لامپ با کپسول هالوژن (Halogen Capsule Lamp)، در فیزیک (Physics)
انواع لامپ ها (Lamp) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لامپ با کپسول هالوژن (Halogen Capsule Lamp) :
لامپ با کپسول هالوژن (Halogen Capsule) یک لامپ هالوژن بسیار کوچک است که در آن کپسول کوارتزی حاوی گاز هالوژن و فیلامان در یک محفظه بسیار کوچک قرار دارد. این کپسول ها معمولا بدون پایه یا با پایه های سیمی (Wire Leads) هستند و درون یک لامپ بزرگتر یا چراغ مخصوص نصب می شوند.
ابعاد این کپسول ها بسیار کوچک است (طول ۱۰-۳۰ میلی متر، قطر ۵-۱۰ میلی متر). این کوچکی باعث می شود منبع نور تقریبا نقطه ای باشد و کنترل نوری دقیق تری با بازتابنده ها و عدسی ها امکان پذیر شود.
توان این کپسول ها از ۵ وات تا ۲۵۰ وات متغیر است. ولتاژ کاری معمولا ۶، ۱۲، ۲۴ یا ۱۲۰/۲۲۰ ولت. نوع ۱۲ ولت در نورپردازی دکوراتیو (مانند MR16) بسیار رایج است.
بازده نوری حدود ۲۰-۲۵ لومن بر وات. دمای رنگ ۳۰۰۰-۳۲۰۰ کلوین. CRI=100. طول عمر ۲۰۰۰-۵۰۰۰ ساعت.
مکانیسم هالوژن در این کپسول ها بسیار مؤثر است زیرا دیواره کوارتز بسیار داغ می شود و چرخه هالوژن به خوبی کار می کند. فشار گاز داخل کپسول بالاست.
کاربردها: داخل لامپ های پروژکتور، چراغ های جلوی خودرو (برخی مدل ها)، نورپردازی ویترین، و به عنوان منبع نور در تجهیزات نوری دقیق.
از نظر فیزیکی، فشار بالای گاز (چند اتمسفر) تبخیر تنگستن را کاهش می دهد و عمر را افزایش می دهد. همچنین گاز زنون یا کریپتون برای افزایش بازده استفاده می شود.
رابطه فشار گاز با نرخ تبخیر:
\[ \text{نرخ تبخیر} \propto \frac{1}{\sqrt{M}} e^{-\frac{E_a}{k_B T}} \]که M جرم مولکولی گاز است. گاز سنگین تر (زنون) تبخیر را بیشتر کاهش می دهد.
نکته مهم: هرگز نباید کپسول هالوژن را با دست خالی لمس کرد. چربی پوست باعث ایجاد نقاط داغ روی کوارتز و ترکیدگی می شود. باید با دستکش یا پارچه نصب شود.
امروزه LEDهای COB (Chip-on-Board) با ابعاد مشابه و بازده بالاتر، رقیب این کپسول ها هستند. اما کپسول های هالوژن هنوز در برخی کاربردهای حرفه ای به دلیل کیفیت نور برتر استفاده می شوند.
