رنگ کوره ای یا الکترواستاتیک، رنگی صنعتی است که در دو حالت رنگ های پودری و رنگ های مایع کوره ای در صنایع رنگ و پوشش تولید می گردد و در زمینه رنگ آمیزی انواع سطوح فلزی کاربرد وسیعی دارد

رنگ های پودری الکترواستاتیک بهترین نوع رنگ صنعتی است، زیرا کمترین اثرات مخرب زیست محیطی را دارد و سلامت کارگران را تهدید نمی کند

انتخاب استفاده از رنگ های الکترواستاتیک پودری یا مایع بستگی به کارخانه های مصرف کننده دارد، اما به نظر می رسد رنگ های پودری کوره ای بهترین انتخاب برای صنایع فلزی باشد 

فرآیند رنگرزی کوره ای (رنگ الکترواستاتیک) شامل عملیاتی است که در آن رنگدانه های پودری یا در واقع همان رنگدانه های جامد توسط پیوندهای شیمیایی و فرآیندهای الکتریکی بر روی سطوح اعمال می شود

اصل کلی روش رنگ آمیزی پودری الکترو استاتیک شامل یک سیستم پاشش قوی  الکترواستاتیکی است که تحت میدان الکتریکی و اثرات ذرات باردار عمل می نماید

 ذرات رنگ کوره ای از طریق تجهیزات مخصوص بر روی سطح فلز پاشیده می شوند 

ذرات رنگ دانه های پودری دارای بارالکتریکی منفی به سرعت توسط بارهای الکتریکی مثبت بر روی سطح فلز جذب می شوند

. اجازه دهید این مفهوم را با یک مثال توضیح دهیم

حتما تا به حال لباس های پشمی یا سطوح پلاستیکی را دیده اید که می توانند مو یا کاغذ را جذب کنند، دقیقاً به این دلیل که ذرات باردار روی سطح پلاستیک یا پشم وجود دارد که می تواند ذرات دیگر را جذب کند 

این پدیده دقیقاً همان چیزی است که در روش رنگ آمیزی استاتیک کوره ای اتفاق می افتد

بنابراین، اساس روش رنگ‌آمیزی الکترواستاتیک را می‌توان اعمال پوشش مناسب بر روی سطوح فلزی ناشی از قانون جذب بین ذرات باردار مثبت و منفی دانست

در فرایند رنگ آمیزی الکترو استاتیک کوره ای، ذرات رنگدانه جامد توسط میدان الکتریکی یونیزه می شوند ودرهنگام خروج از نازل تفنگ مخصوص پاشش، به صورت ذرات باردار مثبت به سطوح فلزی تخلیه می شوند

مزایا و معایب رنگ کوره ای یا الکترواستاتیک

یکی از مهمترین مزایای استفاده از انواع رنگ های کوره ای برای رنگ آمیزی سطوح فلزی، کارایی بالای این مواد می باشد

 رنگ های الکترواستاتیک کارایی بالاتری نسبت به سایر انواع رنگ ها و پوشش های صنعتی دارند

 دلیلش کاملا مشخص است

 ذرات رنگدانه پودری به صورت الکتروشیمیایی روی سطوح فلزی اعمال می شوند و در نتیجه

 ظرافت بالا، زمان خشک شدن کوتاه، ضریب مقاومت بالا در برابر تغییرات محیطی ، ماندگاری و عدم تغییر رنگ بیشتروسطحی بی عیب و نقص را به ارمغان می آورد

رنگ آمیزی کوره ای موثرترین تکنیک برای رنگ آمیزی سطوح فلزی است و کاربردهای مختلفی را پوشش می دهد 

این روش به ویژه برای رنگ آمیزی مبلمان اداری فلزی، لوسترهای فلزی، بدنه خودرو و لوازم خانگی به عنوان پوشش نهایی کاربرد فراوان دارد

هزینه بالای انواع رنگ ها و پوشش های الکترواستاتیک یکی از معایب استفاده از این روش برای رنگ آمیزی سطوح فلزی است

 تجهیزات مورد نیاز برای رنگ آمیزی با رنگ کوره ای در مقایسه با سیستم کمپرسور هوای ساده بسیار گران تر است

در این مقاله به معرفی اجمالی انواع لوستر های اویز با نمایش تصاویر و عکس های نصب شده از این لوستر ها در محیط های واقعی می پردازیم: لو

ستر_مدرن لوستر_سقفی لوستر_پذیرایی

لوستر آویز سانتی آهنی:

لوستر آویز برنجی: لوستر_برنزی

لوستر آویز برنجی چینی:

