لامپ فلورسنت خطی (Linear Fluorescent Lamp / Tubes)، در فیزیک (Physics)
انواع لامپ ها (Lamp) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لامپ فلورسنت خطی (Linear Fluorescent Lamp / Tubes) :
لامپ فلورسنت خطی (Linear Fluorescent) که به لامپ مهتابی معروف است، یک لامپ تخلیه در گاز با فشار پایین است که از بخار جیوه و فسفر برای تولید نور استفاده می کند. این لامپ ها به صورت لوله های استوانه ای با طول های مختلف ساخته می شوند.
ساختار: یک لوله شیشه ای دراز که داخل آن با بخار جیوه در فشار کم و گاز آرگون پر شده است. دیواره داخلی با پودر فسفر پوشیده شده. دو الکترود (کاتد) در دو انتها قرار دارند.
مکانیسم: با اعمال ولتاژ، تخلیه الکتریکی در گاز ایجاد می شود. الکترون ها با اتم های جیوه برخورد کرده و آنها را به سطح انرژی بالاتر می برند. وقتی اتم های جیوه به حالت پایه بازمی گردند، نور فرابنفش (عمدتا ۲۵۳.۷ نانومتر) منتشر می کنند. این نور فرابنفش به فسفر برخورد کرده و فسفر آن را به نور مرئی تبدیل می کند.
بازده نوری لامپ های فلورسنت خطی بسیار بالاتر از رشته ای است (۵۰-۱۰۰ لومن بر وات). طول عمر ۱۰,۰۰۰ تا ۳۰,۰۰۰ ساعت. دمای رنگ متنوع (از ۲۷۰۰ تا ۶۵۰۰ کلوین).
انواع بر اساس قطر: T12 (قطر ۳۸ میلی متر)، T8 (قطر ۲۶ میلی متر)، T5 (قطر ۱۶ میلی متر). T5 جدیدترین و پربازده ترین است. T8 رایج ترین در ایران.
فرمول اصلی:
\[ \text{بازده} = \frac{\text{شار نوری}}{\text{توان الکتریکی}} \]. توان از ۱۴ وات (T5 به طول ۵۴۹ میلی متر) تا ۸۰ وات (T5 به طول ۱۴۴۹ میلی متر) متغیر است.
راه اندازی: نیاز به بالاست (Ballast) برای محدود کردن جریان و تولید ولتاژ راه انداز دارند. بالاست می تواند مغناطیسی (قدیمی) یا الکترونیکی (جدید) باشد. استارتر (Starter) نیز در مدل های قدیمی استفاده می شود.
طیف نوری: به دلیل وجود فسفر، طیف ناپیوسته با چند پیک است. شاخص نمود رنگ (CRI) معمولا ۶۰-۹۰. نوع با CRI بالا برای فروشگاه ها و موزه ها استفاده می شود.
کاربرد: روشنایی ادارات، کارخانه ها، مدارس، بیمارستان ها و فروشگاه ها. به دلیل نور یکنواخت و بازده بالا، یکی از رایج ترین منابع نور در دنیا هستند.
معایب: وجود جیوه (سمی)، نیاز به دورریز خاص، چشمک زدن در انتهای عمر، حساسیت به دما (در سرما عملکرد ضعیف). امروزه LEDهای خطی جایگزین آنها می شوند.
نکته فیزیکی: رابطه بین ولتاژ و جریان در لامپ فلورسنت غیرخطی است. پس از راه اندازی، مقاومت منفی (Negative Resistance) نشان می دهد و بالاست برای تثبیت جریان ضروری است.
