. این محصولات هم‌اکنون در مدل‌های متفاوتی در بازار عرضه می‌شوند، از 5 وات تا 9 وات به همراه مدل‌های شمعی. همچنین تولید‌کنندگان ایرانی هم به سمت تولید این لامپ‌ها رفته‌اند که از جمله آنها می‌توان به فراسو اشاره کرد که هم‌اکنون لامپ‌های ال‌ای دی خود را با مارک کوردیا روانه بازار کرده است.
ارسال نظر