لوستر آویز برنجی سرامیکی:

لوستر آویز آلومینیومی : آلمینیوم المینیوم

لوستر آویز مدرن پلکسی و SMD : فلکسی اس ام دی

لوستر آویز مدن الماس: الماسی 

لوستر آویز مدرن آهنی: اهنی

لوستر آویز سانتی برنجی: سانتی برنزی

لوستر آویز مدرن چوب و فلز : 

لوستر آویز چوبی:

لوستر آویز باکارات یا بلوری کریستالی:

برای نمایش ویدیو های آموزشی روی عکس ها کلیک کنید

بالاست الکتریکی وسیله ای است که به صورت سری با بار قرار می گیرد تا مقدار جریان در مدار الکتریکی را محدود کند.

یک مثال آشنا و پرکاربرد بالاست القایی است که در لامپ های فلورسنت برای محدود کردن جریان عبوری از لوله استفاده می شود، که در غیر این صورت به دلیل مقاومت تفاضلی منفی مشخصه ولتاژ-جریان لوله تا سطح مخربی افزایش می یابد .

بالاست ها از نظر پیچیدگی بسیار متفاوت هستند. آنها ممکن است به سادگی یک مقاومت ، سلف ، یا خازن (یا ترکیبی از اینها) باشند که به صورت سری با لامپ سیم کشی می شوند. یا به پیچیدگی بالاست های الکترونیکی مورد استفاده در لامپ های فلورسنت فشرده (CFL) و لامپ های تخلیه با شدت بالا (HID).

کاربرد بالاست :

بالاست الکتریکی وسیله ای است که جریان را از طریق بار الکتریکی محدود می کند و اغلب زمانی استفاده می شود که یک بار (مانند تخلیه قوس الکتریکی) با افزایش جریان عبوری از بار، ولتاژ پایانه آن کاهش یابد. اگر چنین دستگاهی به منبع تغذیه با ولتاژ ثابت وصل شود، مقدار جریان فزاینده ای را می کشد تا باعث از کار افتادن منبع تغذیه شود.

برای جلوگیری از این امر، بالاست یک مقاومت مثبت یا راکتانسی ایجاد می کند که جریان را محدود می نماید.

بالاست با محدود کردن جریان، عملکرد مناسب دستگاه مقاومت منفی را فراهم می کند.

بالاست ها همچنین می توانند به سادگی برای محدود کردن جریان در یک مدار معمولی با مقاومت مثبت استفاده شوند. قبل از ظهور احتراق حالت جامد، سیستم های جرقه زنی خودرو معمولاً شامل یک مقاومت بالاست برای تنظیم ولتاژ اعمال شده به سیستم جرقه زنی می شدند.

بالاست همچنین قطعه مورد استفاده در موتور خودروهای مدل اولیه بود که پس از روشن شدن موتور، ولتاژ تغذیه را به سیستم جرقه زنی کاهش می داد .

یکی دیگر از کاربردهای رایج مقاومت بالاست در صنعت خودرو، تنظیم سرعت فن تهویه است.

در خشک کن های لباس خانگی قدیمی، بالاست به عنوان یک لامپ میکروب کش به صورت سری با یک لامپ رشته ای معمولی عمل می کرد.

لامپ بخار سدیم کم فشار (یا لامپ LPSV )به عنوان “لامپ اسید متفرقه” نامیده می شود زیرا دارای برخی از ویژگی های لامپ های وضوح با شدت بالا (HID) است و همچنین در مناطقی مانند لامپ های فلورسنت است.

اساساً یک لامپ LPSV یک لامپ گازی است که از سدیم در حالت برانگیختگی برای تولید نور استفاده می نماید. یک لامپ LPSV معمولی در شکل زیر نشان داده شده است.

ویژگی های ساختاری لامپ LPSV در زیر آورده شده است:

پاکت بیرونی از شیشه بوروسیلیکات ساخته شده است. داخل جعبه شیشه ای بیرونی با اکسید ایندیوم پوشیده شده است. این پوشش بازتابنده گرما از اکسید ایندیوم به نور مرئی اجازه عبور می دهد اما تابش مادون قرمز را به داخل لوله بازتاب می دهد که در نتیجه نور خروجی و همچنین نور داخل لامپ افزایش می یابد.

لوله قوس لامپ LPSV از شیشه ساخته شده و به صورت U شکل خم شده است تا طول قوس را افزایش دهد. لوله قوس در هر دو انتها پشتیبانی می شود. لوله قوس دار حاوی مخلوطی از سدیم فلزی و گازهای بی اثر آرگون و نئون است.

