لامپ رشته ای ۱۲ ولتی (12V Incandescent Lamp)، در فیزیک (Physics)
انواع لامپ ها (Lamp) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لامپ رشته ای ۱۲ ولتی (12V Incandescent Lamp) :
لامپ رشته ای ۱۲ ولتی یک زیرمجموعه از لامپ های کم ولتاژ است که به طور خاص برای کار با ولتاژ ۱۲ ولت طراحی شده. این لامپ ها در خودروها، سیستم های خورشیدی، قایق ها و نورپردازی منازل بسیار رایج هستند.
در خودروها، لامپ های ۱۲ ولت برای چراغ های جلو، راهنما، ترمز، پلاک و داخل کابین استفاده می شوند. ولتاژ نامی باتری خودرو ۱۲ ولت است (در حالت شارژ ۱۳.۸ ولت).
مشخصات الکتریکی: برای یک لامپ ۵۵ وات، جریان حدود ۴.۶ آمپر است (
\[ I = P/V = 55/12 \approx 4.58 A \]). مقاومت گرم فیلامان حدود ۲.۶ اهم (
\[ R = V^2/P = 144/55 \approx 2.62 \Omega \]).
بازده نوری لامپ های ۱۲ ولتی معمولا ۱۵-۲۰ لومن بر وات است. دمای رنگ ۲۸۰۰-۳۲۰۰ کلوین. نور آنها نسبت به لامپ های ۲۲۰ ولت سفیدتر است زیرا فیلامان در دمای بالاتری کار می کند.
در نورپردازی منازل، لامپ های هالوژن ۱۲ ولت (مانند MR16) برای نورپردازی تاکیدی بسیار محبوب هستند. آنها نیاز به ترانسفورماتور ۲۲۰ به ۱۲ ولت دارند.
مزیت اصلی: ایمنی بیشتر در محیط های مرطوب (مانند حمام) زیرا ولتاژ پایین است. همچنین امکان طراحی لامپ های بسیار کوچک با نور متمرکز وجود دارد.
عمر مفید: حدود ۲۰۰۰ تا ۳۰۰۰ ساعت. حساسیت به نوسانات ولتاژ بالا است. افزایش ولتاژ به ۱۳ ولت می تواند عمر را به شدت کاهش دهد.
نوسانات ولتاژ در خودروها (به دلیل دینام) می تواند از ۱۱ تا ۱۴.۵ ولت متغیر باشد. این نوسانات روی شدت نور و عمر تأثیر می گذارد. رابطه شار نوری با ولتاژ تقریبا
\[ \Phi \propto V^{3.5} \]است.
در سیستم های خورشیدی، باتری ها ۱۲ ولت هستند و از این لامپ ها برای روشنایی استفاده می شود. اما امروزه LEDهای ۱۲ ولت جایگزین بهتری هستند.
نکته فیزیکی: در ولتاژ پایین، تلفات در سیم کشی اهمیت بیشتری پیدا می کند. برای مسافت های طولانی باید از سیم های ضخیم تر استفاده کرد.