عملکرد اصلی لامپ LPSV مشابه سایر لامپ های گازی است به این معنا که یک قوس از طریق لوله ای حاوی بخار فلزی عبور داده می شود. یک گاز نیز مورد نیاز است که معمولاً مخلوطی از گازهای بی اثر آرگون و نئون است. عملیات به صورت گام به گام در جزئیات زیر توضیح داده شده است:

برق و انرژی به لامپ داده می شود.

الکترودها یک قوس تولید می کنند و این قوس از طریق گازرسانا برخورد می کند و لامپ یک نور تصویری مایل به قرمز تولید می کند که مشخصه نئون است.

جریانی که از مخلوط گاز بی اثر آرگون و نئون عبور می کند، گرما تولید می کند.

این گرما سدیم فلزی را بخار می کند.

با گذشت زمان، مقداری در جریان قوس افزایش می یابد و این رنگ نارنجی تک رنگ مشخص را در طول موج ۴۸۹٫۶ نانومتر ایجاد می کند.

برای عملکرد مناسب لامپ LPSV فشار معمولی حدود ۰٫۰۰۵ torr و محدوده دمایی بین ۲۵۰ تا ۲۷۰ درجه لازم است.

کاربردهای لامپ های LPSV:

لامپ های LPSV برای استفاده در روشنایی جاده ها و روشنایی های امنیتی در جایی که رنگ جسم مهم نیست، مقرون به صرفه هستند. آنها برای استفاده در هوای مه آلود بسیار مناسب هستند.

لامپ های سدیم فشار قوی (همچنین به عنوان لامپ های HPS یا چراغ های HPS شناخته می شوند) نوعی لامپ سدیم هستند که به طور گسترده در روشنایی های صنعتی و بسیاری از مناطق عمومی در فضای باز استفاده می شوند. آنها معمولا در پارکینگ های عمومی، جاده ها و سایر مناطق امنیتی استفاده می شوند.

به دست آوردن هر ماده ای که در حضور بخار سدیم در دما و فشار بالا از خوردگی عاری باشد بسیار دشوار است. این مشکل اصلی تولید لامپ سدیم فشار قوی است.

در سال ۱۹۵۹، توسعه آلومینا پلی کریستالی (PCA) مسیر جدیدی را برای معرفی لامپ بخار سدیم با فشار بالا باز کرد، زیرا این ماده به ندرت تحت تأثیر فشار و دمای بالا بخار سدیم قرار می گیرد. برای اولین بار در سال ۱۹۶۵ م اولین نمونه لامپ سدیم فشار قوی با ۴۰۰ وات، ۴۲۰۰۰ لومن اولیه و عمر ۶۰۰۰ ساعت وارد بازار شد. اما پس از آن، برخی از پیشرفت ها باعث گردید که این لامپ با ۵۰۰۰۰ لومن اولیه با ۲۴۰۰۰ ساعت در ۱۰ ساعت در هر استارت تولید شود..

نمودار لامپ سدیم فشار قوی :

لامپ سدیم فشار قوی چگونه تولید می شود ؟

دارای یک لوله قوس PCA داخلی است که با گاز زنون پر شده است. این گاز زنون برای شروع لامپ استفاده می شود زیرا پتانسیل یونیزاسیون گاز زنون در بین سایر گازهای بی اثر دیگر که برای این منظور استفاده می شود کمتر است. علاوه بر گاز زنون، آمالگام سدیم جیوه نیز در این لوله قوس وجود دارد. در هر انتها، الکترودهای تنگستن با زخم پشت و پوشش داده شده نصب می شوند.

لوله قوس در یک لامپ بیرونی مقاوم در برابر حرارت قرار می گیرد. توسط یک گیره انتهایی که شناور است پشتیبانی می شود. این گیره انتهایی به کل سازه اجازه می دهد بدون اعوجاج منبسط و منقبض شود.

فضای بین لوله و لامپ یک فضای خلاء است. این فضای خلاء برای عایق کردن گرما از لوله قوس مورد نیاز است زیرا لازم است لوله قوس در دمای مورد نیاز نگه داشته شود تا قوس در طول کار،عادی حفظ شود. لامپ سدیم فشار قوی دارای قطر بسیار کوچک (۳/۸ اینچ) است. بنابراین فضای کافی برای ارائه هر الکترود شروع در لوله قوس وجود ندارد. بنابراین برای استارت ایجاد قوس به ولتاژ بالاتری نیاز است . برای این منظور از (بالاست) با جرقه زن استفاده می شود. ولتاژ بالا با استفاده از پدیده روی هم قرار دادن یک پالس ولتاژ بالا با انرژی کم از (بالاست) به لامپ تغذیه می گردد.

به طور کلی یک پالس معمولی دارای حداکثر ولتاژ ۲۵۰۰ ولت است و تنها برای ۱ میکروثانیه دوام دارد. این پالس ولتاژ بالا باعث می شود گاز زنون به اندازه کافی یونیزه شود. سپس قوس زنون را راه اندازی و حفظ می کند. قوس اولیه رنگ آبی آسمانی دارد. آمالگام مورد استفاده در مخزن تشکیل شده در داخل لوله قوس. در پشت یکی از الکترودها قرار دارد که معمولاً در حین کار لامپ تبخیر می شود.

با شروع قوس زنون دمای لوله قوس افزایش می یابد که در ابتدا جیوه را تبخیر می کند و لامپ با رنگ سفید مایل به آبی شروع به درخشش می کند. این رنگ نشان دهنده اثر مخلوط زنون و جیوه در تحریک است. به تدریج دما دوباره افزایش می یابد و در نهایت سدیم تبخیر شده و برانگیخته می شود، یک طیف سدیم زرد تک رنگ با فشار کم ایجاد می گردد. همچنین وجود جیوه و زنون برانگیخته به تابش لامپ، جلوه ای مایل به آبی می دهد و در نهایت نور درخشان طلایی رنگ دلپذیری خارج می گردد.

این لامپ ها بازده نوری بالایی دارند و طول عمر آن حدود ۲۴۰۰۰ ساعت است. قابلیت نگهداری لومن عالی دارد. اطلاعات چندین لامپ سدیم فشار بالا رایج در زیر آورده شده است:

لامپ متال هالید نوع خاصی از لامپ تخلیه قوس است که بر روی جریان قوس از طریق مقداری نمک یدید همراه با گاز آرگون و فشار بخار جیوه در چند میلی متر با دمای لوله قوس ۱۰۰۰ کلوین کار می کند.

چه کسی لامپ متال هالید را اختراع کرد؟

دکتر ریلینگ لامپ متال هالید را در سال ۱۹۶۰ کشف کرد.

لامپ متال هالید شامل موارد زیر است :

لامپ شیشه ای

لوله قوسی

الکترودها

الکترود کمکی با مقاومت بالا

ساقه شیشه ای

سیم مولیبدن

گاز آرگون

بخار جیوه

یدیدهای ایندیم، تالیم و سدیم

لامپ متال هالید چگونه کار می کند؟

هنگامی که ولتاژ کامل در الکترودهای اصلی اعمال می شود، هیچ قوسی در زمان کلیدزنی ایجاد نمی گردد.

الکترود کمکی یا الکترود شروع کننده در نزدیکی الکترودهای اصلی متصل به ساقه شیشه، تخلیه اولیه بین آنها ایجاد می کند.

یک سوئیچ دو فلزی برای اتصال الکترود استارت به الکترود اصلی درست در زمان راه اندازی وجود دارد.

الکترود استارتر برای ایجاد قوس اولیه بین الکترود اصلی و کمکی استفاده می شود که نمک های متال هالید را گرم می کند.

الکترود استارتر یا الکترود کمکی مقاومت بالایی برای محدود کردن جریان در قوس اولیه دارد.

تخلیه دوباره ابتدا در آرگون و سپس در جیوه انجام می گردد.

مقدار کمی از بخار جیوه به ایجاد تشکیل قوس اصلی بین الکترودها، یک به یک از طریق بخار متال هالیدها کمک می کند.

برای رسیدن به خروجی نور کامل، از این نوع لامپ به ۵ دقیقه زمان نیاز داریم.

الزامات اساسی متال هالیدها در داخل لوله قوس چیست؟

فشار بخار یدید باید به اندازه کافی بالا باشد.

پیکربندی سطح انرژی فلز باید قوی باشد تا درصد بالایی از تابش مرئی را تشویق کند.

در دیواره لامپ دمای کار یدید فلز باید پایدار باشد.

سطح تحریک اتم های فلز باید کمتر از میانگین سطح تحریک جیوه (حدود ۷٫۸ eV) باشد.

تالیم دارای یک خط طیفی قوی در طول موج ۵۳۵ نانومتر است و برای تولید قوس خود تنها به ۳٫۳ eV نیاز دارد. نمک یدید آن فشار بخار را در حدود ۱۰ میلی متر در ۸۰۰ کلوین بر روی لوله قوس ایجاد می کند.

چرا لامپ متال هالید با ساختار بدون قاب است؟

این لامپ دارای ساختار بدون قاب می باشد و از مولیبدن به عنوان سیم برق بیرونی استفاده می شود و غیر مغناطیسی است. دلیل آن این است که جریان ac از قاب عبور می کند و میدان مغناطیسی ضربانی ایجاد می نماید که این امر باعث خروج الکترون ها از چارچوب و جذب یون های سدیم  از طریق دیواره لوله قوس می شود . این امر منجر به تخلیه جدی سدیم از جریان قوس می گردد.

چرا در هر دو انتهای لوله قوس فلزی هالید پوشش بازتابی وجود دارد؟

لامپ متال هالید دارای یک لوله قوسی است که انتهای آن با یک پوشش سفید بازتابنده که برای هدایت مجدد انرژی به لوله استفاده می شود، گرفته می شود. دمای یکنواخت را می توان در کل طول لوله قوس به دلیل طول کوتاه حفظ کرد.

رتبه بندی لامپ متال هالید موجود در بازار:

در مورد لامپ فلورسنت فشار بخار جیوه در سطح پایین تری قرار دارد، به طوری که ۶۰ درصد از کل انرژی ورودی به خط ۲۵۳٫۷ نانومتر تبدیل می شود. مجدداً انتقال الکترون ها به کمترین مقدار انرژی از یک الکترون برگیخته نیاز دارد. با افزایش فشار، احتمال برخوردهای متعدد افزایش می یابد. نمودار شماتیک لامپ جیوه در زیر نشان داده شده است. این لامپ حاوی یک لوله قوس کوارتز داخلی و پوشش شیشه ای بوروسیلیکات خارجی است. لوله کوارتز قادر به تحمل ۱۳۰K است، در حالی که لوله بیرونی تنها ۷۰۰K را تحمل می کند.

بین دو لوله گاز نیتروژن پر می شود تا عایق حرارتی ایجاد کند. این عایق برای محافظت از قطعات فلزی در برابر اکسیداسیون ناشی از دمای قوس بالاتر است. لوله قوس حاوی جیوه و گاز آرگون است. عملکرد عملیاتی آن شبیه لامپ فلورسنت است. دو الکترود اصلی و یک الکترود شروع در داخل لوله قوس قرار دارند. هر الکترود اصلی یک میله تنگستن را نگه می دارد که روی آن یک لایه دو لایه سیم تنگستن پیچیده شده است. اساساً الکترودها در مخلوطی از کربنات های توریم و باریم فرو می روند. پس از غوطه وری برای تبدیل این ترکیبات به اکسید، حرارت داده می شوند. بنابراین از نظر حرارتی و شیمیایی برای تولید الکترون، پایدار می شوند. الکترودها از طریق یک لوله کوارتز توسط سرب های فویل مولیبدن به هم متصل می شوند. درست زمانی که ولتاژ تغذیه اصلی به لامپ جیوه اعمال می شود، این ولتاژ از طریق الکترود شروع و الکترود اصلی مجاور (الکترود پایین) و همچنین در دو الکترود اصلی (الکترود پایین و بالا) می آید. از آنجایی که شکاف بین الکترود شروع و الکترود اصلی پایین کم است، برقیان ولتاژ در این شکاف زیاد است. به این دلیل مدار ولتاژ بالا در سراسر الکترود مشخص و الکترود اصلی مجاور (ینپای)، یک قوس آرگون محلی ایجاد می کند، اما جریان با استفاده از یک مقاومت راه‌اندازی، محدود می‌شود.

این قوس اولیه جیوه را گرم می کند و آن را تبخیر می نماید و بخار جیوه کمک می کند تا قوس اصلی به سرعت کار کند. اما مقاومت برای کنترل جریان قوس اصلی تا حدودی کمتر از مقاومت استفاده شده در هدف کنترل جریان قوس اولیه است. ۵ تا ۷ دقیقه طول می کشد تا تمام جیوه به طور کامل تبخیر شود. لامپ وضعیت پایداری عملیاتی خود را به دست می آورد. قوس بخار جیوه های نور مرئی سبز، زرد و بنفش را انتشار می دهد. اما ممکن است هنوز مقداری اشعه ماوراء بنفش نامرئی در طول فرآیند بخارجیوه وجود داشته باشد، بنابراین ممکن است پوشش فسفری روی پوشش شیشه ای بیرونی برای بهبود کارایی لامپ جیوه ارائه می شود.

پنج لامپ با پوشش فسفر برای ارائه عملکرد بهتر رنگ وجود دارد. مواردی که وات افزایش می یابد، درجه بندی لومن اولیه برای لامپ های دارای پوشش فسفر با درجه بندی های ۴۲۰۰، ۸۶۰۰، ۱۲۱۰۰، ۲۲۵۰۰ و ۶۳۰۰۰ در دسترس قرار می گیرد. میانگین عمر لامپ جیوه ای ۲۴۰۰۰ ساعت یعنی ۲ سال و ۸ ماه است.

 داده های لامپ جیوه در زیر آورده شده است:

لامپ فلورسنت یک لامپ بخار جیوه کم وزن است که از فلورسانس برای ارائه نور مرئی استفاده می کند. جریان الکتریکی به بخار جیوه انرژی می‌دهد تا پرتو فرابنفش را از طریق فرآیند گازی برانگیزد و تابش فرابنفش باعث می‌شود پوشش فسفری دیواره داخلی لامپ، نور مرئی بتاباند.

لامپ فلورسنت چگونه کار می کند؟

در لامپ فلورسنت یک قطعه به نام ( بالاست ) و منبع و یک سوئیچ را که به هم وصل شده و مطابق شکل سری است. سپس لوله فلورسنت و یک استارتر را در سراسر آن وصل می کنیم.

وقتی منبع تغذیه را روشن می کنیم، ولتاژ کاملاً از طریق لامپ و همچنین از طریق( بالاست ) در سراسر استارت می آید. اما در آن لحظه، هیچ اتفاقی نمی افتد، یعنی خروجی لومن از لامپ وجود ندارد.

در ولتاژ ابتدایی، تابش کامل در استارت ایجاد نمی شود؛ به این دلیل که شکاف الکترودها در لامپ نئون استارت بسیار کمتر از لامپ فلورسنت است.

سپس گاز داخل استارت در اثر این ولتاژ کامل یونیزه می شود و نوار دو فلزی را گرم می کند. این باعث خم شدن نوار دو فلزی برای اتصال به تماس ثابت می شود. اکنون، جریان از طریق استارت شروع به عبور می کند. پتانسیل یونیزاسیون نئون بیشتر از آرگون است، اما به دلیل شکاف کوچک الکترود، یک ولتاژ بالا در لامپ نئون ظاهر می شود و به همین دلیل، درخشش ابتدایی در استارت شروع می گردد.

به محض اینکه جریان شروع به عبور از کنتاکت های لمس شده لامپ نئون استارت می کند، ولتاژ در سراسر لامپ نئون کاهش می یابد زیرا باعث افت ولتاژ در سلف (بالاست) می گردد.

در ولتاژ کاهش یافته یا بدون ولتاژ در سراسر لامپ نئون استارت، دیگر گازی وجود نخواهد داشت و از این رو نوار دو فلزی سرد می شود و از تماس ثابت جدا می گردد. در زمان شکستن کنتاکت ها در لامپ نئون استارت، جریان قطع می شود و از این رو در آن لحظه، یک موج ولتاژ بزرگ به سلف (بالاست) می رسد.

این ولتاژ با ارزش بالا به الکترودهای لامپ فلورسنت (نور لوله) و به مخلوط پنینگ (مخلوط گاز آرگون و بخار جیوه) برخورد می نماید.

فرآیند گازی شروع می گردد و ادامه می یابد و از این رو جریان دوباره مسیری برای عبور از لوله لامپ فلورسنت (نور لوله) پیدا می کند. در هنگام مخلوط گاز پنینگ، مقاومت ارائه شده توسط گاز، کمتر از مقاومت استارت است.

برانگیختگی اتم های جیوه تابش فرابنفش تولید می کند که به نوبه خود پوشش پودر فسفر را برای تابش نور مرئی تحریک می نماید.

استارت در هنگام روشن شدن لامپ فلورسنت (نور لوله) غیرفعال می شود زیرا در آن شرایط هیچ جریانی از استارت عبور نمی کند.

تاریخچه و اختراع لامپ فلورسنت

در سال ۱۸۵۲، سر جورج استوکس تبدیل تابش اشعه ماوراء به تابش مرئی را کشف کرد.

از این زمان تا سال ۱۹۲۰، انواع آزمایش‌ها برای ایجاد ساختارهای الکتریکی با فشار پایین و بالا در بخار جیوه و سدیم انجام شد. اما تمام مدارهای توسعه‌یافته برای تبدیل پرتوهای فرابنفش به پرتو مرئی ناکارآمد بودند. به این دلیل بود که الکترودها نمی‌توانند الکترونهای کافی برای ایجاد پدیده ایجاد کنند. دوباره خیلی از الکترون ها با اتم های گاز برخورد کردند و این حالت کشسان بود. بنابراین حرکت خطی برای استفاده ایجاد نکرد. اما کار بسیار کمی روی لامپ های فلورسنت انجام شد.

اما در دهه ۱۹۲۰، یک اتفاق بزرگ رخ داد. این موضوع کشف شد که مخلوط بخار جیوه و گاز بی اثر در فشار کم ۶۰ درصد برای تبدیل توان الکتریکی ورودی به یک خط تولیدی منفرد در ۲۵۳٫۷ نانومتر کارآمد است.

با استفاده از مواد فلورسنت مناسب در داخل لامپ، اشعه فوق‌العاده نافذ به پرتوهای نور مرئی تبدیل می‌شود. از این زمان، لامپ فلورسنت به زندگی روزمره مردم معرفی گردید.

دکتر WL Enfield در سال م۱۹۳۴ با کمک یک تیم تحقیقاتی از طرف Enfield شروع به تولید لامپ فلورسنت تجاری کردند و در سال ۱۹۳۵ تیم آنها نمونه اولیه لامپ فلورسنت سبز را با بازدهی حدود ۶۰ درصد عرضه کردند.

پس از گذشت دو سال و نیم، لامپ های فلورسنت به رنگ سفید و شش رنگ دیگر به بازار عرضه شدند

در سال ۱۹۵۸، EG Fridrich و EH Wiley لامپ هالوژن تنگستن را با معرفی یک گاز هالوژن (عمدتاً ید) در داخل لامپ رشته ای توسعه دادند. اساساً بدون گاز هالوژن، رشته لامپ رشته ای به دلیل تبخیر رشته در دمای کار بالاتر، به تدریج عملکرد خود را از دست می دهد. تنگستن تبخیر شده از رشته لامپ رشته ای معمولی به تدریج در سطح لامپ رسوب می کند و لومن از راه خود برای خارج شدن از لامپ مسدود می شود؛ بنابراین کارایی یعنی لومن/وات لامپ رشته ای به تدریج کاهش می یابد. اما قرار دادن گاز هالوژن در لامپ رشته ای علاوه بر مزیت های مختلف بر این مشکل نیز غلبه می نماید، زیرا این گاز هالوژن وارد شده به تنگستن تبخیر شده کمک می کند تا تنگستن هالید تشکیل دهد که هرگز روی سطح داخلی لامپ در دمای سطح لامپ بین ۵۰۰ تا ۱۵۰۰ کلوین رسوب نمی کند. بنابراین لومن ها هرگز با انسداد مواجه نمی شوند و لومن در هر وات لامپ خراب نمی گردد.

اصل کار لامپ هالوژن:

اصل کار لامپ هالوژن بر اساس چرخه احیا کننده هالوژن است.

در لامپ رشته ای به دلیل دمای بالا، رشته تنگستن در حین کار تبخیر می شود. به دلیل جریان همرفتی گاز در داخل لامپ، تنگستن تبخیر شده از رشته دور می‌شود. دیواره لامپ نسبتا خنک است. از این رو تنگستن تبخیر شده سپس به دیواره لامپ داخلی می چسبد. وقتی از هالوژن مانند ید در محفظه لامپ استفاده می شود، این مورد صادق نیست. دمای رشته لامپ هالوژن در حدود ۳۳۰۰K حفظ می شود. بنابراین در اینجا نیز تنگستن از رشته لامپ تبخیر می شود. به دلیل جریان همرفتی گاز در داخل لامپ، اتم های تنگستن تبخیر شده به دور از رشته به منطقه دمای نسبتا پایین تر منتقل می شوند، جایی که با بخار ید ترکیب می شوند و یدید تنگستن را تشکیل می دهند. دمای مورد نیاز برای ترکیب تنگستن و ید ۲۰۰۰K است.

سپس همان جریان همرفتی گاز در داخل لامپ، یدید تنگستن را به دیواره با دمای نسبتاً پایین‌تر می‌برد. اما لامپ به گونه ای طراحی شده است که دمای دیواره شیشه ای بین ۵۰۰K تا ۱۵۰۰K باقی می ماند و در آن دما یدید تنگستن به دیواره لامپ نمی چسبد. به دلیل جریان همرفتی مشابه گاز در داخل لامپ، به سمت رشته برمی گردد. دوباره، در مجاورت نزدیک رشته که دمای آن بیش از ۲۸۰۰K است، یدید تنگستن به بخار تنگستن و ید شکسته می شود. زیرا این دمای مورد نیاز برای شکستن یدید تنگستن به اتم تنگستن و ید بیش از ۲۸۰۰K است.

سپس این اتم‌های تنگستن بیشتر ادامه می‌دهند و دوباره روی رشته رسوب می‌کنند تا تنگستن تبخیر شده قبلی را جبران کنند. پس از آن دوباره به دلیل دمای بالای رشته، تبخیر می شوند و آزاد می گردند تا ید به دست آورند و یدید تشکیل دهند. این چرخه بارها و بارها تکرار می شود. از این رو فیلامنت به طور دائم تبخیر نمی شود، بنابراین دمای فیلامنت را می توان در سطح بسیار بالایی در مقایسه با لامپ رشته ای معمولی حفظ کرد که باعث کارآمدتر شدن آن یعنی امتیاز لومن/وات بیشتر می شود. از آنجایی که فیلامنت تبخیر دائمی ندارد، طول عمر لامپ های هالوژن تنگستن با وضوح روشنایی بسیار طولانی تر می شود.

این یک معادله شیمیایی است :

ط

ساخت لامپ هالوژن :

در مقایسه با لامپ هالوژن، لامپ رشته ای قادر است تنها ۸۰ درصد از لومن خود را در پایان عمر تامین نماید، زیرا شفافیت دیواره شیشه ای به دلیل رسوب تنگستن روی آن محو می شود در حالی که لامپ هالوژن ، تنگستن روی آن محو می گردد.

لامپ هالوژن قادر است بالای ۹۵ درصد از لومن های خود را در پایان عمر حفظ کند. قبلاً از شیشه بوروسیلیکات یا آلومینوسیلیکات برای ساخت لامپ هالوژن استفاده می شد. زیرا قابلیت تحمل دمای بالاتری دارند و ضریب انبساط حرارتی آنها بسیار پایین است. اما در حال حاضر کوارتز یک روزه به طور گسترده برای ساخت شیشه لامپ هالوژن استفاده می شود. کوارتز سیلیس شفاف و دی اکسید سیلیکون خالص است. در مقایسه با شیشه بوروسیلیکات یا آلومینا سیلیکات بسیار قوی تر است و دمای بالاتری را تحمل می کند

کاربرد لامپ های هالوژن تنگستن :

لامپ‌های هالوژن تنگستن می‌توانند چندین شکل داشته باشند، اما اغلب لوله‌ای هستند و رشته آن به صورت محوری است. مجدداً آنها در هر دو نوع دو سر و تک پایان موجود هستند. دو نوع در زیر نشان داده شده است.

لامپ های هالوژن تنگستن دمای رنگ همبسته، نگهداری لومن عالی و عمر معقول دارند.

لامپ های هالوژن تنگستن برای استفاده در نورپردازی در فضای باز مناسب هستند، به ویژه می توان از آنها در نورپردازی سالن های ورزشی و تئاتر، استودیو و نورپردازی تلویزیون و غیره استفاده کرد.

لامپ های هالوژن تنگستن به طور گسترده به عنوان نورافکن، پروژکتور فیلم و ابزار علمی استفاده می شود. انواع لامپ هالوژن تنگستن در بازار لامپ های رشته ای تنگستن فشار ضعیف نیز موجود می باشد. آنها در ۱۲، ۲۰، ۴۲، ۵۰ و ۷۵ وات در دسترس هستند که بین ۳۰۰۰K تا ۳۳۰۰K کار می کنند. عمر آنها از ۲۰۰۰ ساعت تا ۳۵۰۰ ساعت متغیر است.

از آنجایی که لامپ‌های هالوژن معمولاً از تجهیزات نمایش نوری استفاده می‌شوند، امروزه به طور گسترده در نورپردازی نمایشگر نیز استفاده می‌شوند

اجزای لامپ هالوژن تنگستن :

قسمت اصلی لامپ هالوژن تنگستن، کپسول کوچک هالوژن تنگستن است که به صورت یک تکه سیمان شده است،

تمام بازتابنده های شیشه ای به عنوان وجوهی برای کنترل نوری پرتو هستند.

لامپ MR16 دارای بازتابنده چند وجهی با قطر ۲ اینچ است. بازده نوری کمی بالاتر از لامپ های رشته ای ولتاژ استاندارد دارد. اندازه آنها نیز کوچکتر است و امکان اتصال فشرده را فراهم می نماید.